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绪论 1

0.1 能源及我国能源面临的主要问题 1

0.2 热能及其利用 2

0.3 能量转换装置的工作过程 3

0.4 工程热力学的研究对象及其主要研究内容 5

0.5 热力工程及热力学发展简史 6

0.6 热力学的研究方法 8

思考题 9

第1部分 热力学基本概念和基本定律 10

第1章 基本概念 10

1.1 热力系 10

1.2 状态和状态参数 12

1.3 平衡状态 18

1.4 状态方程和状态坐标图 19

1.5 过程和循环 20

1.6 功和热量 22

本章要求重点与讨论 22

思考题 24

习题 24

选读之一 帕斯卡与大气压 26

第2章 热力学第一定律 27

2.1 能量守恒原理及热力学第一定律的实质 27

2.2 热力学第一定律表达式 27

2.3 稳定流动能量方程的应用 32

2.4 功和热量的计算及其在压容图和温熵图中的表示 34

本章要求重点与讨论 38

思考题 39

习题 40

选读之二 能量守恒定律和热力学第一定律的建立 41

第3章 热力学第二定律 47

3.1 热力学第二定律的任务 47

3.2 可逆过程和不可逆过程 49

3.3 状态参数熵 51

3.4 热力学第二定律的表达式——熵方程 51

3.5 热力学第二定律各种表述的等效性 56

3.6 卡诺定理和卡诺循环 59

3.7 克劳修斯积分式 62

3.8 热量的可用能及其不可逆损失 63

3.9 流动工质的？和？损 66

3.10 工质的？和？损 69

3.11 关于？损的讨论及？方程 71

3.12 热力学第二定律对工程实践的指导意义 75

本章要求重点与讨论 76

思考题 79

习题 80

选读之三 卡诺的热机理论 82

选读之四 热力学第二定律的建立 83

选读之五 熵概念渊源初探 85

选读之六 统计力学的奠基人——玻耳兹曼 92

第2部分 工质的热力性质 94

第4章 气体的热力性质 94

4.1 实际气体和理想气体 94

4.2 理想气体状态方程和摩尔气体常数 95

4.3 气体的热力性质 96

4.4 实际气体对理想气体性质的偏离 101

4.5 实际气体状态方程 103

4.6 对比状态方程和对应态原理 107

4.7 通用的压缩因子图、对比余焓图和对比余熵图 109

本章要求重点与讨论 113

思考题 114

习题 115

选读之七 克拉贝隆及理想气体状态方程 116

选读之八 比热容、潜热与布莱克 116

选读之九 气体的液化与低温的获得安德鲁斯与临界点 118

选读之十 范德瓦耳斯方程的建立 119

第5章 热力学微分关系式 122

5.1 特征函数 122

5.2 二元连续函数的数学特性 123

5.3 热系数 124

5.4 麦克斯韦关系式 127

5.5 比熵、比热力学能和比焓的一般关系式 128

5.6 比热容的一般关系式 131

本章要求重点与讨论 134

思考题 134

习题 134

选读之十一 电磁理论集大成者——麦克斯韦 136

第6章 水蒸气的热力性质 138

6.1 水蒸气的饱和状态 138

6.2 水蒸气的产生过程 140

6.3 水蒸气的热力性质图表 143

6.4 水蒸气的热力过程 145

本章要求重点与讨论 147

思考题 147

习题 148

选读之十二 黄子卿和水三相点的测定 149

第7章 理想混合气体与湿空气 150

7.1 混合气体的成分 150

7.2 混合气体的参数计算 152

7.3 湿空气及其湿度 153

7.4 露点温度和湿球温度 156

7.5 焓和焓湿图 157

7.6 湿空气过程——焓湿图的应用 159

本章要求重点与讨论 163

思考题 163

习题 164

选读之十三 道尔顿及分压定律 164

第3部分 热力过程及热力循环 166

第8章 理想气体的热力过程 166

8.1 概述 166

8.2 典型定值热力过程分析 166

8.3 不做功过程和绝热过程 180

8.4 混合过程 186

8.5 充气、放气过程 191

本章要求重点与讨论 194

思考题 195

习题 195

第9章 气体与蒸汽的流动 197

9.1 一元稳定流动的基本方程 197

9.2 喷管中气流参数变化和喷管截面变化的关系 199

9.3 气体流经喷管的流速和流量 202

9.4 喷管背压变化时的流动状况 207

9.5 喷管中有摩擦的绝热流动过程 209

本章要求重点与讨论 214

思考题 215

习题 216

第10章 气体的压缩 217

10.1 活塞式压气机的压气过程 217

10.2 叶轮式压气机的压气过程 223

10.3 引射器的工作过程 225

本章要求重点与讨论 227

思考题 228

习题 228

第11章 气体动力循环 230

11.1 概述 230

11.2 活塞式内燃机的混合加热循环 230

11.3 活塞式内燃机的等容加热循环和等压加热循环 234

11.4 活塞式内燃机各种循环的比较 235

11.5 燃气轮机装置的循环 238

11.6 喷气发动机循环简介 243

11.7 活塞式热气发动机循环 244

本章要求重点与讨论 245

思考题 245

习题 246

选读之十四 内燃机的发明 247

选读之十五 燃气轮机和涡轮喷气发动机的发明 248

第12章 蒸汽动力循环 250

12.1 基本蒸汽动力循环——朗肯循环 250

12.2 蒸汽再热循环和抽汽回热循环 254

12.3 热电联产循环 257

12.4 实际蒸汽动力循环的能量分析与？分析 258

12.5 双工质动力循环 263

本章要求重点与讨论 272

思考题 273

习题 273

选读之十六 蒸汽机的发明者——瓦特 274

选读之十七 蒸汽轮机的发明 275

第13章 制冷循环 277

13.1 逆向卡诺循环 277

13.2 空气压缩制冷循环 278

13.3 蒸气压缩制冷循环 282

13.4 制冷剂的热力性质与新型制冷剂 284

13.5 蒸汽喷射制冷循环和吸收式制冷循环 287

本章要求重点与讨论 289

思考题 290

习题 290

第4部分 化学热力学基础和能量直接转换及可再生能源第14章 化学热力学基础 291

14.1 概述 291

14.2 热力学第一定律在化学反应系统中的应用 292

14.3 化学反应过程的最大有用功 296

14.4 化学反应方向及化学平衡 299

14.5 热力学第三定律 305

本章要求重点与讨论 305

思考题 306

习题 307

选读之十八 吉布斯 307

选读之十九 热力学第三定律的建立 308

第15章 能量直接转换及可再生能源 309

15.1 能源分类 309

15.2 能源的科学合理高效利用 311

15.3 能量直接转换 312

15.4 可再生能源 317

本章要求重点与讨论 327

思考题 328

附录 329

附录A 常用热力性质表 329

表A-1 常用气体的某些基本热力性质 329

表A-2 某些常用气体在理想气体状态下的比定压热容与温度的关系式 329

表A-3 某些常用气体在理想气体状态下的平均比定压热容 330

表A-4 某些常用气体在理想气体状态下的平均比定容热容 331

表A-5 空气在理想气体状态下的热力性质表 332

表A-6 饱和水与饱和水蒸气的热力性质表（按温度排列） 335

表A-7 饱和水与饱和水蒸气的热力性质表（按压力排列） 337

表A-8 未饱和水与过热水蒸气的热力性质表 339

表A-9 一些物质的标准生成焓H0 f、标准生成吉布斯自由能G0 f和标准状况下的绝对熵S0 m 357

表A-10 一些理想气体的摩尔焓Hm及101.325kPa下的绝对熵Sm(T,p0) 358

表A-11 化学平衡常数的自然对数值（lnKp） 360

附录B 常用热力性质图 361

图B-1 氨（NH3）的压焓图 361

图B-2 R134a的压焓图 362

图B-3 湿空气的焓湿图 363

图B-4 水蒸气的焓熵图……书后插页 364

参考文献 364