工程热力学重点 英汉对照PDF电子书下载

绪论 1

第1章　导论 4

1.1　热能—机械能转变装置 4

1.2　化学能—机械能转变装置 6

1.3　制冷和低温装置 6

1.4　工程热力学的主要内容 8

第2章　基本概念和定义 9

2.1　基本概念 9

2.2　计量单位 12

2.3　能量 12

2.4　热力状态参数 13

习题 16

第3章　纯物质的性质 17

3.1　纯物质 17

3.2　纯物质的相 17

3.3　纯物质的相变过程 18

3.4　相变过程的状态参数图 20

3.5　热力参数表 23

3.6　理想气体状态方程 26

3.7 比热容 28

3.8　内能，焓，理想气体的比热容 29

3.9　固体和液体的内能，焓和比热容 32

复习思考题 33

习题 33

第4章　热力学第一定律 35

4.1　传热 35

4.2　功 38

4.3　机械功 39

4.4　能量分析 43

4.5　控制容积的热力学分析 45

4.6　稳流过程 48

4.7　稳定流动能量方程的应用 50

4.8　非稳流过程 52

复习思考题 55

习题 56

第5章　热力学第二定律 60

5.1　概述 60

5.2　热源 60

5.3　热机 60

5.4　制冷机和热泵 62

5.5　可逆过程和不可逆过程 65

5.6　卡诺循环 67

5.7　卡诺定理 69

5.8　卡诺热机 70

5.9　热力学温标 72

5.10　卡诺制冷机和热泵 72

复习思考题 73

习题 74

第6章　熵 76

6.1　克劳修斯不等式 76

6.2　熵 77

6.3　熵的计算 79

6.3.1 利用图解数据求熵值 79

6.3.2　利用TdS等式的计算 80

6.3.3　理想气体熵的计算 81

6.4　内部可逆过程的熵变化，熵流 82

6.5　封闭系统的熵平衡 83

6.5.1 熵平衡，熵产 83

6.5.2 闭口系的熵平衡 84

6.5.3　熵增定律 85

6.6　控制容积的熵平衡 86

6.7　理想气体的过程 88

6.7.1　等熵过程 88

6.7.2　定压过程 90

6.7.3　定温过程 91

6.7.4　绝热过程 91

6.7.5 定容过程 93

6.8　涡轮、喷管、压缩机和泵的等熵效率 93

6.9　内部可逆稳流过程的热传递和功 95

6.10　压缩功的最小化 97

6.11 热的可用性与能量贬值 100

复习思考题 101

习题 102

第7章　热力学关系式 106

7.1　利用状态方程 106

7.2　重要数学关系 109

7.3　状态参数的关系 110

7.4　熵、内能和焓的变化 113

7.4.1 克拉伯龙方程 113

7.4.2　单相区 115

7.5　其他热力学关系 118

7.1 体积膨胀系数、等温压缩系数和等熵压缩系数 118

7.5.2 比热容的关系 119

7.5.3　焦耳—汤姆逊系数 120

7.6　气体混合物的质量成分和摩尔成分 122

7.7　理想气体混合物的p—v—T性质 122

7.8　理想气体混合物参数 124

复习思考题 126

习题 127

第8章　湿空气和空气调节 129

8.1　干空气和大气 129

8.2　湿空气的比湿度和相对湿度 130

8.3　露点温度 132

8.4　绝热饱和与湿球温度 132

8.5　空气温湿图 134

8.6　空气调节过程 135

复习思考题 141

习题 141

第9章　高速气体流动 143

9.1　滞止特性 143

9.2　声速和马赫数 145

9.3　一维等熵流 147

9.4　通过喷管的等熵流动 149

9.5　喷嘴和扩压管中的真实流动 153

9.6　水蒸气喷管 155

复习思考题 157

习题 157

第10章　气体动力循环 159

10.1　动力循环分析的基本依据 159

10.2　卡诺循环 160

10.3　标准空气循环 160

10.4　往复式发动机 161

10.5　奥托循环 162

10.6　狄塞尔循环 165

10.7　斯特林循环和埃里克森循环 167

10.8　布雷顿循环 170

10.9　回热布雷顿循环 174

10.10　再热、回热和中间冷却的布雷顿循环 175

10.11　理想的喷气推进循环 177

10.12　第二定律分析气体动力循环 178

复习思考题 179

习题 179

第11章　蒸汽和联合动力循环 182

11.1　卡诺蒸汽循环 182

11.2　朗肯循环 183

11.3　实际蒸汽动力循环与理想循环的偏差 185

11.4　朗肯循环效率的提高 186

11.5　理想朗肯再热循环 187

11.6　理想朗肯回热循环 189

11.7　热电联产 192

11.8　双汽循环 195

11.9　燃气—蒸汽联合循环系统 196

复习思考题 197

习题 197

第12章　制冷循环 200

12.1　制冷机和热泵 200

12.2　逆卡诺循环 201

12.3　理想的蒸汽压缩制冷循环 201

12.4　实际蒸汽压缩制冷循环 203

12.5　热泵系统 205

12.6　气体制冷循环 205

12.7　吸收式制冷系统 207

12.8　温差发电和热电制冷 208

复习思考题 209

习题 210

PREFACE 214

1　INTRODUCTION 218

1.1　Equipments for Thermal-Mechanical Energy Conversion 218

1.2　Equipments for Chemical-Mechanical Energy Conversion 218

1.3　Equipments for Refrigeration and Low Temperature 219

1.4　The Main Scope of Thermodynamics for Engineering 219

2　SOME BASIC CONCEPTS AND DEFINITIONS 220

2.1　The Fundamental Concepts 220

2.2　Units 221

2.3　Energy 222

2.4　Thermodynamic Properties 223

3　PROPERTIES OF PURE SUBSTANCES 225

3.1　Pure Substances 225

3.2　The Phases of Pure Substances 225

3.3　Phase-Change Processes of Pure Substances 226

3.4　Property Diagrams for Phase-Change Process 227

3.5　Property Tables 229

3.6　The Ideal-Gas Equation of State 230

3.7　Specific Heats 231

3.8　Internal Energy,Enthalpy and Specific Heat of Ideal Gases 232

3.9　Internal Entergy,Enthalpy and Specific Heats of Liquids and Solids 233

4　THE FIRST LAW OF THERMODYNAMICS 235

4.1　Heat Transfer 235

4.2　Work 236

4.3　Mechanical Forms of Work 236

4.4　The First Law of Thermodynamics 238

4.5　Control volume's thermodynamic analysis 239

4.6　The Stead-Flow Process 240

4.7　Applications of Energy Equation for Steady-Flow Systems 241

4.8　Unsteady-flow Processes 242

5　THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS 244

5.1　Introduction 244

5.2　Thermal energy reservoir 244

5.3　Heat Engines 244

5.4　Refrigerator and Heat Pump 246

5.5　Reversible and Irreversible Processes 248

5.6　Carnot Cycle 249

5.7　The Carnot Principle 250

5.8 Carnot Heat Engine 250

5.9　Thermodynamic Temperature Scale 250

5.10　Carnot Refrigerator and Heat Pump 251

6　ENTROPY 252

6.1　Clausius Inequality 252

6.2　Entropy 252

6.3　Calculation of Entropy 253

6.3.1　Calculation Using Graphical Entropy Data 253

6.3.2　Calculation by Using Equation of TdS 253

6.3.3 Calculation of the Entropy of A Perfect Gas 254

6.4　Entropy Change and Entropy Transfer in the Internal Reversible Processes 255

6. 5　Entropy Balance of A Closed System 255

6.5.1　Entropy Balance,Entropy Production 255

6.5.2　Entropy Balance of A Closed System 256

6.5.3　Increase of Entropy Principle 256

6.6　Entropy Balance of the Control Volume 257

6.7　The Processes of Ideal Gas 259

6.7.1　Isentropic Processes 259

6.7.2　Isobaric Process 259

6.7.3 Isothermal Process 260

6.7.4　Adiabatic Process 260

6.7.5 Isochoric Process 260

6.8　Isentropic Efficiencies of Turbine,Nozzle,Compressor and Pump 261

6.9　Heat Transfer and Work of the Internally Reversible Steady Flow 262

6.10　Minimizing Compression Work 263

6.11　Heat Availability and Energy Devaluation 264

7 THERMODYNAMIC RELATIONS 266

7.1　Using Equations of State 266

7.2　The Important Mathematical Relations 267

7.3　The Property Relations 268

7.4　Changes in Entropy,Internal Energy and Enthalpy 269

7.4.1　Clapeyron Equation 269

7.4.2　Single-Phase Regions 270

7.5　Other Thermodynamic Relations 270

7.5.1 Volume Expansivity,Isothermal Compressibility and Isentropic Compressibility 270

7.5.2　The Relationships of Specific Heats 271

7.5.3　Joule-Thomson Coefficient 272

7.6　The Mass Components and Mole Components of Gas Mixture 273

7.7　The p-v-T Characters of Ideal Gas Mixture 273

7.8　Properties of Ideal Gas Mixture 274

8 GAS-VAPOR MIXTURES AND AIR-CONDITIONING 275

8.1　Dry and Atmospheric Air 275

8.2　Specific and Relative Humidity of Air 276

8.3　Dew Point Temperature 276

8.4　Adiabatic Saturation and Wet-Bulb Temperature 277

8.5　The Psychrometric Chart 277

8.6　Air-Conditioning 278

9 HIGH-SPEED GAS FLOW 281

9.1　Stagnation Properties 281

9.2　The Velocity of Sound and Mach Number 282

9.3　One-Dimensional Isentropic Flow 282

9.4　Isentropic Flow Through Nozzles 283

9.5　Actual Flow Through the Nozzle and Dliffusers 285

9.6　Steam Nozzles 286

10 GAS POWER CYCLES 287

10.1 Basic Considerations in the Analysis of Power Cycle 287

10.2　The Carnot Cycle 288

10.3　Air-Standard Assumptions 288

10.4　The Reciprocating Engine 288

10.5　The Otto Cyele 289

10.6　Diesel Cycle 290

10.7　Stirling Cycle And Ericsson Cycles 290

10.8　The Brayton Cycle 291

10.9　The Brayton Cycle with Regeneration 292

10.10　Brayton Cycle with Reheating,Regeneration and Inter-Cooling 293

10.11　Ideal Jet-Propulsion Cycle 294

10.12　Second Law Analysis of Gas Power Cycle 294

11　VAPOR AND COMBINED POWER CYCLES 295

11.1　The Carnot Vapor Cycle 295

11.2　Rankine Cycle:The Ideal Cycles for Vapor Power Cycles 295

11.3　Deviation of Actual Vapor Power Cycles From Idealized Ones 296

11.4　Increasing Thermal Efficiency of The Rankine Cycle 296

11.5　The Ideal Reheat Rankine Cycle 297

11.6　The Ideal Regenerative Rankine Cycle 297

11.7　Cogeneration 298

11.8　Binary Vapor Cycles 299

11.9　Combined Gas-Vapor Powr Cycles 300

12　Refrigeration Cycles 301

12.1　Refrigerators and Heat Pumps 301

12.2　The Reversed Carnot Cycle 301

12.3　Ideal Vapor-Compression Refrigeration Cycle 302

12.4　Actual Vapor-Compression Refrigeration Cycle 303

12.5　Heat Pump System 303

12.6　Gas Refrigeration Cycle 303

12.7　Absorption Refrigeration Systems 304

12.8　Thermoelectric Power Generation and Refrigeration System 305

附录 306

附表1　各种单位制常用单位换算表 306

附表2　低压时一些气体的热力性质 307

附表3　空气的热力性质表 308

附表4　气体的平均比定压热容 310

附表5　气体的平均比定容热容 311

附表6　气体的平均定压容积热容 312

附表7　气体的平均定容容积热容 313

附表8　饱和水与水蒸气的热力性质表（按温度排列） 314

附表9　饱和水与水蒸气的热力性质表（按压力排列） 316

附表10　未饱和水与过热水蒸气的热力性质 318

参考文献 329