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绪论 1

工程热力学篇 9

第一章　基本概念和定义 9

1.1 热能与机械能的转换 9

1.2　状态和状态参数 12

1.3　基本状态参数 15

1.4　状态方程 18

1.5 热力学能、焓和熵 22

1.6 可逆过程 26

1.7 功和热量 28

1.8　循环 31

思考题 33

习题 34

第二章　热力学第一定律和热力学第二定律 36

2.1 热力学第一定律及其表达式 36

2.2　稳定流动能量方程式 39

2.3 热力学第二定律 44

2.4 熵方程和孤立系统熵增原理 48

2.5　热量的可用能 55

2.6 工质的热力学能？和焓？ 58

思考题 61

习题 61

第三章　气体的热力性质 64

3.1 理想气体的比热容 64

3.2 理想气体的热力学能、焓和熵 70

3.3 水蒸气 72

3.4 水和水蒸气热力性质图表及水蒸气计算程序 78

3.5　理想气体混合气体 82

3.6 湿空气 89

3.7 湿空气的含湿量和焓湿图 93

思考题 97

习题 98

第四章　气体的热力过程 101

4.1 理想气体的基本热力过程 101

4.2 理想气体热力过程的功及热量 105

4.3 压气机的热力过程 110

4.4　水蒸气的等压过程及绝热过程 119

4.5 绝热节流 120

4.6 气体在喷管内的流动过程 123

思考题 129

习题 130

第五章　热力循环分析 133

5.1 分析循环的一般方法 133

5.2 活塞式内燃机循环 134

5.3　燃气轮机装置循环 141

5.4 蒸汽动力装置基本循环——朗肯循环 146

5.5 制冷循环 151

5.6 提高循环能量利用经济性的热力学措施 156

思考题 161

习题 162

传热学篇 167

第六章　传热机理与传热速率方程 167

6.1 引言 167

6.2 热传导 168

6.3　对流与对流换热 171

6.4　热辐射 172

思考题 175

习题 176

第七章　稳态导热 178

7.1 导热微分方程及边界条件 178

7.2　平壁的导热计算 179

7.3　接触热阻 182

7.4 多层平壁与复合平壁导热 185

7.5 径向系统的一维导热 188

7.6　肋的导热与传热 190

思考题 197

习题 198

第八章　非稳态导热 200

8.1 非稳态导热的基本概念 200

8.2　集总参数方法 201

8.3　一维瞬态导热分析解 204

8.4　半无限大物体的非稳态导热 208

8.5 多维导热系统的乘积解 210

思考题 213

习题 213

第九章　单相对流换热 215

9.1 对流换热的物理机制 215

9.2　边界层理论简介 217

9.3 沿平壁的对流换热计算 218

9.4　绕流圆柱体的对流换热计算 221

9.5 管内对流换热计算 225

9.6 自然对流换热计算 232

9.7　对流换热的强化 236

思考题 238

习题 239

第十章　相变换热 241

10.1 沸腾换热 241

10.2　凝结换热 245

10.3 相变换热强化的机理与措施 250

思考题 251

习题 251

第十一章　辐射换热 253

11.1 热辐射的基本概念 253

11.2　黑体辐射的基本定律 255

11.3　基尔霍夫定律 258

11.4 太阳辐射与环境辐射 262

11.5 角系数 263

11.6　黑表面之间的辐射换热计算 268

11.7 漫灰表面间的辐射换热计算 268

思考题 278

习题 279

第十二章　热交换器 282

12.1 热交换器简介 282

12.2　对数平均温差 285

12.3 热交换器的设计和校核计算 289

思考题 292

习题 292

附表 294

附表1 一些气体的摩尔质量和临界参数 294

附表2 饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按温度排列） 295

附表3 饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按压力排列） 296

附表4 未饱和水和过热蒸汽的热力性质 298

附表5　0.1MPa时饱和空气的状态参数 301

附表6　氨（NH3）饱和液和饱和蒸气的热力性质 301

附表7 过热氨（NH3）蒸气的热力性质 302

附表8　部分金属与合金材料的热物理性质 303

附表9　部分非金属材料的热物理性质 304

附表10 常用保温材料的热物理性质 305

附表11 部分液体的热物理性质 306

附表12 干空气和烟气的热物理性质 307

附表13　饱和水的热物理性质 308

附表14 干饱和水蒸气的热物理性质 309

附表15 部分材料表面的法向或半球向发射率 310

附表16 常用流体污垢热阻推荐值 311

附图 312

附图1 氨（NH3）的lg p-h图 312

附图2 氟利昂134a的lg p-h图 313

附图3 一维平板对称加热（冷却）非稳态导热分析解诺膜图 314

附图4 一维圆柱对称加热（冷却）非稳态导热分析解诺膜图 316

主要参考文献 318

习题答案 320