热辐射工程热力学 太阳能利用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 本书主旨和范围 1

1.2 热力学的通用定义 4

第2章 物质的定义和定律 7

2.1 状态方程 7

2.2 物质的状态参数 8

2.2.1 压强 8

2.2.2 温度 10

2.3 物质的能量 11

2.4 能量转换 13

2.4.1 功 13

2.4.2 热 13

2.5 物质的熵 15

2.6 物质的？ 16

2.6.1 传统意义的？ 16

2.6.2 ？重力解释 18

2.6.3 ？湮灭法则 23

2.6.4 加热和做功过程中的？转移 25

2.7 物质的化学？ 25

第2章 术语 27

第3章 辐射的定义和定律 31

3.1 辐射源 31

3.2 表面辐射特性 33

3.3 表面辐射的定义 34

3.4 普朗克定律 36

3.5 维恩位移定律 39

3.6 斯蒂芬—玻尔兹曼定律 40

3.7 兰贝特的余弦定律 42

3.8 基尔霍夫定律 44

第3章 术语 46

第4章 热力学定律分析 49

4.1 热力学分析概述 49

4.1.1 热力学分析的意义 49

4.1.2 系统总论与定义 50

4.2 物质与质量守恒 51

4.3 能量守恒定律 53

4.3.1 能量平衡方程 53

4.3.2 能量平衡方程的组分 54

4.4 熵增 57

4.5 ？平衡方程 58

4.5.1 传统的？平衡 58

4.5.2 传统？平衡方程的组分 59

4.5.3 不同环境参量条件下的？平衡 60

4.5.4 重力势？的？平衡 61

4.6 过程效率 68

4.6.1 卡诺循环 68

4.6.2 过程的完善程度 72

4.6.3 比效率 74

4.6.4 辐射转换效率讨论 74

4.6.5 消耗指数 75

4.7 测试数据的调谐方法 77

第4章 术语 81

第5章 光子气体的热力学特性 87

5.1 光子气体的本质 87

5.2 光子气体温度 90

5.3 光子气体能量 93

5.4 光子气体的压强 94

5.5 光子气体的熵 98

5.6 光子气体的等熵过程 99

5.7 光子气体的？ 100

5.8 混合光子气体 102

5.9 物质与光子气体之间的类比 103

第5章 术语 107

第6章 辐射 111

6.1 基本概念 111

6.2 发射？公式推导 112

6.3 发射？计算公式的分析 115

6.4 辐射过程的效率 117

6.4.1 从辐射到功的转换 117

6.4.2 从辐射到热量的转换 121

6.4.3 其他辐射利用过程 123

6.5 辐射传热的不可逆性 124

6.6 辐射中发射与吸收的不可逆性 126

6.7 环境对辐射？的影响 129

6.7.1 环境发射率 129

6.7.2 周围环境构造 130

6.7.3 其他表面的情况 132

6.8 “冷”辐射 133

6.9 不同环境温度下的辐射？ 135

6.10 温度均匀分布表面的辐射 141

6.10.1 连续表面温度分布下的发射？ 141

6.10.2 非等温表面的有效温度 142

第6章 术语 145

第7章 辐射通量 149

7.1 辐射通量的能量 149

7.2 辐射通量熵 152

7.2.1 单色辐射强度熵 152

7.2.2 黑体表面发射熵 153

7.2.3 任意辐射功率熵 154

7.3 辐射通量？ 156

7.3.1 任意辐射 156

7.3.2 偏振辐射 158

7.3.3 非偏振辐射 158

7.3.4 非偏振均匀辐射 159

7.3.5 立体角2π内的非偏振均匀辐射 159

7.3.6 立体角2π内的非偏振均匀黑体辐射 161

7.3.7 立体角ω内的非偏振均匀辐射 161

7.4 辐射传播 161

7.4.1 真空中的传播 161

7.4.2 辐射波在实际介质中传播的讨论 164

7.5 表面之间的辐射？交换 166

7.5.1 角系数 166

7.5.2 两个黑体表面之间的发射？交换 173

7.5.3 两个灰体表面之间的？交换 174

7.6 太阳辐射？ 185

7.6.1 太阳辐射的重要性 185

7.6.2 太阳辐射概率 188

第7章 术语 192

第8章 表面辐射光谱 197

8.1 引言 197

8.2 表面能量辐射光谱 198

8.3 表面的熵辐射光谱 199

8.4 由？定义导出的辐射？ 201

8.5 表面？辐射光谱 203

8.5.1 黑体辐射表面光谱 203

8.5.2 灰体表面？光谱 209

8.5.3 ？辐射系数 210

8.6 光谱在？交换计算中的应用 214

8.7 结论 217

第8章 术语 218

第9章 研究者提出的辐射？公式的讨论 221

9.1 争议的来源 221

9.2 什么功代表？ 222

9.3 辐射的物质是热的吗 224

9.4 贝扬讨论 227

9.5 莱特等人的讨论 231

9.6 其他研究人员的讨论 232

9.7 总结 233

第9章 术语 234

第10章 光热转换的热力学分析 237

10.1 简介 237

10.2 全球变暖效应 238

10.3 大气层的影响 240

10.4 太阳辐射能转换成热能的评估 244

10.5 旋转抛物面太阳能灶的热力学分析 250

10.5.1 前言 250

10.5.2 关于SCPC的说明 252

10.5.3 SCPC的能量分析数学模型 253

10.5.4 SCPC？效率的数值分析 255

10.5.5 旋转抛物面太阳能灶的结论 270

第10章 术语 270

第11章 太阳能热气流电站的热力学分析 275

11.1 简介 275

11.2 电站热力学过程描述 276

11.3 有关太阳能热气流电站简化数学模型的主要假设 279

11.4 能量分析 281

11.5 ？分析 291

11.6 使用机械？对物质进行？分析 294

11.7 不同输入参数下的趋势 296

第11章 术语 298

第12章 光合作用的热力学分析 303

12.1 本章目标 303

12.2 光合作用的简化描述 304

12.3 光合作用早期的研究 305

12.4 简化的光合作用数学模型的假设 306

12.5 物质的属性 308

12.5.1 物质的能量 308

12.5.2 物质的熵 309

12.5.3 物质的？ 310

12.6 辐射属性 310

12.6.1 辐射能 310

12.6.2 辐射熵 311

12.6.3 辐射？ 312

12.7 守恒方程 313

12.7.1 质量守恒方程 313

12.7.2 能量守恒方程 313

12.7.3 熵守恒方程 314

12.7.4 ？守恒方程 314

12.8 光合作用完善度 315

12.9 通过算例得到的启发 317

12.9.1 输入参数改变时的响应趋势 317

12.9.2 环境温度、叶子温度及糖产率之间的关系 319

12.9.3 汽化水与吸收的CO2的比率 321

12.9.4 光合作用各组分过程的？损 321

12.9.5 叶子周围增加的CO2浓度 323

12.9.6 光合作用完善度的评价 324

12.10 本章总结 325

第12章 术语 329

第13章 光伏的热力学分析 333

13.1 光伏效应的意义 333

13.2 光伏过程的通用描述 333

13.3 太阳能电池的简单热力学分析 335

第13章 术语 338

参考文献 341

附录A 349

A.1 二级导出单位的前缀名称 349

A.2 辐射与物质的标准常数值 349

A.3 一些热力学关系中的数学应用 350

A.4 部分辐射能量变量一览 352

A.5 部分熵辐射变量一览 354

A.6 部分辐射能变量一览 355

A.7 液态水的放射能 356