目录 1
第一章 导言 1
§1-1问题的提出 1
§1-2非平衡热力学函数的引进 1
§1-3研究对象 2
§1-4创建简史 4
第二章 基本定律和基本方程 9
§2-1吉布斯方程 9
§2-2质量守恒方程(连续性方程) 11
§2-3组元质量平衡方程 13
§2-4能量守恒方程 14
§2-5熵产率方程 18
§2-6线性唯象方程 23
§2-7居里原理 25
§2-8昂色格倒易定律 27
第三章 熵产率分析法 29
§3-1节能的熵产率分析 29
1.氨合成反应器的熵产率分析 29
2.精馏塔板能量传递-转换过程的熵产率分析 38
3.传热系统的熵产率分析 51
§3-2两相流动的熵产率分析 58
1.两相流动过程的熵产率方程 59
2.界面相参数的热力学分析 64
第四章 最小熵产率定理 71
§4-1最小熵产率定理 71
1.历史发展 71
2.不平衡定态是最小熵产率状态 71
3.最小熵产率状态是稳定状态 80
§4-2最小熵产率定理在热传导问题上的应用 85
1.稳定热传导过程定解问题泛函变分原理的物理本质 85
2.稳定热传导问题的变分解 89
§4-3关于最小熵产率定理的普适性问题的讨论 94
1.纳维叶-斯托克斯方程 95
2.能量耗散(率)函数To 98
3.环量守恒流的运动学性质 99
4.环量守恒流的动力学性质 100
5.定常、不可压的环量守恒流是最小熵产率的流动 102
6.定常、可压的环量守恒流是最小熵产率的流动 105
7.定常、不可压的体力有势流是最小熵产率的流动 110
第五章 线性耦合现象的不平衡定态问题 113
§5-1线性热电耦合现象的不平衡定态问题 113
1.西贝克效应 113
4.佩尔蒂埃效应 114
5.汤姆孙效应 114
3.傅里叶效应 114
2.焦耳效应 114
6.西贝克效应与佩尔蒂埃效应之间的联系 115
7.佩尔蒂埃效应与汤姆孙效应之间的联系 116
§5-2线性热机械耦合现象的不平衡定态问题 118
1.热分子压力差 118
2.热机械效应 119
3.热分子压力差和热机械效应之间的联系 119
4.线性耦合热机械现象与线性耦合热电现象 123
5.流和力的另一种选择 124
§5-3不可逆过程间的不平衡定态耦合 127
第六章 线性耦合现象的定解问题 130
§6-1毛细多孔物体内耦合的热-质传递过程 130
1.问题的提出 130
2.物理现象 130
3.熵产率方程 131
4.线性唯象方程 132
5.毛细多孔物体耦合的热-质传递微分方程组 134
6.初始条件和边界条件 135
7.解析解 136
8.过程的基本规律 142
1.问题的提出 148
2.问题的描述 148
§6-2毛细多孔物体内耦合的升华干燥过程 148
3.问题的亨利变换 150
4.蒸汽区(0<χ<s(t))的定解问题的解析解 151
5.冰冻区(s(t)<χ<oo)的定解问题的解析解 152
6确定无因次移动边界λ 153
7.确定无因次湿含量ū和Q 153
8.求解结果及讨论 154
第七章 耗散结构及其热力学基础 159
§7-1耗散结构的概念 159
1.两种进化规律 159
2.两种过程和两种结构 160
1.局域平衡 162
§7-2耗散结构的热力学基础 162
2.开放系统及其熵平衡关系 163
3.组元质量平衡方程——反应扩散方程 163
4.熵产率方程 164
5.稳定性的李雅普诺夫直接判别法 165
6.线性不可逆过程热力学 168
7.非线性不可逆过程热力学 173
附录 188
A式(4-60)的证明 188
B.由式(4-155)导出式(4-156) 190
C.由式(4-160)导出式(4-161) 193
参考文献 194