主要符号表 1
绪论 1
第一章 基本概念 3
热力系·边界·环境 3
状态·状态参数 4
热力学第零定律·温度测定与温度计·温标 5
相·组分·相律 10
平衡态·状态方程 10
参考文献 12
第二章 热力学第一定律 14
作用·功·热量·传质能·传递势 14
过程·准静态过程·可逆过程 17
热力学第一定律 18
参考文献 26
第三章 热力学第二定律和熵 28
自发过程·能量传递与转换的方向性 28
热力学第二定律 29
卡诺定理 30
熵 32
热力学第一定律与第二定律结合的表达式 34
熵变·熵增·熵流 34
熵增原理 36
熵变的计算 37
T-s线图 42
自发过程·平衡态及平衡稳定性的判据 44
自发过程的速率与催化 49
参考文献 55
第四章 有效能和功函数 56
能量的品质 56
有用功 57
有效能(可用能)与无效能 60
等温等容过程的功函数——亥姆霍兹自由能F 62
等温等压过程的功函数——吉布斯自由能G 63
等温物理变化中ΔG计算示例 64
不可逆过程造成的有用功(?)损失·?平衡式 65
参考文献 67
第五章 热力学函数间的普遍关系式 69
热力学函数的分类 69
建立热力学函数普遍关系式的基础 70
热力学基本关系式和麦克斯韦方程 75
热系数 76
比热容的普遍关系式 77
比熵s、比热力学能u、比焓h的普遍关系式 79
绝热节流系数的一般关系式 81
参考文献 82
第六章 热力性质的实验测定 83
单一物质的p-v-T热力学关系图 83
p-v-T关系的实验测定方法 85
p-v-T测试系统 90
饱和蒸气压测定 90
饱和气液密度和临界密度的测定 91
音速测定·球共鸣声学法测试原理 91
参考文献 94
第七章 实际气体的状态方程 95
实际气体与理想气体的偏差 95
建立实际气体状态方程的基本方法 96
范德瓦尔方程 97
维里方程 99
R-K方程 101
R-K-S方程 101
P-R方程 103
B-W-R方程 104
M-H方程 104
MBWR方程 106
蒸气压方程式 106
饱和性质表·湿蒸气热力函数关系 108
参考文献 110
第八章 工质热力性质的计算 111
从状态式v(p、T)计算u、h、s、cp、cv 111
从状态式p(v、T)计算u、h、s、cp、cv 112
偏离函数计算法 113
绝热指数κ 116
工质性质的实用线图 121
工质性质的计算软件 126
参考文献 128
第九章 流体工质热力性质的推算 129
对应态原理 129
通用压缩因子 130
通用对应态方程的判别规则 133
通用对应态方程的改进 133
选择对应态参数变换的方法 134
通用饱和液体焓的对应态方程 135
蒸发潜热的通用方程 137
饱和蒸气焓的通用方程 138
通用饱和液体密度的对应态方程 139
通用饱和蒸气压对应态方程 140
通用饱和蒸气密度的对应态方程 142
通用饱和液体和饱和蒸气熵的对应态方程 144
几个重要基准参数Δhb、h′b和hc的计算 146
流体p-v-T的一般性对应态关系 147
参考文献 151
第十章 多组分单相混合物系统 153
多组分系统热力函数的基本方程与化学势 153
混合物的广延性质与偏摩尔参数 156
偏摩尔参数的可加式 158
用偏摩尔参数表示的热力学关系式 160
偏摩尔参数的性质与吉布斯-杜亥姆方程 161
偏摩尔参数的求法 162
气体混合物的p-V-T-x关系与混合法则 164
非理想混合气体的化学势——逸度 167
稀溶液中的拉乌尔定律和亨利定律 173
理想溶体及其热力性质 175
实际溶液的化学势——活度 177
参考文献 180
第十一章 多组分系统的相平衡 181
多相系统的热力函数的基本方程 181
相平衡的一般平衡条件·相图 182
理想完全互溶二组分气液系统的相平衡关系·精馏原理·杠杆原则 184
临界区二组分混合溶液的特殊性 191
具有共沸点的混合物 194
部分可互溶的二元混合物系统的相图 196
简单的低共熔混合物分析法 198
沸点升高与凝固点降低 199
一阶相变·高阶相变 203
多元混合物气液相平衡特性探讨 205
混合物状态方程拟合及其在热物性计算中的应用 208
混合物的对应态关系 209
参考文献 214
第十二章 简单弹性力系统 215
一维弹性力系统的功 215
一维弹性力系统的热力学定律表达式 216
一维弹性力系统的熵和其他参数的微分式 216
一维弹性力系统的状态方程 217
参考文献 219
第十三章 表面薄层系统 220
液体表面层与表面张力 220
表面张力功 220
表面薄层的热力学基本微分方程 221
表面薄层系的状态方程 222
弯曲表面层的系统 223
参考文献 227
第十四章 简单磁介质系统 228
磁介质系统的基本概念 228
磁系统的功 229
磁系统的热力学关系式 230
顺磁体的热力学状态方程 231
顺磁体的热容 233
退磁制冷 237
室温磁制冷研究 240
参考文献 244
第十五章 含有化学反应和燃烧的系统 245
化学计量与离解 245
化学反应的热力学第一定律分析 247
化学反应方向的判据与平衡条件 252
化学反应的平衡常数及平衡成分 257
最大可用功·范托夫方程·平衡转移原理 263
热力学第三定律 269
平衡常数的计算 271
绝热燃烧温度与平衡火焰温度 275
燃料和燃气 280
燃烧的不可逆损失 285
燃烧的效率和有效率 286
参考文献 286
第十六章 燃料电池的热力学基础 288
燃料电池的原理 288
燃料电池输出的电功 289
燃料电池的端电压和输出特性 292
几种类型的燃料电池 293
燃料电池系统 297
参考文献 300
第十七章 辐射热力学基础 301
热辐射系的热力学基础 301
辐射能密度u′与黑体辐射力E的关系 302
辐射粒子气的频率分布规律 306
辐射热力学的量子理论基础 306
光子气的分布律 312
黑体光谱辐射密度u′bλ和光谱辐射力Ebλ 313
热辐射能的光谱有效能与光谱等效温度 316
辐射系的熵S 321
平衡态空腔内辐射系的热力学函数 323
稳态开口辐射系的热力学函数 324
开放系辐射换热中吸收器的辐射熵流 324
参考文献 325
第十八章 热力循环组织及其性能评价方法 326
组织热力循环的基本原则 326
热力循环的分类 326
能量利用的效率与热力经济分析 327
热力完善度的计算和有效能分析法 329
热电联供与最大经济利益分析法 331
环境和谐综合平衡分析法 333
功损法则 333
主要热力设备的热力性能评价方法 336
参考文献 343
第十九章 蒸汽动力循环 344
现代蒸汽发电厂的主系统流程 344
朗肯循环 347
蒸汽再热循环 351
回热循环 353
再热回热循环 358
二流体循环 359
超临界和超超临界压力锅炉的动力循环新技术 360
参考文献 361
第二十章 气体动力循环 362
燃气轮机循环 362
内燃机循环 370
气体流推进式发动机循环 377
参考文献 386
第二十一章 制冷和热泵循环 387
逆卡诺循环及其性能比较基准 387
实际制冷循环 388
热泵循环及其节能原理 390
压缩制冷设备的节能途径与空调热水机 391
压缩机的循环 394
低温技术基础 401
参考文献 413
第二十二章 不可逆过程热力学基础 414
不可逆过程热力学问题的提出 414
局部平衡假设 415
熵产率·熵源强度 416
线性唯象方程 421
唯象系数的获得与昂色格倒易定律 422
不可逆热力学解题思路 422
应用举例——热电耦合问题 423
参考文献 427
习题一 热力学基础篇习题 428
习题二 流体工质的热力性质篇习题 433
习题三 多组分系统的热力学基础篇习题 436
习题四 特殊系统的热力学基础篇习题 440
习题五 热力循环篇习题 444
习题六 不可逆热力学习题 449
附表1各种常用单位制换算表 450
附表2常用物理常数表 453
附表3制冷工质的基本参数表 454
附表4若干流体物质的特征参数与安托万常数 456
附表5一些物质标准生成焓等的热化学数据 460
附表6饱和水与饱和蒸汽表(按压力排列) 464
附表7几种制冷工质饱和液、气的物性表 466
附表8几种新制冷混合工质的几个特征点主要参数 469
附表9平衡常数Kp 470