第一章 稳流体系的能量衡算 1
第一节 稳流过程热力学第一定律 1
一、稳流过程热力学第一定律的表达式 1
二、稳流过程热力学第一定律在不同条件下的特殊形式 3
三、稳流过程的理论轴功及其计算 5
第二节 压缩机功率的计算 7
一、单级压缩机理论功的计算 7
二、多级压缩机理论功的计算 12
三、压缩机实际功的估算 15
第三节 过程的热效应 17
一、显热 17
二、相变潜热 21
三、混合热 23
四、化学反应热 26
第四节 常用热力学性质图表及其应用 28
一、水和水蒸汽热力学性质表 28
二、温熵(T-S)图及其应用 28
第五节 物料热量衡算 31
一、无化学反应过程的物料热量衡算 31
二、有化学反应过程的物料热量衡算 34
习题 38
第二章 蒸汽动力循环过程 41
第一节 热转化为功的重要性 41
第二节 蒸汽动力循环装置 42
一、理想朗肯循环及其热力计算 43
二、实际朗肯循环及其热力计算 45
第三节 提高朗肯循环热效率的措施 47
一、提高蒸汽的过热温度 48
二、提高蒸汽的压力 48
三、再热循环 49
四、提高冷凝器的效率及降低冷凝温度 51
五、利用余热预热锅炉给水 52
第四节 热能的综合利用 52
第五节 燃气动力循环 56
一、内燃机循环 56
二、燃气轮机循环 57
习题 58
第三章 过程的热力学分析 60
第一节 热力学第二定律的原理 60
一、热力学第二定律及其表达形式 60
二、能量质量的差异与过程进行的方向 61
三、可逆过程 61
四、热转化为功的条件和极限——卡诺定理 65
五、过程熵变的计算及熵增原理的应用 66
第二节 理想功和损耗功 71
一、理想功W id 72
二、损耗功W L 76
三、热力学效率η a 79
四、过程热力学分析举例 79
第三节 有效能和有效能衡算 91
一、有效能概念 91
二、物理有效能的计算 94
三、化学有效能的计算 96
四、有效能衡算 102
习题 124
第四章 制冷 127
第一节 蒸汽压缩制冷循环 127
一、理想压缩制冷循环 127
二、实际蒸汽压缩制冷循环 128
三、冰机的冷冻能力Q 0 131
四、制冷剂及其热力学性质 131
五、多级压缩制冷 132
第二节 吸收制冷循环 135
第三节 蒸汽喷射制冷循环 136
第四节 热泵 137
第五节 深冷原理 138
一、不对外作功的绝热膨胀 138
二、对外做轴功的绝热膨胀 141
第六节 气体液化的林德循环 144
一、简单林德循环 144
二、具有氨预冷的林德循环 148
第七节 气体液化的克劳德循环 149
第八节 气体液化的卡皮查循环 152
第九节 空气的深冷分离 153
习题 155
第五章 合理用能 157
一、总能系统是实现按质用能原则的基础和根本措施 157
二、加强低温热能(100~200℃)的回收利用 159
三、热能级联使用——多效系统 161
四、在生产过程中应尽可能降低能量的损耗 162
五、采用先进的生产方法和设备 162
六、大型合成氨厂余热回收蒸汽动力循环的热力学计算 163
七、中小型合成氨厂余热的综合利用 166
参考文献 168
附录一 普遍化压缩因子图表 169
表1-1常见物质的临界参数和偏心因子 169
表1-2-1流体的普遍化数据Z〔0〕值 170
表1-2-2流体的普遍化数据Z〔1〕值 172
图1-1三参数普遍化压缩因子图(一) 174
图1-2三参数普遍化压缩因子图(二) 174
附录二 常用数据表 175
表2-1单位换算表 175
表2-2常用物质的热力学性质 176
表2-3某些气体的真等压热容(P=0) 177
表2-4某些气体由25~1200℃的平均等压热容(P=0) 178
表2-5一些气体的焓值数据 179
表2-6某些物质的安托因常数 179
表2-7HCL、NaOH与H2SO4溶解和稀释的积分热 180
表2-8水蒸汽表 181
表2-9常见物质的标准化学有效能 190
表2-10氨在饱和状态下的热力性质 191
附录三 常用热力学图 193
图3-1一些气体的恒压分子热容 193
图3-2一些气体的恒压平均分子热容 198
图3-3压力对气体热容的影响 201
图3-4氨的T-S图 202
图3-5空气的T-S图 203