本書主要由熱力學基礎、工質的熱力性質、熱力過程及熱力循環(huán)四部分組成。書中除加強熱力學理論基礎外,更多地注重了工程應用,使讀者能運用基礎理論來分析工程實踐中的各種熱力過程和熱力循環(huán),以達到培養(yǎng)讀者理論與實踐相結合的目的。書中配套了大量的數字化教學資源,可通過掃描二維碼觀看豐富的視頻、圖片和習題等相關學習資源。
本書適用于能源工程、機械工程、航空航天工程、材料工程、建筑工程等領域的短學時工程熱力學的教科書。
戰(zhàn)洪仁,長期從事高等教育工作,現任遼寧省特色專業(yè)負責人、遼寧省向應用型轉變示范專業(yè)負責人、國家一流專業(yè)負責人等。擔任遼寧省機械類教學指導委員會委員。主講傳熱學、工程熱力學、換熱器原理與設計、工程導論項目設計、畢業(yè)設計等多門理論與實踐課程。注重教學改革的探索與實踐,主持、參與完成了省級以上教學改革及教學工程項目14項,積累了豐富的教學改革與專業(yè)建設的工作經驗,成效顯著。發(fā)表教學改革論文19篇。作為主編出版共《傳熱學基礎》、《工程熱力學基礎》、《熱交換器原理與設計》、《熱工實驗原理與測試技術》、《燃料熱處理爐》等5部教材,作為副主編出版了《有限單元法及應用(英文)》、《實用精細化工過程與裝備》等2部教材。
緒論(1)
01熱能及其利用(1)
02熱能轉換裝置的工作過程(2)
021化學能向熱能轉換的裝置(2)
022熱能動力裝置(2)
023制冷裝置(3)
03工程熱力學的研究對象(4)
04熱力學的研究方法(5)
05法定計量單位簡介(6)
051國際單位制的構成(6)
052國家選定的非國際單位制單位(7)
053國際單位制單位與其他單位制單位的換算(7)
本章小結(8)
選讀材料(9)
第1章基本概念(13)
11熱力系統(13)
111熱力系統(13)
112封閉系統和敞開系統(13)
113簡單熱力系統絕熱系統孤立系統(14)
114單組分系統與多組分系統均勻系統與非均勻系統(15)
115熱源(15)
12系統的描述及其性質(15)
121熱力系統的狀態(tài)平衡狀態(tài)及狀態(tài)參數(15)
122狀態(tài)參數特性(17)
123強度參數廣延參數(17)
13基本狀態(tài)參數(18)
131壓力(18)
132溫度(20)
133比體積(21)
14狀態(tài)方程狀態(tài)參數坐標圖(21)
141狀態(tài)公理(21)
142狀態(tài)方程(22)
143狀態(tài)參數坐標圖(22)
15熱力過程(22)
151準靜態(tài)過程(22)
152耗散效應(24)
153可逆過程(24)
16熱力循環(huán)(25)
161循環(huán)種類(25)
162循環(huán)的經濟指標(26)
本章小結(26)
思考題(28)
習題(28)
選讀材料(29)
第2章熱力學基本定律(31)
21熱力學第一定律的實質(31)
22能量的傳遞形式(31)
221功(32)
222熱量(35)
223儲存能(36)
23封閉系統的能量方程(38)
24敞開系統的能量方程(40)
241推動功和流動功(40)
242敞開系統的能量方程(41)
243焓(42)
25穩(wěn)定流動能量方程(43)
251穩(wěn)定流動能量方程(43)
252能量方程的分析(44)
253技術功(44)
254機械能守恒方程(45)
255穩(wěn)定流動能量方程式應用(45)
26熱力學第二定律的實質(47)
261自發(fā)過程(47)
262熱力學第二定律的表述與實質(48)
27卡諾循環(huán)(50)
271卡諾循環(huán)(50)
272極限回熱循環(huán)(51)
273卡諾定理(52)
28多熱源的可逆循環(huán)(53)
29熵與克勞修斯不等式(55)
291熵的導出(55)
292克勞修斯不等式(56)
293不可逆過程的熵變(58)
294熵流和熵產(58)
295熵方程(59)
210孤立系統熵增原理(60)
本章小結(63)
思考題(65)
習題(66)
選讀材料(68)
第3章氣體與蒸氣的熱力性質(71)
31理想氣體及其狀態(tài)方程(71)
32理想氣體的比熱容、熱力學能和焓(73)
321實際氣體的熱容(73)
322理想氣體的比熱容(74)
323理想氣體的熱力學能和焓(77)
33理想氣體的熵(79)
34理想氣體的混合物(81)
341理想氣體混合物的性質(81)
342分壓力定律和分容積定律(82)
343理想氣體混合物的成分(83)
344理想氣體混合物的平均相對分子質量和氣體常數(84)
345理想氣體混合物的比熱容、熱力學能、焓和熵(84)
346在相同參數條件下理想氣體絕熱混合過程的熵增(86)
35實際氣體與理想氣體的偏離(88)
36實際氣體狀態(tài)方程(89)
361維里方程(89)
362范德華方程(90)
363R-K方程(92)
37對應態(tài)原理與通用壓縮因子圖(92)
371范德華對應態(tài)方程(92)
372對應態(tài)原理(93)
373通用壓縮因子圖(93)
38純物質的相圖與相轉變(96)
381純物質的相圖及特點(96)
382濕蒸氣狀態(tài)參數的確定(98)
39蒸氣的定壓發(fā)生過程(99)
310蒸氣熱力性質圖、表(101)
3101蒸氣熱力性質表(101)
3102蒸氣熱力性質圖(102)
311濕空氣(105)
3111壓力(105)
3112溫度(106)
3113濕度(106)
3114濕空氣的焓(107)
3115濕空氣的熵(108)
3116濕空氣的比體積(109)
312濕空氣的焓濕圖(110)
本章小結(111)
思考題(114)
習題(116)
選讀材料(117)
第4章氣體與蒸氣的熱力過程(122)
41理想氣體的熱力過程(122)
411四種典型熱力過程(122)
412多變過程(131)
42蒸氣的基本熱力過程(136)
421定容過程(137)
422定壓過程(138)
423定溫過程(139)
424定熵(絕熱可逆)過程(140)
43濕空氣的基本熱力過程(141)
431加熱或冷卻過程(142)
432絕熱加濕過程(142)
433加熱加濕過程(143)
434冷卻去濕過程(143)
435增壓冷凝過程(143)
436絕熱混合過程(144)
44氣體與蒸氣的流動(146)
441穩(wěn)定流動的基本方程式(147)
442促進流速改變的條件(149)
443噴管的計算(151)
45絕熱節(jié)流過程(154)
46壓氣機的熱力過程(157)
461單級活塞式壓氣機的熱力過程(158)
462多級壓縮和級間冷卻(160)
463余隙容積的影響(162)
464壓氣機效率(165)
本章小結(166)
思考題(168)
習題(170)
選讀材料(172)
第5章熱力循環(huán)(175)
51蒸汽動力循環(huán)(175)
511蒸汽卡諾循環(huán)(175)
512朗肯循環(huán)(176)
513再熱循環(huán)與回熱循環(huán)(183)
514熱電聯產循環(huán)(187)
52氣體動力循環(huán)(189)
521活塞式內燃機動力循環(huán)(190)
522燃氣輪機動力循環(huán)(194)
523燃氣-蒸汽聯合循環(huán)(198)
53制冷循環(huán)(200)
531空氣壓縮制冷循環(huán)(200)
532蒸氣壓縮式制冷循環(huán)(203)
533吸收式制冷循環(huán)(206)
534蒸氣噴射式制冷循環(huán)(207)
本章小結(207)
思考題(209)
習題(210)
選讀材料(211)
附錄(217)
參考文獻(245)