工程热力学

0 绪论
0.1 工程热力学的发展简史
0.2 能源的分类及利用
0.3 工程热力学的研究对象及主要内容
0.4 工程热力学的主要研究方法
0.5 工程热力学常用的计量单位
第1章 基本概念
1.1 热力系统
1.1.1 定义
1.1.2 热力系统的分类
1.2 热力状态和状态参数
1.2.1 热力状态与状态参数
1.2.2 基本状态参数
1.3 平衡状态及状态参数坐标图
1.3.1 平衡状态
1.3.2 状态参数坐标图
1.4 热力过程和循环
1.4.1 准平衡过程
1.4.2 可逆过程
1.4.3 热力循环
1.5 功和热量
思考题
习题
习题参考答案
第2章 理想气体及其混合气体的热力性质
2.1 理想气体状态方程式
2.2 理想气体的比热容
2.2.1 比热容的定义及单位
2.2.2 定容比热容和定压比热容
2.2.3 理想气体的定值比热容、真实比热容和平均比热容
2.3 理想混合气体的性质
2.3.1 理想气体的分压力和道尔顿分压力定律
2.3.2 理想气体的分容积和阿密盖特分容积定律
2.3.3 理想气体混合物的成分表示法及换算关系
2.3.4 混合气体的折合分子量与折合气体常数
2.3.5 总压力与分压力的关系
2.3.6 混合气体的比热容
思考题
习题
习题参考答案
第3章 热力学第一定律
3.1 系统的储存能
3.1.1 热力学能
3.1.2 外储存能
3.1.3 系统的总储存能
3.2 系统与外界传递能量的形式
3.2.1 闭口系统与外界传递的能量
3.2.2 开口系统与外界传递的能量
3.2.3 焓及其物理意义
3.3 闭口系统能量方程
3.3.1 闭口系统能量方程表达式
3.3.2 热力学第一定律在循环过程中的应用
3.3.3 理想气体热力学能变化的计算式
3.4 开口系统能量方程
3.5 开口系统稳态稳流能量方程
3.5.1 稳态稳流能量方程的表达式
3.5.2 技术功
3.5.3 理想气体焓变计算式
思考题
习题
习题参考答案
第4章 理想气体的热力过程及气体压缩
4.1 研究理想气体热力过程的任务与方法
4.2 基本热力过程
4.3 多变过程
4.4 压缩机的理论压缩轴功
4.4.1 单级活塞式压气机工作原理
4.4.2 单级活塞式压气机理论压气轴功的计算
4.5 多级压缩及中间冷却
4.5.1 多级活塞式压气机的工作过程
4.5.2 级间压力的确定
思考题
习题
习题参考答案
第5章 热力学第二定律
5.1 热力学第二定律的实质与表述
5.1.1 自发过程的方向性
5.1.2 热力学第二定律的表述
5.1.3 两种表述的等价性证明
5.2 卡诺定理和卡诺循环
5.2.1 正卡诺循环
5.2.2 逆卡诺循环
5.2.3 卡诺定理
5.3 状态参数熵
5.3.1 状态参数熵的导出
5.3.2 热力学第二定律的数学表达式
5.3.3 不可逆绝热过程分析
5.4 熵方程
5.4.1 闭口系统的熵方程
5.4.2 开口系统的熵方程
5.4.3 稳定流动系统
5.5 孤立系统熵增原理与做功能力损失
5.5.1 孤立系统的熵增原理
5.5.2 熵增原理的实质
5.6 热力学第二定律对工程实践的指导意义
5.6.1 为热机的高效节能运行提供理论指导
5.6.2 为预测实际过程进行的方向、判断平衡状态提供理论判据
5.6.3 为能源的节约及合理用能提供理论指导
思考题
习题
习题参考答案
第6章 热力学一般关系式
6.1 二元连续函数的数学特性
6.2 简单可压缩系统的基本关系式
6.2.1 四个基本关系式
6.2.2 麦克斯韦关系式
6.2.3 热系数
6.3 熵、焓、热力学能和比热容的微分方程式
6.3.1 熵方程
6.3.2 焓方程
6.3.3 热力学能的微分方程式
6.3.4 比热容的微分关系式
6.3.5 热量的微分方程式
6.4 克拉贝龙方程
思考题
习题
习题参考答案
第7章 水蒸气
7.1 水的饱和状态
7.1.1 蒸发和沸腾
7.1.2 饱和状态
7.1.3 临界点和三相点
7.2 水蒸气的定压发生过程
7.3 水蒸气的相变参数图和热力性质表
7.3.1 水蒸气热力性质表
7.3.2 水蒸气的p—v图和T-s图
7.3.3 水蒸气的h-s图
7.4 水蒸气的热力过程
思考题
习题
习题参考答案
第8章 湿空气
8.1 湿空气和干空气
8.1.1 湿空气成分及压力
8.1.2 饱和空气与未饱和空气
8.1.3 湿空气的分子量及气体常数
8.2 湿球温度
8.3 湿空气的热力性质
8.3.1 湿空气的压力和温度
8.3.2 湿空气的湿度
8.3.3 湿空气的含湿量（比湿度）
8.3.4 湿空气的比体积
8.3.5 湿空气的焓
8.4 湿空气的焓湿图
8.4.1 焓湿图的构造
8.4.2 焓湿图的使用
8.5 湿空气的热湿处理过程
8.5.1 加热过程
8.5.2 冷却过程
8.5.3 绝热加湿过程
8.5.4 湿空气的混合
思考题
习题
习题参考答案
第9章 气体和蒸汽的流动
9.1 一维绝热流动的基本方程
9.2 定熵流动的基本特性
9.2.1 气体流速变化与状态参数问的关系
9.2.2 管道截面变化的规律
9.3 喷管中流速及流量计算
9.4 扩压管
9.5 具有摩擦的流动
9.6 绝热节流
思考题
习题
习题参考答案
第10章 蒸汽动力循环与制冷循环
10.1 蒸汽动力基本循环
10.1.1 朗肯循环
10.1.2 朗肯循环的能量分析及热效率
10.1.3 提高朗肯循环热效率的基本途径
10.2 回热循环与再热循环
10.2.1 回热循环
10.2.2 再热循环
10.3 热电循环
10.4 空气压缩致冷循环
10.5 蒸汽压缩制冷循环
10.6 蒸气喷射制冷循环
10.7 吸收式制冷循环
10.8 热泵
思考题
习题
习题参考答案
第11章 化学热力学基础
11.1 概述
11.2 热力学第一定律在化学反应中的应用
11.2.1 具有化学反应的热力学第一定律表达式
11.2.2 反应热与反应热效应
11.3 反应热与反应热效应的计算
11.3.1 生成焓
11.3.2 定温下反应热效应的计算
11.3.3 非定温下反应热的计算
11.3.4 理论燃烧温度
11.4 热力学第二定律在化学反应中的应用
11.5 化学平衡及平衡常数
11.6 化学反应定温方程式
11.7 热力学第三定律
思考题
习题
习题参考答案
第12章 能源的合理利用及新能源简介
12.1 概述
12.2 能源的合理利用
12.2.1 能量的梯级利用
12.2.2 低品位能的合理利用
12.3 新能源
12.3.1 太阳能
12.3.2 生物质能
12.3.3 风能、地热能、海洋能、氢能
思考题
附录
附表1 单位换算表
附表2 常用气体的某些基本热力性质
附表3 某些常用气体在理想气体状态下的定压比热容与温度的关系式
附表4 某些常用气体在理想气体状态下的平均定压比热容
附表5 某些常用气体在理想气体状态下的平均定容比热容
附表6 空气在理想气体状态下的热力性质表
附表7 饱和水与饱和水蒸气的热力性质表（按温度排列）
附表8 饱和水与饱和水蒸气的热力性质表（按压力排列）
附表9 未饱和水与过热水蒸气的热力性质表
附图1 水蒸气焓熵图
附图 2湿空气焓湿图
参考文献