工程熱力學

前言

本書是根據(jù)教育部制定的多學時《工程熱力學課程教學基本要求》（2004年修訂版），吸收了國內外同類教材的優(yōu)點，結合編者多年教學經驗和校內試用多年的《工程熱力學》講義的基礎上編寫而成的。全書15章既包括了工程熱力學的傳統(tǒng)內容，也適當反映科學技術的新進展。為了適應工程、能源、環(huán)保等需要，增加了工程實用過程、新型動力循環(huán)、可再生能源、能量直接轉換等方面的內容。本書編排不同于國內同類書的體系，全書分為四個部分：熱力學基本概念和基本定律、工質的熱力性質、熱力過程及熱力循環(huán)、化學熱力學基礎和能量直接轉換及可再生能源。每部分內容既相對獨立自成體系，又相互銜接形成統(tǒng)一的整體。本書結合了作者的長期教學經驗和心得，在某些熱力學基本概念和定律的闡述上作了大膽嘗試：如在對外界的定義中強調了外界是指熱力系之外的環(huán)境中與熱力系有直接作用的那些物體，而并非熱力系之外的環(huán)境都是外界；如對界面真假之分、動靜之別、能質可傳三個特性的概括；如在比熱容的定義中強調了沒有化學變化和相變的前提；如在對自發(fā)過程定義中強調了是系統(tǒng)內部的不平衡勢差推動了自發(fā)過程的進行，而絕非沒有任何驅動力自發(fā)過程就可以自動進行；如對熱力學第二定律實質是熵產以及熵產與實際過程的不可逆性、單向性、方向性關系的論述；如對耗散效應本質的探究；等等。相信以上這些內容對于學生加深熱力學基礎知識的理解無不裨益。各章都附有知識結構框圖，對每章重要的知識點加以梳理，幫助學生將零散孤立的內容編織成科學合理的知識網絡，便于學生掌握每章知識要點及其相互聯(lián)系，有利于學生學以致用。多數(shù)章后還附有熱力學史方面的選讀材料，這些背景知識既可供教師教學參考，又便于學生學習時閱讀。編選的宗旨在于使學生了解重要的熱力學概念、基本定律、定理的產生背景、創(chuàng)立過程及來龍去脈，使學生從中受到科學家創(chuàng)新精神的啟迪和科學素養(yǎng)的熏陶。本書緒論、第1～6章、第8章、第11～13章由楊玉順教授編寫，第9章、第10章、第15章由張昊春編寫，第7章、第14章由賀志宏副教授編寫，全書由楊玉順統(tǒng)稿。全書采用我國法定計量單位。本書配套有多媒體電子課件，包括PPT電子教案和習題參考答案，免費提供給使用本教材授課的教師，聯(lián)系方式見書末的信息反饋表。本書由西安交通大學何雅玲教授擔任主審，何教授對本書進行了仔細審閱并提出了寶貴意見，在此表示衷心感謝。由于水平所限，書中難免有不妥之處，敬請讀者批評和指正。

內容概要

《工程熱力學》全書分為四個部分：熱力學基本概念和基本定律、工質的熱力性質、熱力過程及熱力循環(huán)、化學熱力學基礎和能量直接轉換及可再生能源?！豆こ虩崃W》注重基本理論的闡述，注重理論與工程實踐的聯(lián)系，注重結合課程內容對學生進行熱力學分析方法和思維能力的訓練。《工程熱力學》各章附有例題、思考題和習題。附錄有較詳細的熱工圖表。此外，各章附有知識結構框圖，便于學生掌握各章知識要點及其相互聯(lián)系。多數(shù)章后還附有熱力學史方面的選讀材料，旨在使學生了解重要熱力學概念、定律的來龍去脈及創(chuàng)立過程，從中受到科學家創(chuàng)新精神的啟迪和科學素養(yǎng)的熏陶。

作者簡介

楊玉順，男，1948年3月出生于黑龍江省哈爾濱市，1981年3月哈爾濱工業(yè)大學渦輪機專業(yè)研究生畢業(yè)，工學碩士。曾任哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院熱工教研室主任、副院長、學院黨委書記、能源與環(huán)境工程中心主任?，F(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學教授、教學帶頭人，教育部高等學校熱工基礎課程教學指導分委員會副主任委員。畢業(yè)近三十年來，主要從事工程熱物理和工程熱力學及不可逆過程熱力學的教學與科研工作，出版學術專著一部（合著）、編寫教材四種，發(fā)表科研與教學論文三十余篇，獲國家自然科學、科技進步獎和省級教學優(yōu)秀獎、教學成果獎等十余項。

書籍目錄

前言常用符號表緒論0.1 能源及我國能源面臨的主要問題0.2 熱能及其利用0.3 能量轉換裝置的工作過程0.4 工程熱力學的研究對象及其主要研究內容0.5 熱力工程及熱力學發(fā)展簡史0.6 熱力學的研究方法思考題第1部分 熱力學基本概念和基本定律第1章 基本概念1.1 熱力系1.2 狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)1.3 平衡狀態(tài)1.4 狀態(tài)方程和狀態(tài)坐標圖1.5 過程和循環(huán)1.6 功和熱量本章 要求重點與討論思考題習題選讀之一 帕斯卡與大氣壓第2章 熱力學第一定律2.1 能量守恒原理及熱力學第一定律的實質2.2 熱力學第一定律表達式2.3 穩(wěn)定流動能量方程的應用2.4 功和熱量的計算及其在壓容圖和溫熵圖中的表示本章 要求重點與討論思考題習題選讀之二 能量守恒定律和熱力學第一定律的建立第3章 熱力學第二定律3.1 熱力學第二定律的任務3.2 可逆過程和不可逆過程3.3 狀態(tài)參數(shù)熵3.4 熱力學第二定律的表達式——熵方程3.5 熱力學第二定律各種表述的等效性3.6 卡諾定理和卡諾循環(huán)3.7 克勞修斯積分式3.8 熱量的可用能及其不可逆損失3.9 流動工質的（火用）和（火用）損3.1 0工質的（火用）和（火用）損3.1 1關于（火用）損的討論及（火用）方程3.1 2熱力學第二定律對工程實踐的指導意義本章要求重點與討論思考題習題選讀之三卡諾的熱機理論選讀之四熱力學第二定律的建立選讀之五熵概念淵源初探選讀之六統(tǒng)計力學的奠基人——玻耳茲曼第2部分 工質的熱力性質第4章 氣體的熱力性質4.1 實際氣體和理想氣體第3部分 熱力過程及熱力循環(huán)第4部分 化學熱力學基礎和能量直接轉換及可再生能源附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1部分熱力學基本概念和基本定律第1章基本概念1.1熱力系1.熱力系作任何分析研究，首先必須明確研究對象。理論力學研究的對象是剛體與質點，材料力學研究的對象是彈性體，熱力學研究的對象是熱力系。那么什么是熱力系呢?通常根據(jù)所砌究問題的需要把用某種表面包圍的特定物質和空間作為具體指定的熱力學的研究對象稱之為熱力學系統(tǒng)，簡稱熱力系。熱力系的選取主要取決于所提出的研究任務。它可以是一個物體，如一杯水、一臺鍋爐，也可以是一個物體的一部分，如蒸汽管道上的閥門，還可以是一群物體，如一個由諸多設備組成的火力發(fā)電廠。熱力系的選取應注意兩個限制條件。第一，熱力系雖然可以選得很小，但構成熱力系能微觀粒子數(shù)必須是大量的。因為這是熱力學理論賴以建立的統(tǒng)計基礎。對于只含有少量微觀粒子甚至單個粒子的系統(tǒng)，可以按力學規(guī)律來研究而不能用熱力學的方法研究。

編輯推薦

《工程熱力學》可作為熱能動力、熱力發(fā)動機、飛行器動力、制冷與低溫技術、工程熱物理、核工程及能源工程等專業(yè)的工程熱力學教材，也可供有關工程技術人員參考。

圖書封面

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