导语

  

内容提要

  

    本书在编写过程中，充分结合了能源动力、石油、化工、农工行业的特点，以清洁能源的开发与利用为结合点，力求满足各相近专业的需求。全书共12章，分为两篇：第一篇（1～8章）为工程热力学，主要介绍热力学基本概念、热力学第一和第二定律、理想气体和水蒸气的性质及热力过程、气体的流动和压缩、热力装置及循环以及化学热力学的基础知识等；第二篇（9～12章）为热分析动力学，主要介绍热分析动力学基础知识、动力学方程和热分析曲线的动力学分析方法等。本书在加强基础理论的同时还注重联系工程实际，以便更好地培养学生的创新实践和解决实际问题的能力。
    本书可作为普通高等学校能源动力类、石油工业类、通风空调类、化学化工类、机械类等专业工程热力学教学用书，也可供有关科技工作者参考。

绪论
  0.1  热能及其利用
  0.2  热力学及其发展简史
    0.2.1  什么是工程热力学？
    0.2.2  工程热力学发展简史
    0.2.3  工程热力学的主要研究内容和研究方法
  0.3  热分析动力学概论
    0.3.1  热分析动力学理论
    0.3.2  动力学方程的发展史
第一篇  工程热力学
  第1章  基本概念
    1.1  热力系统
      1.1.1  系统与外界
      1.1.2  系统的分类
    1.2  热力学状态及基本状态参数
      1.2.1  热力学状态
      1.2.2  状态参数及其特性
      1.2.3  基本状态参数
    1.3  平衡状态
    1.4  状态方程和状态参数坐标图
      1.4.1  状态公理
      1.4.2  状态方程
      1.4.3  状态参数坐标图
    1.5  准静态过程与可逆过程
      1.5.1  准静态过程
      1.5.2  可逆过程
      1.5.3  过程功
      1.5.4  热量与熵
    1.6  热力循环
    思考题
    习题
  第2章  热力学第一定律
    2.1  热力学第一定律及其实质
    2.2  热力学能和总能
      2.2.1  内部储存能
      2.2.2  外部储存能
      2.2.3  总储存能
    2.3  推动功/流动功
    2.4  热力学第一定律的基本能量方程式
      2.4.1  闭口系统的能量方程式
      2.4.2  开口系统的能量方程式
    2.5  焓
    2.6  稳定流动能量过程
      2.6.1  稳定流动能量方程
      2.6.2  稳定流动过程中几种功的关系
      2.6.3  准静态条件下的技术功wt
      2.6.4  准静态条件下热力学第一定律的两个解析式
      2.6.5  准静态稳流过程中的机械能守恒关系式
    2.7  能量方程式的应用
      2.7.1  动力机
      2.7.2  压力机
      2.7.3  换热器
      2.7.4  特殊管道
      2.7.5  绝热节流
    思考题
    习题
  第3章  理想气体的热力性质和过程
    3.1  理想气体及其状态方程
    3.2  理想气体的比热容
      3.2.1  热容的定义
      3.2.2  理想气体的比定容热容和比定压热容
    3.3  理想气体的内能、焓和熵
      3.3.1  理想气体内能和焓的特性
      3.3.2  理想气体内能和焓的计算
      3.3.3  理想气体的熵
    3.4  研究热力过程的目的和方法
    3.5  理想气体的基本热力过程
      3.5.1  定容过程和定压过程
      3.5.2  定温过程和定熵过程（可逆绝热过程）
      3.5.3  理想气体热力过程的综合分析
    思考题
    习题
  第4章  热力学第二定律
    4.1  自发过程的方向性
      4.1.1  能量转换过程
      4.1.2  传热过程
      4.1.3  自由膨胀过程
      4.1.4  混合过程
    4.2  热力学第二定律的表述及实质
    4.3  卡诺循环与多热源可逆循环
      4.3.1  卡诺循环
      4.3.2  概括性卡诺循环
      4.3.3  逆卡诺循环
      4.3.4  多热源可逆循环
    4.4  卡诺定理
    4.5  熵的导出
    4.6  热力学第二定律的数学表达式
      4.6.1  克劳修斯积分式
      4.6.2  不可逆过程的熵变
    4.7  熵方程
    4.8  孤立系统的熵增原理
    4.9  及平衡
    思考题
    习题
  第5章  水蒸气和水的热力过程
    5.1  水蒸气的饱和状态和相图
    5.2  水蒸气的表和图
    5.3  水蒸气的基本过程
    5.4  水的定压汽化过程
      5.4.1  水的等压汽化过程
      5.4.2  水蒸气的p-v图与T-s图
    5.5  水和水蒸气的状态参数
    思考题
    习题
  第6章  气体的流动和压缩
    6.1  一元稳定流动的基本方程式
      6.1.1  连续性方程
      6.1.2  能量方程式
      6.1.3  过程方程
    6.2  促使流速改变的条件
      6.2.1  力学条件
      6.2.2  几何条件
    6.3  喷管的热力计算
      6.3.1  流速的计算
      6.3.2  流速与状态参数的关系
      6.3.3  临界流速和临界压力比
      6.3.4  喷管形状的选择
      6.3.5  喷管尺寸的计算
      6.3.6  喷管的校核计算
    6.4  单级活塞式压气机
    6.5  多级压缩和级间冷却
    思考题
    习题
  第7章  热力装置及其循环
    7.1  活塞式内燃机循环
      7.1.1  活塞式内燃机的实际循环
      7.1.2  活塞式内燃机实际循环的抽象和概括
      7.1.3  活塞式内燃机理想循环的分析
      7.1.4  活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较
    7.2  燃气轮机装置循环
      7.2.1  燃气轮机工作原理
      7.2.2  燃气轮机装置定压加热理论循环
      7.2.3  实际定压加热循环分析
    7.3  蒸汽动力循环
      7.3.1  蒸汽动力循环简述
      7.3.2  朗肯循环的装置与流程
      7.3.3  朗肯循环的能量分析及热效率
      7.3.4  提高朗肯循环热效率的基本途径
      7.3.5  有能量损失的实际蒸汽动力装置循环
    7.4  制冷循环
      7.4.1  压缩空气制冷循环
      7.4.2  压缩蒸气制冷循环
    思考题
    习题
  第8章  化学热力学基础
    8.1  基本概念
    8.2  热力学第一定律在化学反应中的应用
      8.2.1  化学反应系统的第一定律表达式
      8.2.2  化学反应热效应与燃料热值
      8.2.3  标准生成焓
      8.2.4  理想气体反应热效应Qp与QV的关系
    8.3  化学反应过程的热力学第一定律分析
      8.3.1  燃料热值计算
      8.3.2  燃烧过程放热量计算
      8.3.3  理论燃烧温度
    8.4  热力学第二定律在化学反应中的应用
      8.4.1  化学反应过程的最大有用功
      8.4.2  标准生成吉布斯函数
      8.4.3  化学
      8.4.4  燃料的化学
      8.4.5  损失（做功能力损失）
    8.5  化学平衡
      8.5.1  化学反应方向和限度的判据
      8.5.2  反应度
      8.5.3  化学反应等温方程式
      8.5.4  化学平衡常数
      8.5.5  温度、压力对平衡常数的影响
    思考题
    习题
第二篇  热分析动力学
  第9章  热分析动力学方程
    9.1  第Ⅰ类动力学方程
    9.2  第Ⅱ类动力学方程
      9.2.1  导出途径之一
      9.2.2  导出途径之二
      9.2.3  导出途径之三
    9.3  两类动力学方程的比较
    习题
  第10章  温度积分的近似解
    10.1  温度积分
    10.2  数值解
    10.3  近似解析解
      10.3.1  Frank-Kameneskii近似式
      10.3.2  Coats-Redfern近似式
      10.3.3  Doyle近似式
      10.3.4  Gorbatchev近似式
      10.3.5  Lee-Beck近似式
      10.3.6  Gorbatchev近似式优于Coats-Redfern近似式的理论依据
      10.3.7  Li Chung-Hsiung近似式
      10.3.8  Agrawal近似式
      10.3.9  冉全印-叶素近似式
      10.3.10  冯仰婕-袁军近似式
      10.3.11  Zsakó近似式
      10.3.12  MacCallum-Tanner近似式
      10.3.13  Krevelen-Heerden-Huntjens近似式
      10.3.14  Broido近似式
      10.3.15  Luke近似式
      10.3.16  Senum-Yang近似式
      10.3.17  estk-atava-Wendlandt近似式
      10.3.18  Tang-Liu-Zhang-Wang-Wang近似式
    10.4  P（u）表达式和温度积分近似式一览表
    10.5  ∫T0 T′m exp(－E/RT′)dT′的计算
    习题
  第11章  热分析曲线的动力学分析-积分法
    11.1  Phadnis法
    11.2  冯仰婕-陈炜-邹文樵法
    11.3  Coats-Redfern法
    11.4  改良Coats-Redfern法
    11.5  Flynn-Wall-Ozawa法
    11.6  Gorbatchev法
    11.7  Lee-Beck法
    11.8  Li Chung-Hsiung法
    11.9  Agrawal法
    11.10  冉全印-叶素法
    11.11  冯仰婕-袁军-邹文樵-戴浩良法
    11.12  Zsakó法
    11.13  MacCallum-Tanner法
    11.14  Satava-Sestak法
    11.15  一般积分法
    11.16  普适积分法
    11.17  Krevelen-Heerden-Huntjens法
    11.18  Broido法
    11.19  Zavkovic法
    11.20  Segal法
    11.21  胡荣祖-高红旭-张海法
    11.22  唐万军法
    习题
  第12章  热分析曲线的动力学分析——微分法
    12.1  Kissinger法
    12.2  微分方程法
    12.3  放热速率方程法
    12.4  特征点分析法
      12.4.1  方法
      12.4.2  方法
    12.5  Newkirk法
    12.6  Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法
    12.7  Friedman-Reich-Levi法
    12.8  Piloyan-Ryabchinov-Novikova-Maycock法
    12.9  Freeman-Carroll法
    12.10  Anderson-Freeman法
    12.11  Vachuska-Voboril法
    12.12  Starink法
    习题
附表
  附表1  能量和功率常用单位换算表
  附表2  空气的热力性质表
  附表3  气体的平均比定压热容
  附表4  气体的平均比定容热容
  附表5  气体的平均定压容积热容
  附表6  气体的平均定容容积热容
  附表7  某些理想气体的标准生成焓、焓和101.325kPa下的绝对熵
  附表8  平衡常数的对数值（lnKp）
参考文献