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绪论1

第一篇　工程热力学4

第一章　基本概念4

1-1．工程热力学的对象，它的发展简史，祖国科学的贡献4

1-2．热力学中工质的基本参数6

1-3．可逆与不可逆热力过程的概念9

1-4．内能与外功10

1-5．热力学中的图形，膨胀功的图解计算12

第二章　理想气体的基本定律12

1-6．特性方程式12

1-8．亚佛加德罗定律，公斤分子量，通用气体常数14

1-7．气体特性常数，其物理意义及与比容之关系14

1-9．气体运动论的基本方程式16

1-10．实际气体特性方程式的概念16

第三章　气体混合物18

1-11．道尔顿定律，分压力，重量与容积百分数18

1-12．分压力与容积百分数的关系．混合物容积成分与重量成分的互换20

1-13．求混合物比容及气体常数的公式21

第四章　热力学第一定律23

1-14．热功当量23

1-15．热方程式的一般形式（热力学基本方程式）24

1-16．热机的经济（有效）效率27

1-17．计算气体内能的公式28

1-18．比热差cp-cv30

1-19．求气体焓的公式31

第五章　实际气体的比热32

1-20．平均与真实的重量比热32

1-21．重量比热、容积比热与模尔比热间的关系36

1-22．与比热比有关的最主要公式37

1-23．比热的参考资料（经验公式、表和图）39

1-24．应用比热作解答的典型问题44

1-25．气体混合物的比热47

1-26．不同压力及温度的气体混合48

第六章　气体的热力过程50

1-27．定容与定压过程，绝对膨胀功和参与热量的计算50

1-28．定温过程，双曲线的作图，膨胀功和参与热的计算52

1-29．定值比热下绝热过程方程式的推导．绝对膨胀功的计算55

1-30．多变过程，多变曲线的真实和平均指数的确定，这些曲线的作图法58

1-31．多变过程中主要参数间的关系60

1-32．多变过程中的绝对膨胀功61

1-33．比热为常数时多变过程的综合性意义，用热符号的确定，多变过程的比热63

第七章　卡诺循环与热力学第二定律66

1-34．闭口（连环）过程，或循环．正行与逆行循环．循环的可逆性与不可逆性66

1-35．气体的正行可逆卡诺循环68

1-36．逆行卡诺循环．克劳修斯假说．卡诺原理70

1-37．卡诺循环在热力学中的意义．关於回热循环的概念71

1-38．可逆与不可逆循环热力学第二定律的数学式子（克劳修斯积分）74

1-39．物体的熵．在不可逆过程中有限孤立系统的熵的增大76

1-40．热力学第二定律的主要措辞80

1-41．在可逆过程中理想气体熵变化的计算81

1-42．变比热时熵的变化85

1-43．气体的sT-图88

1-44．应用sT-图的一些例子91

第八章　内燃机的理想循环．燃气轮机和压气机的热力过程93

1-45．内燃机工作过程和热力循环的概念93

1-46．内燃机的理想循环94

1-47．燃气轮机工作过程的概念99

1-48．燃气轮机的理想循环99

1-49．压气机的工作过程102

第九章　饱和水蒸汽的基本性质105

1-50．物质蒸汽状态的基本概念和定义，临界点105

1-51．乾饱和蒸汽，压力，温度和比容，vp-图．湿饱和蒸汽的比容106

1-52．乾饱和蒸汽的总热及其组成．湿饱和蒸汽的总热107

1-53．饱和蒸汽表108

第十章　过热水蒸汽的基本性质109

1-54．过热蒸汽，特性方程式109

1-55．过热蒸汽的真实及平均比热，总热111

1-56．各种状态下蒸汽的内能和焓（含热量）112

第十一章　蒸汽的内能，焓（含热量）和熵．sT-图和si-图．蒸汽的热力过程112

1-57．各种状态下蒸汽的熵114

1-58．过热蒸汽表和骨干表117

1-59．饱和蒸汽的克拉贝隆—克劳修斯公式118

1-60．比热与基本参数间的关系120

1-61．水蒸汽的sT-图121

1-62．蒸汽的si-图124

1-63．蒸汽的基本过程：定压、定容、定温和绝热过程．在研究这些过程时熵图的应用125

1-64．饱和及过热蒸汽的绝热过程近似方程式129

1-65．在vp-图和sT-图中的郎肯循环．功、热效率和耗汽率的确定130

第十二章蒸汽循环．非水蒸汽130

1-66．郎肯循环的研究133

1-67．蒸汽的重热循环134

1-68．给水的回热135

1-69．二氧化碳、阿摩尼亚、水银等蒸汽的热力性质和它们的应用范围136

1-70．两汽循环138

第十三章 气体与蒸汽的外射流动与节流139

1-71．无损失外射流动的流速及流量公式139

1-72．外射流动时的临界压力比，临界压力比下外射流动公式的特殊形式141

1-73．两种型式喷管（简单的与拉伐尔式的）的比较及其应用范围144

1-74．应用si-图於喷管计算．计算外射流动中的有害阻抗147

1-75．气体与蒸汽的节流，节流时参数的变化，si-图的应用149

第十四章 湿空气152

1-76．绝对湿度和相对湿度，空气的湿量152

1-77．湿空气的比容和焓154

1-78．湿空气的xI-图和dI-图，它们应用的最简单情况155

第二篇传热学基础158

第一章 传导158

2-1．一般概念．传热的三种方式158

2-2．传导．导热系数158

2-3．平面壁的传导（单层及多层）159

2-4．对流热交换．放热系数161

第二章 对流热交换161

2-5．相似原理的概念162

2-6．以准则形式表出的对流热交换的经验公式166

2-7．关於热力装置模型实验的概念169

第三章 辐射170

2-8．辐射．基本概念170

2-9．斯蒂芬—波兹曼定律，蒲郎克定律，文氏定律．灰体171

2-10．克希荷夫定律172

2-11．物体间的辐射换热173

2-12．三原子气体的辐射175

2-13．炉子计算的概念176

2-14．复杂热交换177

第四章 换热器中的复杂热交换177

2-15．传热系数178

2-16．换热器180

第三篇　锅炉设备183

第一章　关於蒸汽锅炉的一般知识183

3-1．基本概念183

3-2．简略的历史知识184

第二章　蒸汽锅炉的种类186

3-3．蒸汽锅炉的一般分类和特性186

3-4．蒸汽锅炉表的水循环188

3-5．有大的容水量的锅炉190

3-6．整联箱与分联箱的水管锅炉198

3-7．沸腾管直接装在锅筒上的有锅筒的无联箱水管锅炉206

3-8．单流式锅炉219

第三章　燃烧设备222

3-9．燃烧设备的一般概念和特性222

3-10．炉子的水冷壁225

3-11．燃料铺层燃烧的炉子226

3-12．机械化炉子230

3-13．煤粉炉234

3-14．？井式磨煤机的炉子241

3-15．燃烧铲采泥煤的炉子241

3-16．A.A．晒尔史聂夫式旋风燃烧的炉子242

3-17．燃烧液体燃料和气体燃料的炉子243

第四章　锅炉整体的附加受热面245

3-18．过热器245

3-19．省煤器247

3-20．空气预热器248

第五章　锅炉设备的辅助设备250

3-21．自然的和人工的通风设备250

3-22．给水设备253

3-23．给水管和汽管256

3-24．燃料供给设备和除灰设备260

3-25．热平衡的组成和锅炉整体的效率261

第六章　锅炉整体的热平衡261

3-26．排烟热损失264

3-27．化学不完全燃烧的热损失266

3-28．机械不完全燃烧的热损失267

3-29．散失於周围环境的热损失270

3-30．灰渣的物理热损失271

第七章　锅炉整体的热计算271

3-31．准备计算271

3-32．锅炉整体的效率、燃料消耗量和燃料蒸发率的计算273

3-33．炉子计算273

3-34．汽锅本体受热面（对流受热面）的计算276

3-35．过热器的计算278

3-36．省煤器的计算279

3-37．空气预热器的计算280

第八章　锅炉设备的运行和试验281

3-38．锅炉整体工作的控制281

3-39．锅炉整体的起动、停炉和运行282

3-40．安全技术284

3-41．锅炉设备的试验285

3-42．使锅炉设备现代化的道路285

3-43．蒸汽成本的决定286

4-1．蒸汽机发展史概述287

第四篇　蒸汽机287

第一章　基本概念287

4-2．蒸汽机工作原理和简图，它的理论示功图290

4-3．影响蒸汽机工作经济性的因素291

4-4．单流式蒸汽机和复胀式蒸汽机293

第二章　蒸汽机的示功图和功率295

4-5．单胀蒸汽机的示功图295

4-6．平均指示压力和指示功率296

4-7．多胀式蒸汽机示功图，示功图的郎肯画法，指示功率的计算299

4-8．机械效率及蒸汽机的有效功率300

4-9．蒸汽分配机构的型式301

第三章　蒸汽分配301

4-10．传动机构和滑阀要素305

4-11．滑阀极线图307

4-12．勃利克斯修正的滑阀极线图309

4-13．滑阀基本尺寸的决定310

4-14．提动阀的传动机构312

4-15．双座提动阀基本尺寸的决定313

4-16．转动的非周期不均衡性314

4-17．蒸汽机功率的调节316

4-18．连杆机构318

4-19．热平衡和效率319

第四章　热的利用319

4-20．根据示功图或相对指示效率决定蒸汽机的蒸汽消耗量322

4-21．耗汽比量随蒸汽机载荷变化的关系325

第五章　构造零件和辅助装置327

4-22．蒸汽机的汽缸和机架327

4-23．活塞，十字头，曲柄机构，飞轮，均重块328

4-24．轴承和润滑330

4-25．基础330

4-26．凝汽器用途，真空度，冷却倍率331

4-27．混合式凝汽器的构造333

4-28．蒸汽机一般分类335

第六章　蒸汽机的构造型式335

4-29．固定式蒸汽机构造实例336

4-30．锅托机蒸汽机338

4-31．高压蒸汽机和高速蒸汽机342

4-32．热化蒸汽机342

第七章　蒸汽机的热计算343

4-33．基本要素的选择和单胀蒸汽机设计示功图的作法343

4-34．汽缸主要尺寸的决定346

4-35．多胀蒸汽机设计示功图的作法347

4-36．多胀蒸汽机蒸汽消耗量和主要尺寸的决定350

4-37．蒸汽机的启动352

第八章　蒸汽机的养护及试验352

4-38．蒸汽机工作期间的养护和停车353

4-39．蒸汽机的修理及事故的预防354

4-40．蒸汽机试验的目的和方法355

4-41．取示功图356

4-42．蒸汽分配的不正确性357

4-43．椭圆图的作法358

4-44．蒸汽机功率和经济性指数的决定359

第五篇　内燃机361

第一章　基本概念361

5-1．内燃机与其他热机的区别361

5-2．内燃机发展的历史阶段363

5-3．近代内燃机的分类366

5-4．用於内燃机的燃料种类368

5-5．内燃机中混合物的形成及燃烧的一般条件373

5-6．用於内燃机中的热力循环377

第二章　四冲程内燃机的指示过程378

5-7．四冲程循环的主要过程与辅助过程378

5-8．四冲程发动机平均指示压力及指示功率的计算381

第三章　二冲程内燃机的指示过程383

5-9．二冲程机的驱气设备、辅助过程及实际示功图的举例383

5-10．驱气泵的形式386

5-11．清扫气的量及压力387

5-13．二冲程与四冲程循环的比较，增压388

5-12．二冲程内燃机指示功率的计算388

第四章　内燃机中热的利用391

5-14．有效功率及机械效率391

5-15．内燃机的热平衡及效率391

5-16．内燃机的燃料消耗量及其随载荷变化的关系395

5-17．内燃机功率的调节方法396

第五章　内燃机的主要零件398

5-18．内燃机构造组合件的概念398

5-19．进排气门，四冲程机中配气机构的运动学，气门定时图399

5-20．二冲程柴油机的气门定时图和驱气及排气孔的作用图（时间-截面）401

5-21．内燃机机体主要部分的构造404

5-22．内燃机主要工作机构的构造405

5-23．飞轮408

第六章　内燃机的冷却和润滑410

5-24．冷却所需移走的热量．冷却水的温度和耗量410

5-25．直流冷却和循环冷却412

5-26．内燃机的润滑414

第七章　高压缩比液体燃料内燃机415

5-27．机力喷油柴油机．它的一般特性415

5-28．机力喷油柴油机中混合物的形成416

5-29．机力喷油柴油机的开式及闭式喷嘴421

5-30．机力喷油柴油机的燃料油泵423

5-31．机力喷油柴油机构造实创425

5-32．风力喷油柴油机．一般的工作示意图434

5-33．风力喷油柴油机的喷嘴435

5-34．风力喷油柴油机的燃料油泵436

第八章　低压缩比液体燃料内燃机436

5-35．热球式内燃机，它的一般特性和混合物的形成436

5-36．汽化器式内燃机439

5-37．汽化器442

5-38．汽化器式发动机点火系统的示意图444

5-39．汽化器式发动机的构造型式445

5-40．顺吸式和倒吸式的煤气发生炉448

第九章　高压缩比和低压缩比的气体燃料发动机448

5-41．压缩和液化气体的应用451

5-42．低压缩比气体燃料发动机的混气设备和点火452

5-43．汽化器式发动机及柴油机的改用气体燃料455

5-44．高压缩比风力喷射可燃气体的气体燃料发动机457

5-45．高压缩比气体-液体燃料发动机458

第十章　发动机工作过程的热计算459

5-46．热计算基本参数的选择及设计示功图的制作459

5-47．根据平均有效压力决定气缸的基本尺寸．计算燃料的有效比耗量和发动机的有效效率469

第十一章　内燃机的运转和试验471

5-48．起动方法和工作中的维护471

5-49．内燃机的试验和检查474

第六篇　压气机477

第一章　基本概念及各种系数477

6-1．压气机的概念及分类477

6-2．压气机消耗的理论功率479

6-3．压气机最主要的几种效率482

6-4．多级压缩的应用484

第二章　活塞式压气机486

6-5．压气机的容积系数与排送系数486

6-6．活塞式压气机的型式及其工作指标488

6-7．活塞式压气机的构造492

6-8．活塞式干真空泵及湿真空泵497

6-9．回转滑叶式压气机499

6-10．双转子压气机503

第三章　叶桨压气机505

6-11．离心式压气机505

6-12．轴流式压气机509

第四章　其他型的压气机512

6-13．通风机512

6-14．喷射泵515

第一章　基本概念516

7-1．汽轮机的工作原理．最早的汽轮机516

第七篇　蒸汽轮机（汽轮机）516

7-2．现代汽轮机的构造简图518

7-3．压力级的式样520

7-4．汽轮机的主要种类521

7-5．苏联汽轮机制造业的成就524

第二章　喷管的热力过程526

7-6．喷管的类型及其应用范围526

7-7．流动时的摩擦和初速的计算529

7-8．斜截面对流动的影响531

第三章　工作叶片上能量的转变533

7-9．速度三角形．进汽口的无撞击．欧拉公式533

7-10．轮周效率．简单冲动压力级轮周效率公式的推导536

7-11．基本型式的冲动压力级的轮周效率变化图解539

7-12．百分五十反动度的反动压力级542

7-13．关於选择角度和选择速度比的实际资料545

第四章　汽轮机的热利用546

7-14．汽轮机损失的一般概念546

7-15．汽轮机内部过程在si图上的描绘．整个汽轮机的最主要的效率552

7-16．汽轮机的汽耗量556

第五章　汽轮机零件的构造559

7-17．汽缸、隔钣、喷管559

7-18．工作叶片、轮盘、轴561

7-19．轴线、轴承、汽轮机油系统566

7-20．调节功率的方法．继动器的型式571

第六章　汽轮机的凝汽设备576

7-21．表面式凝汽器及其工作原理的一般知识576

7-22．凝汽设备的简图和表面式凝汽器的构造580

7-23．表面式凝汽器的计算586

7-24．水的回流冷却方法：贮水池、喷水池、冷却水塔589

第七章　高初蒸汽参数、中间过热和回热加热给水等的应用．特种用途的汽轮机592

7-25．高初参数和中间过热的应用592

7-26．汽轮机装置中的回热加热给水594

7-27．背压式汽轮机594

7-28．具有中间抽汽的汽轮机597

7-29．带有中间抽汽的汽轮机的工况图598

7-30．特种汽轮机的其他型式601

第八章　现代汽轮机的构造形式602

7-31．汽轮机的一般分类602

7-32．单轮盘式汽轮机604

7-33．冲动多级式和联合多级式汽轮机610

7-34．辐流反动式汽轮机616

第九章　汽轮机装置的运转617

7-35．汽轮机的起动和维护617

7-36．汽轮机的停车619

8-1．简单燃气轮机的工作原理及装置示意图620

第八篇　燃气轮机620

第一章　燃气轮机的基本概念620

8-2．发展简史621

8-3．影响等压供热燃气轮机装置经济性的主要因素623

8-4．为提高燃气轮机装置的经济性而采用的主要附加装置简述625

第二章　燃气轮机构造的主要部件和燃气轮机的型式627

8-5．燃气轮机装置的组成部分627

8-6．闭口过程燃气轮机装置632

8-7．内燃机和锅炉的燃气轮机增压633

8-8．由活塞式气体发生器的气体推动的燃气轮机634

8-9．燃气轮机喷射式的航空发动机634