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绪论1

0—1　热力学的研究对象及研究方法1

0—2　经典热力学的发展简史2

一、热科学早期发展的概况2

二、CJKCP理论体系的形成3

三、其它几种理论体系的特点5

四、热力学第零定律及热力学第三定律的建立7

0—3　SAM体系的逻辑结构及其主要特点9

一、起点提高、重点后移9

二、充分发挥“作用量”的“纽带”作用12

三、SAM体系的范畴及方法13

0—4　参考文献14

第一章　基本概念及定义16

1—1　热力学模型16

一、热力学系统16

二、边界17

三、外界17

四、热力学模型及外界分析法19

五、热力学模型实例19

1—2　热力学系统的状态21

一、状态的描述21

二、状态的性质26

三、状态的确定27

1—3　热力过程及热力循环32

一、系统发生状态变化的原因32

二、自发过程及非自发过程33

三、准静态过程及可逆过程33

四、热力循环35

第二章　热力学第一定律38

2—1　热力学第一定律的实质38

2—2　系统的能量39

一、系统的热力学能及比热力学能39

二、热力学能的性质40

三、系统的能容量42

2—3　功量与热量42

一、功量42

二、热量48

2—4　作用量的能流50

一、功量的能流50

二、热量的能流51

三、质量流的能流51

2—5　热力学第一定律的普遍表达式56

一、外界分析法建立热力学普遍表达式的基本思路56

二、热力学第一定律的特殊表达式57

2—6　热力学第一定律的应用实例58

第三章　理想气体的性质及理想气体的热力过程70

3—1　理想气体的性质70

一、理想气体的定义及状态方程70

二、理想气体的热力学能及焓仅是温度的函数71

三、气体的比热容71

四、理想气体△u、△h及△s的计算77

五、理想气体混合物84

3—2　理想气体的热力过程88

一、概述88

二、基本热力过程90

三、多变过程97

第四章　热力学第二定律112

4—1　热力学第二定律的实质及说法112

一、热力学第二定律的实质112

二、热力学第二定律的说法114

4—2　有关“能质”的基本概念115

一、寂态（dead state）及？库116

二、有用能及无用能116

三、有用功及无用功116

四、？及？116

五、熵与无用能117

六、？损及熵产118

4—3　能量的可用性分析119

一、系统能量（E）的可用性119

二、热量的可用性122

三、功量的可用性130

四、质量流能容量（Ef）的可用性133

五、周围环境中能量的可用性135

4—4　热力学第二定律的普遍表达式137

一、熵方程137

二、？方程138

三、有关热力学第二定律的几个重要结论138

四、能量方程、熵方程及？方程之间的内在联系141

4—5　热力学第二定律的应用141

第五章　水蒸汽的性质及水蒸汽的热力过程157

5—1　基本概念及定义157

一、纯物质的聚集状态157

二、饱和状态158

三、状态公理与吉布斯相律158

四、热力学面159

五、纯物质的相图（p—T图）161

5—2　水蒸汽的定压产生过程162

一、水蒸汽的定压产生过程162

二、水蒸汽的p—v图及T—s图164

5—3　水蒸汽的热力性质表和焓熵图165

一、基准状态166

二、水蒸汽的热力性质表166

三、水蒸汽的焓熵图168

5—4　水蒸汽的热力过程172

一、水蒸汽热力过程的实际算例172

二、关于热力过程的小结178

第六章　湿空气182

6—1　未饱和湿空气与饱和湿空气182

一、湿空气是理想气体混合物182

二、湿空气中水蒸汽的含量183

6—2　湿空气的状态及状态参数184

一、确定湿空气的独立变量数184

二、湿空气的状态参数184

三、湿空气状态参数的测定187

6—3　湿空气的热力过程193

一、湿空气的焓湿图193

二、湿空气热力过程实例195

第七章　气体及蒸汽的流动203

7—1　变截面管道中稳定定熵流动的基本方程203

一、假定条件203

二、基本方程204

7—2　喷管中气体的流动特性207

一、滞止状态及临界状态207

二、背压对喷管气流特性的影响211

7—3　喷管的热力计算219

一、速度系数及喷管效率219

二、实际流动过程的熵产及？损219

7—4　水蒸汽的流动223

第八章　压气机及气轮机228

8—1回转式的压气机及气轮机229

一、回转式轮机的理想过程229

二、回转式轮机的实际过程231

8—2　活塞式压气机234

一、理想过程的热力分析235

二、活塞式压气机的容积效率236

三、实际过程的定温效率、功损与？损237

四、多级压缩中间冷却240

第九章　动力循环244

9—1　气体动力循环245

一、内燃机的理想循环245

二、其他气体动力循环简介255

9—2　蒸汽动力装置261

一、朗肯循环261

二、再热循环266

三、再热—回热循环267

四、热电联产270

第十章　致冷循环274

10—1　概说274

一、致冷与热泵的热力学原理274

二、致冷装置与热泵的主要性能指标275

10—2　致冷循环的热力分析277

一、蒸汽压缩致冷循环278

二、蒸汽喷射致冷循环280

三、吸收式致冷循环282

第十一章　热力学微分方程及工质的通用热力性质286

11—1　特性函数286

一、吉布斯方程组286

二、特性函数的性质287

11—2　热物性参数289

一、量热系数290

二、测温系数290

三、弹性系数290

四、状态方程291

11—3　热力学能、焓及熵的一般关系式291

一、从特性函数得到的启示291

二、u（T,v）及s（T,v）的一般关系式293

三、h（T,p）及s（T,p）的一般关系式294

11—4　有关比热的热力学关系式295

一、定压比热的一般关系式295

二、定容比热的一般关系式295

三、比热差的一般关系式296

11—5　焦尔—汤姆孙系数297

一、绝热节流过程的基本性质297

二、绝热节流的温度效应298

三、焦—汤系数的一般关系式299

11—6　克拉贝龙方程300

11—7　工质的通用热力性质300

一、对比态方程与通用压缩因子图301

二、焓偏差及熵偏差305

第十二章　化学反应过程的热力分析313

12—1　质量守恒定律在化学反应过程中的应用313

一、当量方程313

二、化学反应方程314

12—2　热力学第一定律在化学反应过程中的应用317

一、生成焓及显焓变化317

二、反应焓及反应热力学能319

12—3　热力学第二定律在化学反应过程中的应用324

一、基准问题325

二、化学反应过程的方向、条件及限度330

三、平衡常数及其应用334

附录341

一、附表341

附表1　压力单位换算表341

附表2　能量单位换算表341

附表3　常用气体的热力性质表342

附表4　理想气体状态下的定压摩尔热容与温度的关系式342

附表5　理想气体状态下气体的平均定压比热343

附表6　理想气体状态下气体的平均定容比热344

附表7　空气的热力性质表345

附表8　常用气体的热力性质表346

附表8—1　氧的热力性质表346

附表8—2　氮的热力性质表347

附表8—3　氢的热力性质表348

附表8—4　二氧化碳的热力性质表349

附表8—5　一氧化碳的热力性质表350

附表8—6　水蒸汽的热力性质表（理想气体状态）351

附表9　几种物质的临界参数352

附表10　饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按温度排列）353

附表11　饱和水和饱和蒸汽的热力性质（按压力排列）354

附表12　压缩水和过热蒸汽的热力性质355

附表13　理想气体一维稳定熵流动的函数表（k＝1.4）361

附表14　物质的生成焓、生成吉布斯函数及化学标准状态下的绝对熵362

附表15　常用碳氢化合物的标准定压热值（kJ/kg）363

附表16　平衡常数Kp的对数（以e为底）364

二、附图365

附图1　水蒸汽的焓熵图（h—s）365

附图2　湿空气的焓湿图（h—d）369

附图3　氨的p—h图369

附图4　通用压缩因子图370

附图5　通用焓偏差图371

附图6　通用熵偏差图371