《不可逆过程热力学原理及工程应用》

目录1

第一章 导言1

§1-1问题的提出1

§1-2非平衡热力学函数的引进1

§1-3研究对象2

§1-4创建简史4

第二章 基本定律和基本方程9

§2-1吉布斯方程9

§2-2质量守恒方程（连续性方程）11

§2-3组元质量平衡方程13

§2-4能量守恒方程14

§2-5熵产率方程18

§2-6线性唯象方程23

§2-7居里原理25

§2-8昂色格倒易定律27

第三章 熵产率分析法29

§3-1节能的熵产率分析29

1．氨合成反应器的熵产率分析29

2．精馏塔板能量传递－转换过程的熵产率分析38

3．传热系统的熵产率分析51

§3-2两相流动的熵产率分析58

1．两相流动过程的熵产率方程59

2．界面相参数的热力学分析64

第四章 最小熵产率定理71

§4-1最小熵产率定理71

1．历史发展71

2．不平衡定态是最小熵产率状态71

3．最小熵产率状态是稳定状态80

§4-2最小熵产率定理在热传导问题上的应用85

1．稳定热传导过程定解问题泛函变分原理的物理本质85

2．稳定热传导问题的变分解89

§4-3关于最小熵产率定理的普适性问题的讨论94

1．纳维叶－斯托克斯方程95

2．能量耗散（率）函数To98

3．环量守恒流的运动学性质99

4．环量守恒流的动力学性质100

5．定常、不可压的环量守恒流是最小熵产率的流动102

6．定常、可压的环量守恒流是最小熵产率的流动105

7．定常、不可压的体力有势流是最小熵产率的流动110

第五章 线性耦合现象的不平衡定态问题113

§5-1线性热电耦合现象的不平衡定态问题113

1．西贝克效应113

4．佩尔蒂埃效应114

5．汤姆孙效应114

3．傅里叶效应114

2．焦耳效应114

6．西贝克效应与佩尔蒂埃效应之间的联系115

7．佩尔蒂埃效应与汤姆孙效应之间的联系116

§5-2线性热机械耦合现象的不平衡定态问题118

1．热分子压力差118

2．热机械效应119

3．热分子压力差和热机械效应之间的联系119

4．线性耦合热机械现象与线性耦合热电现象123

5．流和力的另一种选择124

§5-3不可逆过程间的不平衡定态耦合127

第六章 线性耦合现象的定解问题130

§6-1毛细多孔物体内耦合的热－质传递过程130

1．问题的提出130

2．物理现象130

3．熵产率方程131

4．线性唯象方程132

5．毛细多孔物体耦合的热－质传递微分方程组134

6．初始条件和边界条件135

7．解析解136

8．过程的基本规律142

1．问题的提出148

2．问题的描述148

§6-2毛细多孔物体内耦合的升华干燥过程148

3．问题的亨利变换150

4．蒸汽区（0＜χ＜s(t)）的定解问题的解析解151

5．冰冻区（s(t)＜χ＜oo）的定解问题的解析解152

6确定无因次移动边界λ153

7．确定无因次湿含量ū和Q153

8．求解结果及讨论154

第七章 耗散结构及其热力学基础159

§7-1耗散结构的概念159

1．两种进化规律159

2．两种过程和两种结构160

1．局域平衡162

§7-2耗散结构的热力学基础162

2．开放系统及其熵平衡关系163

3．组元质量平衡方程——反应扩散方程163

4．熵产率方程164

5．稳定性的李雅普诺夫直接判别法165

6．线性不可逆过程热力学168

7．非线性不可逆过程热力学173

附录188

A式（4-60）的证明188

B．由式（4-155）导出式（4-156）190

C．由式（4-160）导出式（4-161）193

参考文献194