《工程热力学》

目 录1

主要符号1

绪论4

§0-1 自然界中的能源及能的利用4

§0-2热力学及热力发动机的发展简史5

§0-3涡轮喷气发动机的简单工作原理7

§0-4工程热力学的研究对象9

§0-5研究热现象的两种方法10

第一章气体的性质及其计算12

§1-1热力学体系12

§1-2热力学状态平衡状态13

§1-3单位制14

§1-4气体的基本状态参数16

§1-5气体状态参数的特性26

§1-6完全气体与实际气体28

§1-7完全气体诸定律及状态方程式29

§1-8完全气体温标38

§1-9完全气体混合物39

习题46

第二章热力学第一定律49

§2-1热力学第一定律 当量原理49

§2-2热力学第一定律解析式53

§2-3总能量内能55

§2-4可逆过程和不可逆过程57

§2-5容积功（膨胀功或压缩功）60

§2-6焓62

§2-7气体的比热热量的计算63

习题75

第三章气体的热力过程78

§3-1分析热力过程的目的、方法及内容78

§3-2熵温熵图焓熵图79

§3-3定容过程84

§3-4定压过程87

§3-5定温过程90

§3-6可逆绝热过程（定熵过程）95

§3-7多变过程100

§3-8活塞式压气机的工作过程105

§3-9完全气体的热力学性质表112

习题117

第四章热力学第二定律121

§4-1热力循环122

§4-2热力学第二定律各种说法127

§4-3卡诺定理131

§4-4热力学温标136

§4-5两个极限温度范围内工作的循环热效率139

§4-6熵143

§4-7孤立体系熵增原理147

习题152

第五章气体的流动154

§5-1连续方程式154

§5-2能量方程式156

§5-3伯努利方程式159

§5-4音速和马赫数162

§5-5气流的滞止参数和临界参数164

§5-6管道截面积与流速的关系171

§5-7喷管与扩压管174

§5-8绝热节流180

§5-9叶轮机182

§5-10燃烧室192

习题193

第六章气体动力循环196

§6-1活塞式内燃机的理想循环197

§6-2燃气涡轮装置的理想循环207

§6-3空气喷气发动机的理想循环219

§6-4液体燃料火箭发动机的理想循环228

习题231

第七章实际气体和水蒸气233

§7-1实际气体233

§7-2水蒸气的形成过程241

§7-3水和蒸汽表244

§7-4蒸汽的焓熵图247

§7-5简单蒸汽动力循环248

§7-6三相点252

习题254

第八章湿空气255

§8-1 空气的湿度和相对湿度255

§8-2湿空气的参数258

§8-3湿空气的湿度图263

§8-4湿空气的热力过程266

习题273

第九章热力学一般关系式274

§9-1推导的基本方法274

§9-2热性系数275

§9-3麦克斯韦关系式278

§9-4比热的关系式281

§9-5焦耳－汤姆逊系数284

§9-6内能的关系式288

§9-7焓和熵的关系式291

习题294

第十章热化学295

§10-1基本概念295

§10-2热力学第一定律在化学反应中的应用296

§10-3化学反应热效应297

§10-4燃料的燃烧和热值300

§10-5赫斯定律303

§10-6标准生成焓305

§10-7化学反应热效应的计算307

§10-8温度对热效应的影响309

§10-9理论燃烧温度和爆炸压力313

习题317

第十一章化学平衡319

§11-1 自由能和自由焓319

§11-2化学平衡和平衡常数322

§11-3压力和温度对化学平衡的影响328

§11-4标准生成自由焓332

§11-5热力学第三定律333

§11-6离解和离解度336

§11-7实际燃烧温度339

习题342

第十二章气体分子运动论简介344

§12-1基本假设344

§12-2气体的压力347

§12-3麦克斯韦速度分布率351

§12-4分子的平均自由程357

§12-5粘性系数361

§12-6导热系数365

§12-7扩散系数368

习题371

第十三章统计力学浅说372

§13-1相空间372

§13-2热力学几率375

§13-3最可几状态378

§13-4热力学几率与熵383

§13-5热力学函数与单原子气体的热力学性质387

§13-6能量均分定理与气体的比热391

习题394

附录 参数“？”简介396

附表1 SI制与工程制的压力单位换算表402

附表2 气体常数R的数值表403

附表3 SI制与工程制的能量单位换算表403

附表4 完全气体的定压比热方程式中的系数404

附表5 空气的热力学性质表405

附表6 气体的平均定压比热表（在0℃至t℃，即273.15K至TK间）408

附表7 饱和蒸汽表（按压力排列）411

附表8 饱和蒸汽表（按温度排列）412

附表9 过热蒸汽表413

附表10某些物质的标准生成焓，标准生成自由焓，标准417

绝对熵数据表417

附表11某些燃烧产物的焓温表418

附表12某些化学反应的平衡常数Kp表419

附表13某些定积分公式表420

附图蒸汽的焓熵图421