工程熱力學精要與題解

工程熱力學精要與題解

《工程熱力學精要與題解》是一本吳曉敏編寫,由清華大學出版社在2012年出版的書籍。

圖書詳細信息

印次:1-1
裝幀:平裝
印刷日期:2012-9-4

圖書簡介

內 容 簡 介
本書是清華大學國家級精品課“工程熱力學”的教學材料之一,可作為主教材《工程熱力學(第2版)》的教學參考用書,也可單獨使用。為了便於與主教材對照參考,本書各章的排序與主教材基本相同。每章內容包括主要要求、內容精要、思考題和習題的詳細解答以及解題中易出現的問題和相關提示等。內容安排循序漸進,注重引導讀者清晰理解和掌握基本概念、基本定律及基本定理,明確重點和難點,培養從熱力學的角度抽象和解決實際問題的思維和能力。
本書適宜讀者對象: 能源、動力、工程熱物理、製冷與低溫、化工及核工程等專業學生、教師及工程技術人員等。

前言

能源危機和環境污染是制約世界經濟和人類社會發展的重要問題。在我國,此問題則更加突出: 我國人均占有能源量僅為世界平均水平的1/2,且能源利用率低下。為此,節能是我們的基本國策。而工程熱力學是研究熱能與其他形式能量轉換規律的一門學科,是節能的理論基礎,是能源、動力、製冷與低溫、化工及核工程等專業的重要的專業技術基礎課。

筆者多年從事工程熱力學的一線教學工作,教學實踐中發現,一些同學感覺工程熱力學的基本概念、基本定律和基本定理似乎並不難,但在解答具體問題時常常不知如何著手,還有一些同學在解答問題中邏輯不清、推導不夠規範等,為此在教學中時常為同學提供習題解答參考,同學們反映習題解答參考對他們的學習幫助很大。為了給更多的同學及相關人員在工程熱力學的學習中提供更多的幫助與參考,特對習題解答參考進行了全面整理與完善,另外針對同學們反映的工程熱力學內容略顯龐雜難以抓住重點等問題,提煉了內容精要,明確了基本要求,從而形成本書。

為了便於與主教材對照參考,本書各章的排序與主教材基本相同。各章內容包括主要要求、內容精要、思考題和習題的詳細解答以及同學們做題中易出現的問題和相關提示等。內容安排循序漸進,注重引導讀者清晰理解和掌握基本概念、基本定律及基本定理,明確重點和難點,培養從熱力學的角度抽象和解決實際問題的思維和能力。

本書適宜讀者對象: 能源、動力、工程熱物理、製冷與低溫、化工及核工程等專業學生、教師及工程技術人員等。

本書編寫過程中吸取了清華大學工程熱物理研究所及兄弟院校同仁們豐富的教學經驗及成果,並參考了一些國外教材的內容,在此一併致謝。由衷地感謝給予筆者關心、支持和幫助的各位前輩、各位同仁、助教以及清華大學出版社的相關工作人員。

書中若有錯誤或不妥之處,請讀者不吝指正。

作者

2012年於清華大學

目錄

第1章基本概念

1?1處理工程熱力學問題的一般方法

1?2本章主要要求

1?3本章內容精要

1?3?1熱力系統

1?3?2狀態和狀態參數

1?3?3基本狀態參數

1?3?4平衡狀態及狀態參數坐標圖

1?3?5準靜態過程與可逆過程

1?3?6功

1?3?7熱量與熵

1?3?8熱力循環

1?4思考題及解答

1?5習題詳解及簡要提示

第2章熱力學第一定律

2?1本章主要要求

2?2本章內容精要

2?2?1主要概念

2?2?2熱力學第一定律及各種系統的能量方程

2?2?3常用熱力設備的能量方程

2?3思考題及解答

2?4習題詳解及簡要提示

第3章理想氣體的性質與過程

3?1本章主要要求

3?2本章內容精要

3?2?1比定容熱容和比定壓熱容

3?2?2理想氣體概念及狀態方程

3?2?3理想氣體比熱容、內能、焓及熵的計算

3?2?4理想氣體絕熱過程的分析

3?2?5理想氣體典型熱力過程的綜合分析

3?2?6活塞式壓氣機壓氣過程的分析

3?3思考題及解答

3?4習題詳解及簡要提示

第4章熱力學第二定律與熵

4?1本章主要要求

4?2本章內容精要

4?2?1熱力學第二定律的經典表述

4?2?2卡諾定理與卡諾循環

4?2?3克勞修斯不等式與熵的導出

4?2?4熵變與傳熱量的關係及熵變計算

4?2?5孤立系熵增原理及做功能力損失

4?2?6物理

4?3思考題及解答

4?4習題詳解及簡要提示

第5章氣體動力循環

5?1本章主要要求

5?2本章內容精要

5?2?1活塞式內燃機的三種理想循環及其對比

5?2?2勃雷登循環與燃氣動力的實際循環

5?2?3提高勃雷登循環熱效率的主要途徑

5?3思考題及解答

5?4習題詳解及簡要提示

第6章水蒸氣的性質與過程

6?1本章主要要求

6?2本章內容精要

6?2?1工質物態變化的相關術語

6?2?2水及水蒸氣狀態參數的確定

6?2?3水蒸氣的定壓及絕熱過程分析

6?3思考題及解答

6?4習題詳解及簡要提示

第7章蒸汽動力循環

7?1本章主要要求

7?2本章內容精要

7?2?1朗肯循環及其分析

7?2?2實際蒸汽動力循環的熱效率及分析

7?2?3改進循環等提高熱效率的措施

7?3思考題及解答

7?4習題詳解及簡要提示

第8章製冷及熱泵循環

8?1本章主要要求

8?2本章內容精要

8?2?1空氣壓縮製冷循環

8?2?2蒸氣壓縮製冷循環

8?2?3熱泵循環

8?3思考題及解答

8?4習題詳解及簡要提示

第9章理想混合氣體和濕空氣

9?1本章主要要求

9?2本章內容精要

9?2?1混合氣體的質量成分與摩爾成分

9?2?2分壓定律與分容積定律

9?2?3混合氣體的參數計算及絕熱混合熵增

9?2?4濕空氣及其性質

9?2?5比濕度的確定和濕球溫度

9?2?6濕空氣的焓濕圖及基本熱力過程

9?3思考題及解答

9?4習題詳解及簡要提示

第10章熱力學微分關係式及實際氣體的性質

10?1本章主要要求

10?2本章內容精要

10?2?1吉布斯方程及麥克斯韋關係

10?2?2熵、內能、焓及比熱容的微分關係式

10?2?3克拉貝龍方程和焦?湯係數

10?2?4實際氣體對理想氣體性質的偏離

10?2?5維里方程與范德瓦爾狀態方程

10?2?6對比態原理與通用壓縮因子圖

10?3思考題及解答

10?4習題詳解及簡要提示

第11章氣體在噴管中的流動

11?1思考題及解答

11?2習題詳解及簡要提示

第12章化學熱力學基礎

12?1本章主要要求

12?2本章內容精要

12?2?1熱力學第一定律在化學反應中的套用

12?2?2化學反應過程的熱力學第二定律分析

12?2?3化學平衡

12?2?4熱力學第三定律與絕對熵

12?3思考題及解答

12?4習題詳解及簡要提示

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