熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用 第4版 傅秦生
定 價(jià):69.8 元
- 作者:傅秦生
- 出版時(shí)間:2024/9/1
- ISBN:9787111757924
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TK122
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書圍繞熱能的有效利用,對(duì)熱能間接利用和直接利用所涉及的“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”內(nèi)容進(jìn)行了闡述。本書在體系上打破了把“熱工基礎(chǔ)”嚴(yán)格分為“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”的做法,還將熱力設(shè)備、裝置和循環(huán)等實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容專門設(shè)置了一篇——“熱工基礎(chǔ)的應(yīng)用”,以增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐觀點(diǎn)。本書在篇幅允許的范圍內(nèi)盡量介紹熱工領(lǐng)域的新成果、新發(fā)展,以拓寬學(xué)生視野和增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。為了幫助學(xué)生理解全書內(nèi)容和培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,大部分例題有討論。本書各章均附有啟發(fā)性較強(qiáng)的思考題,大部分章節(jié)附有豐富多樣的習(xí)題,以滿足教學(xué)的要求。
本書可作為能源動(dòng)力類和機(jī)械類、土木工程類等專業(yè)的本科生和?粕滩模部晒┯嘘P(guān)工程技術(shù)人員參考。
本書配有電子課件,向授課教師免費(fèi)提供,需要者可登錄機(jī)工教育服務(wù)網(wǎng)(www.compedu.com)下載。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。
本書是“面向21世紀(jì)高等教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”中“熱工系列課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的研究與實(shí)踐”項(xiàng)目的研究成果之一,是普通高等教育精品教材和普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,也是本書作者負(fù)責(zé)的“國(guó)家精品課程”和“國(guó)家精品資源共享課”“熱工基礎(chǔ)”的配套使用教材。
此次修訂保持了第3版的體系及特色,以熱能利用為主線,將傳統(tǒng)的“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,科學(xué)地融合為一體,使學(xué)生學(xué)完本課程后對(duì)熱能的直接利用、間接利用、安全利用,以及如何在熱能利用中進(jìn)行節(jié)能降耗等有一整體理解,將各知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,以解決有關(guān)工程的實(shí)際問(wèn)題,為推動(dòng)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)力量。在第3版的基礎(chǔ)上,第4版與時(shí)俱進(jìn),更新了一些與能源利用相關(guān)的數(shù)據(jù)及內(nèi)容,刪除了一些與熱能利用主線關(guān)系較小的內(nèi)容,突出熱能高效、安全利用的基礎(chǔ)理論和工程實(shí)例;增加了部分有工程背景的習(xí)題,以使學(xué)生能夠?qū)⒄n本知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合。第4版仍注意了內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論性、循序漸進(jìn)和深入淺出,注重在傳授知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提升。此外,第4版還采用二維碼形式提供了部分拓展內(nèi)容,可使學(xué)生隨時(shí)方便學(xué)習(xí)、查閱和復(fù)習(xí)。
本書由傅秦生主編,參加編寫的有:傅秦生(緒論、第一篇、第二篇)、趙小明(第四篇第十三章、第十五至第十九章)和唐桂華(第三篇,第四篇第十四章)。主審由清華大學(xué)的史琳教授和西安交通大學(xué)的馮霄教授擔(dān)任,她們的寶貴意見對(duì)提高本書質(zhì)量起了極大作用,編者深表謝意!編者對(duì)中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師、時(shí)任熱工課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任的陶文銓教授為本書作序表示衷心的感謝!對(duì)西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院熱流科學(xué)與工程系的老師和同事在本書編寫過(guò)程中給予的支持與幫助表示感謝。西安交通大學(xué)的冀文濤教授和楊富鑫副教授對(duì)本次修訂工作提供了寶貴的意見和建議,并為具體的修訂工作提供了諸多幫助,在此編者表示衷心的感謝!
由于編者水平有限,書中錯(cuò)誤和不妥之處難免,歡迎讀者批評(píng)指正。
編者
高等院校教師
前言
主要符號(hào)表
緒論(能源概述)1
第一節(jié)自然界的能源及其利用1
第二節(jié)熱能的合理利用10
第三節(jié)熱工基礎(chǔ)的研究對(duì)象、內(nèi)容和
方法12
本章小結(jié)14
思考題14第一篇熱能轉(zhuǎn)換的基本概念和基本定律
第一章熱能轉(zhuǎn)換的基本概念16
第一節(jié)熱力系統(tǒng)、狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)16
第二節(jié)熱力過(guò)程、功量及熱量21
第三節(jié)熱力循環(huán)24
本章小結(jié)25
思考題27
習(xí)題27
第二章熱力學(xué)第一定律29
第一節(jié)熱力學(xué)第一定律及其實(shí)質(zhì)29
第二節(jié)熱力學(xué)能和總儲(chǔ)存能29
第三節(jié)熱力學(xué)第一定律的一般表達(dá)式30
第四節(jié)閉口系的能量方程——熱力學(xué)第一定律的基本表達(dá)式31
第五節(jié)穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的能量方程33
第六節(jié)能量方程的應(yīng)用36
本章小結(jié)40
思考題40
習(xí)題41
第三章熱力學(xué)第二定律44
第一節(jié)熱力過(guò)程的方向性44
第二節(jié)熱力學(xué)第二定律的表述46
第三節(jié)卡諾循環(huán)和卡諾定理46
第四節(jié)狀態(tài)參數(shù)熵50
第五節(jié)克勞修斯積分不等式和不可逆過(guò)程的熵變52
第六節(jié)熵增原理54
第七節(jié)熱量有效能及有效能損失59
第八節(jié)能量的品質(zhì)與能量貶值原理60
第九節(jié)熵的物理意義探討61
本章小結(jié)62
思考題63
習(xí)題64
第二篇工質(zhì)的熱力性質(zhì)和熱力過(guò)程
第四章理想氣體的熱力性質(zhì)和熱力
過(guò)程68
第一節(jié)理想氣體及其狀態(tài)方程68
第二節(jié)理想氣體的比熱容70
第三節(jié)理想氣體的比熱力學(xué)能、比焓和比熵75
第四節(jié)理想氣體的混合物79
第五節(jié)理想氣體的基本熱力過(guò)程83
第六節(jié)理想氣體的多變過(guò)程91
本章小結(jié)96
思考題97
習(xí)題98
第五章蒸氣的熱力性質(zhì)和熱力過(guò)程101
第一節(jié)定壓下水蒸氣的發(fā)生過(guò)程101
第二節(jié)蒸氣熱力性質(zhì)表和圖104
第三節(jié)蒸氣的熱力過(guò)程107
本章小結(jié)108
思考題109
習(xí)題109
第六章濕空氣111
第一節(jié)濕空氣的狀態(tài)參數(shù)111
第二節(jié)干濕球溫度計(jì)和焓濕圖(hd圖)114
第三節(jié)濕空氣的基本熱力過(guò)程及工程應(yīng)用115
本章小結(jié)119
思考題119
習(xí)題120
第三篇熱量傳遞的基本理論
第七章熱量傳遞的三種基本方式簡(jiǎn)介123
第一節(jié)熱量傳遞的三種基本方式123
第二節(jié)復(fù)合傳熱與傳熱過(guò)程125
本章小結(jié)126
思考題126
第八章導(dǎo)熱的基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱128
第一節(jié)導(dǎo)熱的基本定律128
第二節(jié)導(dǎo)熱微分方程及定解條件129
第三節(jié)一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱131
第四節(jié)多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題簡(jiǎn)介145
本章小結(jié)146
思考題146
習(xí)題147
第九章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱150
第一節(jié)概述150
第二節(jié)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解及諾謨圖151
第三節(jié)集總參數(shù)法162
本章小結(jié)165
思考題165
習(xí)題165
第十章導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值求解基礎(chǔ)168
第一節(jié)導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值求解的基本思想168
第二節(jié)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算169
本章小結(jié)174
思考題174
習(xí)題174
第十一章對(duì)流傳熱176
第一節(jié)對(duì)流傳熱概述與理論分析176
第二節(jié)強(qiáng)制對(duì)流傳熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式185
第三節(jié)自然對(duì)流傳熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式194
第四節(jié)凝結(jié)和沸騰時(shí)的相變對(duì)流傳熱196
本章小結(jié)202
思考題202
習(xí)題203
第十二章輻射傳熱206
第一節(jié)熱輻射的基本概念206
第二節(jié)熱輻射的基本定律207
第三節(jié)平均角系數(shù)和黑體表面間的輻射
傳熱210
第四節(jié)灰體表面間的輻射傳熱214
第五節(jié)氣體輻射簡(jiǎn)介221
本章小結(jié)222
思考題223
習(xí)題223
第四篇熱工基礎(chǔ)的應(yīng)用
第十三章噴管和擴(kuò)壓管229
第一節(jié)一維穩(wěn)定流動(dòng)的基本方程229
第二節(jié)氣體在噴管和擴(kuò)壓管中的定熵流動(dòng)231
第三節(jié)噴管的計(jì)算232
第四節(jié)噴管內(nèi)有摩阻的絕熱流動(dòng)237
第五節(jié)擴(kuò)壓管與滯止參數(shù)238
本章小結(jié)239
思考題240
習(xí)題240
第十四章?lián)Q熱器及其熱計(jì)算241
第一節(jié)傳熱過(guò)程241
第二節(jié)換熱器的種類248
第三節(jié)換熱器的熱計(jì)算251
第四節(jié)傳熱的強(qiáng)化、削弱及溫度控制259
本章小結(jié)262
思考題262
習(xí)題263
第十五章壓氣機(jī)265
第一節(jié)單級(jí)活塞式壓氣機(jī)的工作原理及耗功計(jì)算265
第二節(jié)葉輪式壓氣機(jī)的工作原理及耗功計(jì)算268
第三節(jié)多級(jí)壓縮、級(jí)間冷卻270
本章小結(jié)273
思考題273
習(xí)題274
第十六章氣體動(dòng)力裝置及循環(huán)275
第一節(jié)內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造275
第二節(jié)汽油機(jī)循環(huán)275
第三節(jié)柴油機(jī)循環(huán)278
第四節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)裝置基本結(jié)構(gòu)281
第五節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)定壓加熱理想循環(huán)(Brayton循環(huán))281
第六節(jié)有摩阻的燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際循環(huán)282
第七節(jié)提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱效率的措施284
本章小結(jié)286
思考題286
習(xí)題287
第十七章蒸汽動(dòng)力裝置及循環(huán)289
第一節(jié)蒸汽動(dòng)力裝置289
第二節(jié)朗肯循環(huán)292
第三節(jié)有摩阻的實(shí)際循環(huán)294
第四節(jié)再熱循環(huán)296
第五節(jié)抽汽回?zé)嵫h(huán)297
本章小結(jié)298
思考題298
習(xí)題298
第十八章制冷裝置及循環(huán)300
第一節(jié)逆卡諾循環(huán)300
第二節(jié)壓縮蒸氣制冷裝置及循環(huán)301
第三節(jié)熱泵304
本章小結(jié)305
思考題305
習(xí)題306
第十九章其他應(yīng)用簡(jiǎn)介307
第一節(jié)核能發(fā)電307
第二節(jié)磁流體發(fā)電308
第三節(jié)太陽(yáng)能熱利用310
第四節(jié)除濕干燥裝置312
第五節(jié)熱管313
第六節(jié)燃料電池314
第七節(jié)半導(dǎo)體制冷315
第八節(jié)二氧化碳捕集、封存及資源化利用316
第九節(jié)儲(chǔ)能318
本章小結(jié)320
思考題320
參考文獻(xiàn)321
附錄323
附錄A323
附錄A1常用單位換算表323
附錄A2常用氣體的熱力特性324
附錄A3理想氣體的摩爾定壓熱容公式324
附錄A4a氣體的平均比定壓熱容cp|t0℃325
附錄A4b氣