熱力學與傳熱學基礎（簡體書）

本書對熱力學與傳熱學的基本概念和基本理論進行了介紹，在熱力學中特別講解了熱力學第一定律、熱力學第二定律以及熱力學的宏觀研究方法，介紹了熱能有效利用以及熱能和其它能量相互轉化的基本規律，以及提高能量利用率的基本原則和主要技術途徑。在傳熱學中圍繞傳熱過程的三種方式，全面介紹了與三種傳熱方式對應的三個重要的定律。介紹了將實際工程中的傳熱問題轉化為傳熱物理模型和數學模型的一般方法，強化了傳熱過程定性分析、半定量分析等不同層次傳熱知識。本書適合機械工程、車輛工程和其他工程學科的本科生使用。

目錄
前 言
第1章熱能轉換的基本概念1
1.1 熱力系統環境邊界1
1.1.1熱力系統1
1.1.2環境2
1.1.3邊界2
1.2 狀態狀態參數狀態方程3
1.2.1狀態3
1.2.2狀態參數4
1.2.3狀態方程6
1.3 熱力過程與熱力循環7
1.3.1熱力過程7
1.3.2可逆過程9
1.3.3流動過程與非流動過程11
1.3.4循環過程與熱力循環11
1.4 熱力學中的基本單位與量綱12
本章小結13
習題14
第2章能量與熱力學第一定律16
2.1 功及功量的計算17
2.1.1機械功能17
2.1.2可逆膨脹功18
2.1.3示功圖19
2.2 熱量及熱量的傳遞過程21
2.3 系統儲存能及其性質23
2.4 熱力學第一定律26
2.5 閉口系統的能量分析27
2.6 開口系統的能量分析30
2.6.1控制容積系統的質量守恆30
2.6.2控制容積系統的能量守恆31
2.6.3穩定流動系統的能量方程33
2.6.4技術功及在pv圖上的表示33
2.7 穩定流動方程的應用34
2.7.1噴管35
2.7.2透平式機械35
2.7.3壓氣機36
2.7.4絕熱節流37
2.7.5自由膨脹過程38
2.7.6絕熱混合過程39
本章小結42
習題42
第3章熵與熱力學第二定律49
3.1 自發過程及能量傳遞與轉換的方向性49
3.1.1自發過程49
3.1.2能量傳遞與轉換的方向性50
3.2 熱力學第二定律的表述51
3.3 卡諾循環與卡諾定理S3
3.4 狀態參數熵55
3.5 第一和第二TdS方程57
3.6 熵變、熵流與熵產58
3.7 系統的熵平衡計算60
3.8 熵增原理61
3.9 能量的可用性與能量的貶值原理63
本章小結66
習題67
第4章理想氣體熱力過程與氣體動力循環71
4.1 理想氣體性質及狀態方程71
4.1.1理想氣體的內能和焓72
4.1.2理想氣體的比熱容72
4.1.3定容比熱容和定壓比熱容的關係75
4.1.4理想氣體的內能、焓和熵的計算76
4.2 理想氣體混合物78
4.2.1道爾頓定律78
4.2.2亞美蓋特定律79
4.2.3理想氣體混合物的成分79
4.2.4混合氣體的折合摩爾質量及折合氣體常數80
4.2.5混合氣體的比熱容81
4.2.6混合氣體的熱力學能、焓及熵81
4.3 理想氣體的基本熱力過程82
4.3.1定容過程83
4.3.2定壓過程84
4.3.3定溫過程87
4.3.4定熵過程88
4.3.5多變過程90
4.4 典型理想氣體動力循環92
4.4.1奧托循環93
4.4.2狄塞爾循環94
4.4.3沙巴澤循環97
本章小結99
習題103
第5章水蒸氣及蒸汽動力循環107
5.1 純物質的相變過程107
5.2 定壓下水蒸氣的發生過程108
5.3 水蒸氣的Tv形圖和pv形圖111
5.4 濕蒸汽的干度及狀態參數計算113
5.5 水蒸氣的熱力性質表115
5.6 蒸汽動力循環的基本過程119
5.6.1基本的蒸汽動力循環119
5.6.2朗肯循環的能量平衡核算120
5.6.3朗肯循環的改進122
本章小結123
習題125
第6章溫空氣及空氣調節過程128
6.1 濕空氣的組成和狀態參數128
6.2 濕空氣的絕對濕度和相對濕度131
6.3 露點溫度與乾濕球溫度133
6.4 濕空氣焓濕圖（h—d圖）135
6.5 空氣調節的基本過程138
6.5.1加熱或冷卻過程139
6.5.2加熱加濕過程139
6.5.3冷卻去濕過程140
6.5.4絕熱加濕過程142
6.6 濕空氣的混合過程143
6.7 冷卻塔144
本章小結146
習題148
第7章傳熱學的基本概念與基本定律150
7.1 傳熱過程及傳熱的基本方式150
7.2 傳熱的基本定律151
7.2.1熱傳導151
7.2.2熱對流152
7.2.3熱輻射154
7.2.4複合換熱過程155
7.2.5流體中的純導熱過程155
7.2.6能量守恆定律的要求156
本章小結158
習題159
第8章熱傳導過程與傅里葉定律160
8.1 傅里葉定律與傳熱速率方程160
8.2 熱擴散方程162
8.3 一維穩態導熱167
8.3.1通過平壁的導熱167
8.3.2傳熱熱阻169
8.3.3多層平壁的導熱170
8.3.4通過長圓筒壁的導熱172
8.3.5管道保溫層厚度的選擇175
8.3.6球體中的導熱176
8.3.7通過變截面物體的導熱177
8.4 有內熱源的一維穩態導熱178
8.4.1宥內熱源的平壁導熱問題178
8.4.2有內熱源的徑嚮導熱問題179
8.5 擴展表面的穩態傳熱182
8.5.1一般擴展表面的傳熱問題183
8.5.2等截面擴展表面的傳熱184
8.6 集總熱容法求解非穩態傳熱問題185
本章小結190
習題192
第9章對流換熱與牛頓冷卻定律197
9.1 局部和平均對流換熱係數197
9.2 層流和湍流198
9.2.1層流和湍流速度邊界層199
9.2.2熱邊界層201
9.3 邊界層方程202
9.4 無量綱參數的物理意義206
9.5 管內強迫對流換熱208
9.5.1管內流動狀態及特徵208
9.5.2管內平均流速與速度分佈特徵208
9.5.3對流換熱係數的變化特點209
9.5.4管內平均溫度及傳熱速率的確定210
9.5.5管內對流換熱的經驗關聯式211
9.6 縱掠平板的對流換熱214
9.6.1縱掠平壁時的層流換熱215
9.6.2縱掠平壁時的湍流換熱216
9.7 橫掠單管和管束的對流換熱218
9.7.1橫掠單管的對流換熱218
9.7.2橫掠管束的對流換熱220
9.8 自然對流換熱及其實驗關聯式222
本章小結227
習題229
第10章輻射換熱與斯特藩一玻爾茲曼定律232
10.1 黑體表面的輻射與斯特藩一玻爾茲顯定律232
10.2 實際表面的輻射與基爾霍夫定律233
10.3 黑體表面間的輻射換熱與角係數237
10.3.1角係數的定義237
10.3.2角係數的性質與計算238
10.3.3黑體表面間的輻射換熱243
10.4 灰體表面間的輻射換熱244
10.4.1投入輻射與有效輻射244
10.4.2表面輻射熱阻245
10.4.3灰體表面之間的輻射換熱245
10.4.4防輻射屏248
本章小結249
習題250
第11章換熱器及其設計計算253
11.1 換熱器中的基本流動形式253
11.2 換熱器中傳熱速率的計算254
11.3 換熱器對數平均溫差的確定256
11.3.1順流換熱器的對數平均溫差257
11.3.2逆流換熱器的對數平均溫差259
11.4 換熱器的有效度分析261
本章小結263
習題264
參考文獻266
附錄267
附錄A267
附錄B289