目錄
前言
第1 章　 工程熱力學 1 　
考試大綱 1 　
1.1　 基本概念 1 　 　
1.1.1　 熱力學系統(tǒng) 1 　 　
1.1.2　 狀態(tài) 2 　 　
1.1.3　 平衡 (平衡狀態(tài)) 2 　 　
1.1.4　 狀態(tài)參數(shù) 2 　 　
1.1.5　 狀態(tài)公理 2 　 　
1.1.6　 狀態(tài)方程式 2 　 　
1.1.7　 熱力參數(shù)及坐標圖 2 　 　
1.1.8　 功和熱量 3 　 　
1.1.9　 熱力過程 4 　 　
1.1.10　 熱力循環(huán) 4 　 　
1.1.11　 單位制 4 　
1.2　 準靜態(tài)過程、 可逆過程與不可逆過程 4 　 　
1.2.1　 準靜態(tài)過程 5 　 　
1.2.2　 可逆過程與不可逆過程 5 　
1.3　 熱力學第一定律 5 　 　
1.3.1　 熱力學第一定律的實質(zhì) 5 　 　
1.3.2　 內(nèi)能 5 　 　
1.3.3　 焓 6 　 　
1.3.4　 熱力學第一定律在閉口系統(tǒng)和開口系統(tǒng)的表達式 6 　 　
1.3.5　 系統(tǒng)的儲存能 6 　 　
1.3.6　 穩(wěn)定流動能量方程及其應用 7 　
1.4　 氣體性質(zhì) 9 　 　
1.4.1　 理想氣體模型及其狀態(tài)方程 9 　 　
1.4.2　 實際氣體模型及其狀態(tài)方程 10 　 　
1.4.3　 壓縮因子 11 　 　
1.4.4　 臨界參數(shù) 11 　 　
1.4.5　 對比態(tài)定律 11 　 　
1.4.6　 理想氣體的比熱容、 內(nèi)能及焓 12 　 　
1.4.7　 混合氣體 12 　
1.5　 理想氣體基本熱力過程及氣體壓縮 14 　 　
1.5.1　 定壓、 定容、 定溫和定熵過程 14
1.5.2　 多變過程 15 　 　
1.5.3　 壓氣機的壓縮軸功 17 　 　
1.5.4　 多級壓縮及中間冷卻 18 　 　
1.5.5　 余隙 19 　
1.6　 熱力學第二定律 19 　 　
1.6.1　 熱力學第二定律的實質(zhì)及表述 20 　 　
1.6.2　 卡諾循環(huán)和卡諾定理 20 　 　
1.6.3　 熵 22 　 　
1.6.4　 孤立系統(tǒng)熵增原理 22 　
1.7　 水蒸氣和濕空氣 24 　 　
1.7.1　 蒸發(fā)、 冷凝、 沸騰和汽化 24 　 　
1.7.2　 水蒸氣的定壓發(fā)生過程 25 　 　
1.7.3　 水蒸氣圖表 26 　 　
1.7.4　 水蒸氣的基本熱力過程 27 　 　
1.7.5　 濕空氣的性質(zhì) 27 　 　
1.7.6　 濕空氣的焓濕圖 29 　 　
1.7.7　 濕空氣的基本熱力過程 30 　
1.8　 氣體和蒸汽的流動 31 　 　
1.8.1　 穩(wěn)定流動基本方程 31 　 　
1.8.2　 定熵流動的基本特性 32 　 　
1.8.3　 噴管中流速及流量計算 33 　 　
1.8.4　 絕熱節(jié)流 35 　
1.9　 動力循環(huán) 36 　 　
1.9.1　 蒸汽動力基本循環(huán)———朗肯循環(huán) (RankineCycle) 36 　 　
1.9.2　 回熱、 再熱循環(huán) 37 　 　
1.9.3　 熱電循環(huán) 37 　 　
1.9.4　 內(nèi)燃機循環(huán) 38 　
1.10　 制冷循環(huán) 39 　 　
1.10.1　 空氣壓縮制冷循環(huán) 39 　 　
1.10.2　 蒸汽壓縮制冷循環(huán) 40 　 　
1.10.3　 吸收式制冷循環(huán) 42 　 　
1.10.4　 熱泵 43 　 　
1.10.5　 氣體的液化 44 　
復習題 44 　
復習題答案與提示 49
第2 章　 傳熱學 54 　
考試大綱 54 　
2.1　 導熱理論基礎 54
2.1.1　 導熱基本概念 54 　 　
2.1.2　 傅里葉定律 55 　 　
2.1.3　 熱導率 55 　 　
2.1.4　 導熱微分方程 56 　 　
2.1.5　 導熱過程的單值性條件 57 　 　
2.1.6　 小結 58 　
2.2　 穩(wěn)態(tài)導熱 58 　 　
2.2.1　 通過平壁的導熱 58 　 　
2.2.2　 通過圓筒壁的導熱 60 　 　
2.2.3　 臨界熱絕緣直徑 61 　 　
2.2.4　 通過肋壁的導熱 61 　 　
2.2.5　 通過接觸面的導熱 63 　 　
2.2.6　 二維穩(wěn)態(tài)導熱問題 63 　 　
2.2.7　 小結 63 　
2.3　 非穩(wěn)態(tài)導熱 64 　 　
2.3.1　 非穩(wěn)態(tài)導熱的特點 64 　 　
2.3.2　 對流換熱邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導熱 64 　 　
2.3.3　 常熱流密度邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導熱 66 　 　
2.3.4　 小結 66 　
2.4　 導熱問題數(shù)值解 66 　 　
2.4.1　 有限差分法原理 66 　 　
2.4.2　 建立離散方程的方法 67 　 　
2.4.3　 穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值計算 68 　 　
2.4.4　 非穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值計算 69 　 　
2.4.5　 小結 70 　
2.5　 對流換熱分析 71 　 　
2.5.1　 影響對流換熱的一般因素 71 　 　
2.5.2　 對流換熱過程微分方程式 71 　 　
2.5.3　 對流換熱微分方程組 72 　 　
2.5.4　 流動邊界層和熱邊界層 72 　 　
2.5.5　 邊界層換熱微分方程組及其求解 72 　 　
2.5.6　 邊界層換熱積分方程組及其求解 74 　 　
2.5.7　 動量傳熱和熱量傳遞的類比 75 　 　
2.5.8　 外掠平板紊流換熱 75 　 　
2.5.9　 對流換熱無量綱準數(shù)及其意義 75 　 　
2.5.10　 相似理論基礎 76 　 　
2.5.11　 小結 77 　
等