目录
前言
第1 章 工程热力学 1
考试大纲 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 热力学系统 1
1.1.2 状态 2
1.1.3 平衡 (平衡状态) 2
1.1.4 状态参数 2
1.1.5 状态公理 2
1.1.6 状态方程式 2
1.1.7 热力参数及坐标图 2
1.1.8 功和热量 3
1.1.9 热力过程 4
1.1.10 热力循环 4
1.1.11 单位制 4
1.2 准静态过程、 可逆过程与不可逆过程 4
1.2.1 准静态过程 5
1.2.2 可逆过程与不可逆过程 5
1.3 热力学第一定律 5
1.3.1 热力学第一定律的实质 5
1.3.2 内能 5
1.3.3 焓 6
1.3.4 热力学第一定律在闭口系统和开口系统的表达式 6
1.3.5 系统的储存能 6
1.3.6 稳定流动能量方程及其应用 7
1.4 气体性质 9
1.4.1 理想气体模型及其状态方程 9
1.4.2 实际气体模型及其状态方程 10
1.4.3 压缩因子 11
1.4.4 临界参数 11
1.4.5 对比态定律 11
1.4.6 理想气体的比热容、 内能及焓 12
1.4.7 混合气体 12
1.5 理想气体基本热力过程及气体压缩 14
1.5.1 定压、 定容、 定温和定熵过程 14
1.5.2 多变过程 15
1.5.3 压气机的压缩轴功 17
1.5.4 多级压缩及中间冷却 18
1.5.5 余隙 19
1.6 热力学第二定律 19
1.6.1 热力学第二定律的实质及表述 20
1.6.2 卡诺循环和卡诺定理 20
1.6.3 熵 22
1.6.4 孤立系统熵增原理 22
1.7 水蒸气和湿空气 24
1.7.1 蒸发、 冷凝、 沸腾和汽化 24
1.7.2 水蒸气的定压发生过程 25
1.7.3 水蒸气图表 26
1.7.4 水蒸气的基本热力过程 27
1.7.5 湿空气的性质 27
1.7.6 湿空气的焓湿图 29
1.7.7 湿空气的基本热力过程 30
1.8 气体和蒸汽的流动 31
1.8.1 稳定流动基本方程 31
1.8.2 定熵流动的基本特性 32
1.8.3 喷管中流速及流量计算 33
1.8.4 绝热节流 35
1.9 动力循环 36
1.9.1 蒸汽动力基本循环———朗肯循环 (RankineCycle) 36
1.9.2 回热、 再热循环 37
1.9.3 热电循环 37
1.9.4 内燃机循环 38
1.10 制冷循环 39
1.10.1 空气压缩制冷循环 39
1.10.2 蒸汽压缩制冷循环 40
1.10.3 吸收式制冷循环 42
1.10.4 热泵 43
1.10.5 气体的液化 44
复习题 44
复习题答案与提示 49
第2 章 传热学 54
考试大纲 54
2.1 导热理论基础 54
2.1.1 导热基本概念 54
2.1.2 傅里叶定律 55
2.1.3 热导率 55
2.1.4 导热微分方程 56
2.1.5 导热过程的单值性条件 57
2.1.6 小结 58
2.2 稳态导热 58
2.2.1 通过平壁的导热 58
2.2.2 通过圆筒壁的导热 60
2.2.3 临界热绝缘直径 61
2.2.4 通过肋壁的导热 61
2.2.5 通过接触面的导热 63
2.2.6 二维稳态导热问题 63
2.2.7 小结 63
2.3 非稳态导热 64
2.3.1 非稳态导热的特点 64
2.3.2 对流换热边界条件下非稳态导热 64
2.3.3 常热流密度边界条件下非稳态导热 66
2.3.4 小结 66
2.4 导热问题数值解 66
2.4.1 有限差分法原理 66
2.4.2 建立离散方程的方法 67
2.4.3 稳态导热问题的数值计算 68
2.4.4 非稳态导热问题的数值计算 69
2.4.5 小结 70
2.5 对流换热分析 71
2.5.1 影响对流换热的一般因素 71
2.5.2 对流换热过程微分方程式 71
2.5.3 对流换热微分方程组 72
2.5.4 流动边界层和热边界层 72
2.5.5 边界层换热微分方程组及其求解 72
2.5.6 边界层换热积分方程组及其求解 74
2.5.7 动量传热和热量传递的类比 75
2.5.8 外掠平板紊流换热 75
2.5.9 对流换热无量纲准数及其意义 75
2.5.10 相似理论基础 76
2.5.11 小结 77
等
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