工程熱力學的目錄

2021-05-30 23:52:26 字數 7853 閱讀 1086

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目錄緒論

0-1熱能及其利用

0-2熱能轉換裝置的工作過程

0-2-1蒸汽動力裝置的工作原理

0-2-2燃氣輪機裝置的工作原理

0-2-3內燃機的工作原理

0-2-4壓縮製冷裝置的工作原理

0-3工程熱力學的研究物件及其主要內容

0-4熱力學的研究方法

第1章基本概念

1-1熱力系統

1-1-1系統與外界

1-1-2閉口系統與開口系統

1-1-3簡單系統、絕熱系統與孤立系統

1-1-4均勻系統與非均勻系統,單元系統與多元系統1-2狀態和狀態引數

1-2-1熱力系統的狀態和狀態引數

1-2-2狀態引數的數學特性

1-2-3廣延引數與強度引數

1-3基本狀態引數

1-3-1壓力

1-3-2比容及密度

1-3-3溫度

1-4平衡狀態

1-4-1平衡狀態的概念

1-4-2實現平衡的充要條件

1-5狀態方程和狀態引數座標圖

1-5-1狀態公理

1-5-2狀態方程

1-5-3狀態引數座標圖

1-6準靜態過程與可逆過程

1-6-1準靜態過程

1-6-2耗散效應

1-6-3可逆過程

1-7功量

1-7-1功的定義

1-7-2準靜態過程中的容積變化功——膨脹功和壓縮功1-7-3其他形式的準靜態功

1-8熱量與熵

1-8-1熱量

1-8-2熵

1-8-3t-s圖

1-9熱力迴圈

思考題習題

第2章熱力學第一定律

2-1熱力學第一定律的實質

2-2儲存能

2-2-1內部儲存能——內能

2-2-2外部儲存能

2-2-3系統的總儲存能

2-3閉口系統的能量方程

2-4開口系統的能量方程

2-4-1推進功

2-4-2開口系統的能量方程

2-4-3焓

2-5穩定流動能量方程

2-5-1穩定流動能量方程

2-5-2穩定流動過程中幾種功的關係

2-5-3準靜態條件下的技術功wt

2-5-4準靜態條件下熱力學第一定律的兩個解析式2-5-5機械能守恆關係式

2-6穩定流動能量方程的應用

2-6-1熱交換器

2-6-2動力機械

2-6-3壓縮機械

2-6-4噴管

2-6-5絕熱節流

思考題習題

第3章理想氣體的性質與過程

3-1理想氣體狀態方程

3-2熱容

3-2-1熱容的定義和單位

3-2-2比定容熱容和比定壓熱容

3-3理想氣體的內能、焓和比熱容

3-3-1理想氣體內能和焓的特性

3-3-2理想氣體的比熱容

3-3-3理想氣體內能和焓的計算

3-4理想氣體的熵

3-5研究熱力過程的目的和方法

3-6絕熱過程

3-6-1絕熱過程的過程方程

3-6-2過程初、終態基本狀態引數間的關係3-6-3過程曲線

3-6-4絕熱過程中的能量轉換

3-7基本熱力過程的綜合分析

3-7-1多變過程方程

3-7-2多變過程的分析

3-7-3應用p-v圖與t-s圖分析多變過程3-8變比熱容的可逆絕熱過程

3-9氣體的壓縮

3-10活塞式壓氣機的過程分析

3-10-1壓氣機理論壓氣功

3-10-2分級壓縮、中間冷卻

3-10-3活塞式壓氣機的餘隙影響

思考題習題

第4章熱力學第二定律與熵

4-1自然過程的方向性

4-1-1摩擦過程

4-1-2傳熱過程

4-1-3自由膨脹過程

4-1-4混合過程

4-1-5燃燒過程

4-2熱力學第二定律的實質與表述

4-3卡諾迴圈與卡諾定理

4-3-1卡諾迴圈

4-3-2卡諾定理

4-4熱力學溫標

4-5熵的匯出

4-6克勞修斯不等式

4-7不可逆過程熵的變化

4-7-1不可逆過程熵變分析

4-7-2熵變的計算

4-8孤立系統熵增原理

4-8-1孤立系統熵增原理

4-8-2做功能力損失

4-8-3熱力學第二定律的侷限性

4-9熵方程

4-9-1封閉系統的熵方程

4-9-2開口系統的熵方程

4-9-3關於熵的小結

4-10及其計算

4-10-1與能

4-10-2物理的計算

思考題習題

第5章氣體動力迴圈

5-1活塞式內燃機動力迴圈

5-1-1活塞式內燃機實際迴圈的抽象與概括5-1-2活塞式內燃機的理想迴圈

5-2活塞式內燃機各種理想迴圈的比較

5-2-1具有相同的壓縮比和吸熱量的比較

5-2-2具有相同的最高壓力和最高溫度的比較5-2-3最高壓力和熱負荷q1相同的比較

5-3斯特林迴圈

5-4勃雷登迴圈

5-4-1燃氣輪機裝置的理想迴圈

5-4-2燃氣輪機裝置的實際迴圈

5-5提高勃雷登迴圈熱效率的其他途徑

5-5-1採用回熱

5-5-2回熱基礎上的分級壓縮中間冷卻

5-5-3回熱基礎上的分級膨脹中間再熱

5-6噴氣式發動機簡介

思考題習題

第6章水蒸氣

6-1純物質的熱力學面及相圖

6-2汽化與飽和

6-3水蒸氣的定壓發生過程

6-3-1水的定壓預熱過程

6-3-2飽和水定壓汽化過程

6-3-3幹飽和蒸氣的定壓過熱過程

6-4水及水蒸氣狀態引數的確定及其熱力性質圖表6-4-1水及水蒸氣狀態引數的確定原則

6-4-2水及水蒸氣熱力性質表

6-4-3水蒸氣焓熵圖

6-5水蒸氣的熱力過程

6-5-1定壓過程

6-5-2絕熱過程

6-5-3定溫過程

思考題習題

第7章蒸汽動力迴圈

7-1概述

7-2朗肯迴圈

7-2-1朗肯迴圈定量計算方法

7-2-2朗肯迴圈定性分析

7-2-3蒸汽引數對熱效率的影響

7-3實際蒸汽動力迴圈分析

7-3-1熱效率法

7-3-2分析法

7-3-3兩種方法比較

7-4蒸汽再熱迴圈

7-5回熱迴圈

7-5-1回熱迴圈概念

7-5-2回熱迴圈計算

7-5-3回熱迴圈與朗肯迴圈比較

7-5-4多級回熱迴圈

7-6熱電聯產迴圈

7-7燃氣-蒸汽聯合迴圈簡介

思考題習題

第8章製冷及熱泵迴圈

8-1空氣壓縮製冷迴圈

8-2蒸氣壓縮製冷迴圈

8-3製冷劑

8-3-1對製冷劑的熱力學要求

8-3-2環境保護對製冷劑提出的新要求

8-3-3製冷劑hfc134a

8-3-4製冷劑命名規則

8-4吸收式製冷迴圈

8-5吸附式製冷迴圈

8-6熱泵迴圈

思考題習題

第9章理想混合氣體和溼空氣

9-1混合氣體的成分

9-1-1成分

9-1-2成分表示方法的換算

9-1-3混合氣體的平均摩爾質量和摺合氣體常數9-2分壓定律與分容積定律

9-2-1分壓力與分壓定律

9-2-2分容積與分容積定律

9-3混合氣體的引數計算

9-3-1總引數的加和性

9-3-2比引數的加權性

9-3-3理想混合氣體的焓

9-4理想氣體絕熱混合過程的熵增

9-5溼空氣的性質

9-5-1飽和與未飽和

9-5-2結露和**

9-5-3相對溼度及含溼量

9-6溼空氣的焓、熵與容積

9-6-1溼空氣的焓值

9-6-2溼空氣的熵值

9-6-3溼空氣的容積

9-7比溼度的確定和溼球溫度

9-7-1絕熱飽和溫度

9-7-2溼球溫度

9-8溼空氣的焓溼圖與熱溼比

9-9溼空氣的基本熱力過程

9-9-1加熱或冷卻過程

9-9-2冷卻去溼過程

9-9-3絕熱加溼過程

9-9-4加熱加溼過程

9-9-5絕熱混合過程

思考題習題

第10章熱力學微分關係式及實際氣體的性質

10-1研究熱力學微分關係式的目的

10-2特徵函式

10-2-1亥姆霍茲函式和吉布斯函式

10-2-2特徵函式

10-3數學基礎

10-3-1全微分的條件

10-3-2迴圈關係式與倒數式

10-3-3鏈式與不同下標式

10-3-4麥克斯韋關係

10-4熱係數

10-5熵、內能和焓的微分關係式

10-5-1熵的微分關係式

10-5-2內能的微分關係式

10-5-3焓的微分關係式

10-6比熱容的微分方程

10-6-1比熱容與壓力及比容的關係

10-6-2定壓比熱容與定容比熱容的關係

10-7克拉貝龍方程和焦-湯係數

10-7-1克拉貝龍方程

10-7-2焦-湯係數

10-8實際氣體對理想氣體性質的偏離

10-9維裡方程概念

10-9-1維裡方程

10-9-2截斷形維裡方程

10-10經驗性狀態方程

10-10-1範德瓦爾狀態方程

10-10-2r-k狀態方程

10-11普遍化狀態方程與對比態原理

10-11-1普遍化狀態方程

10-11-2對比態原理

10-11-3通用壓縮因子圖

思考題習題

第11章氣體在噴管中的流動

11-1穩定流動基本方程式

11-1-1連續性方程

11-1-2能量方程式

11-1-3可逆絕熱過程的過程方程

11-2聲速

11-3促進速度變化的條件

11-3-1力學條件

11-3-2幾何條件

11-4噴管的計算

11-4-1設計計算

11-4-2噴管的校核計算

11-5有摩擦阻力的絕熱流動

11-6定熵滯止引數

思考題習題

第12章化學熱力學基礎

12-1概述

12-1-1有化學反應的熱力系統與平衡

12-1-2化學反應的基本過程

12-2熱力學第一定律在反應系統中的應用

12-2-1化學反應系統的第一定律表示式

12-2-2化學反應熱效應與燃料熱值

12-2-3標準生成焓

12-2-4理想氣體反應熱效應qp與qv的關係12-3化學反應過程的熱力學第一定律分析

12-3-1燃料熱值計算

12-3-2燃燒過程放熱量計算

12-3-3理論燃燒溫度

12-4化學反應過程的熱力學第二定律分析

12-4-1化學反應過程的最大有用功

12-4-2標準生成吉布斯函式

12-4-3化學

12-4-4燃料的化學

12-4-5損失(做功能力損失)

12-5化學平衡

12-5-1化學反應方向和限度的判據

12-5-2反應度

12-5-3化學反應等溫方程式

12-5-4化學平衡常數

12-5-5溫度、壓力對平衡常數的影響

12-6熱力學第三定律

12-7絕對熵及其應用

思考題習題

習題答案

附錄參考文獻

主要符號表

拉 丁 字 母

a截面積

a聲速an,an總; 比

c,c熱容,臨界點; 比熱容,速度

cp,cv比定壓熱容; 比定容熱容

c′容積熱容

cm摩爾熱容

d比溼度,汽耗率

e,e總能; 比能

ek,ep動能; 位能

ex,exm,ex總; 摩爾; 比

f,f亥姆霍茲函式; 比亥姆霍茲函式

g,gm,g吉布斯函式; 摩爾吉布斯函式,比吉布斯函式°f標準生成吉布斯函式

h,hm,h總焓; 摩爾焓; 比焓

°f標準生成焓

[-δhlf],[-δhhf]低發熱量; 高發熱量i分子運動自由度

kp,kx平衡常數

k比熱比

m摩爾質量

ma馬赫數

m,質量; 質量流率

n摩爾數,準靜態功的數目,多變指數

p功率p壓力

pb,pg,pv大氣壓力; 表壓力; 真空度q,q傳熱量,反應熱; 單位質量的傳熱量

qp定壓過程傳熱量,定壓熱效應

qv定容過程傳熱量,定容熱效應

r汽化潛熱

r,rm氣體常數; 摩爾氣體常數

s,**,s總熵; 摩爾熵; 比熵

s°m,s°m(t)標準狀態的絕對熵; tk,101.325 kpa下的絕對熵

t,t熱力學溫度; 攝氏溫度

u,um,u總熱力學能(亦稱總內能); 摩爾熱力學能(亦稱摩爾內能); 比熱力學能(亦稱比內能)

v,vm,v容積; 摩爾容積; 比容

w,w容積變化功,閉口系統淨功; 比容積變化功,閉口系統比淨功w***,w***開口系統淨功; 開口系統比淨功ws,ws軸功; 比軸功

wt,wt技術功; 比技術功

x幹度xi摩爾成分

z壓縮因子

z高度希 臘 字 母

α抽汽量,離解度

αv,αp彈性係數; 定壓熱膨脹係數

βt,βs定溫壓縮係數; 絕熱壓縮係數

γi容積成分

ε製冷係數,內燃機壓縮比,反應度

ε′供熱係數

η,ηt效率,熱效率

ηoi相對內效率

ηv壓氣機容積效率

λ內燃機定容增壓比

μ化學勢

μj焦-湯係數

νcr臨界壓力比

π單位質量工質做功能力損失或損失,燃氣輪機迴圈增壓比ρ密度,內燃機定壓預脹比

σ回熱度,表面張力

τ時間,燃氣輪機迴圈增溫比

φ相對溼度,速度係數

ωi質量成分

ζ能量損失係數

下標a幹空氣

c卡諾迴圈,臨界狀態,冷凝器; 壓氣機

c.v開口系統或控制容積

d**ex(亦稱有效能)

f燃料,(熵)流

g(熵)產,氣體

i第i種組元

in進口條件

iso孤立系統

ir不可逆機

l液體m混合加熱內燃機迴圈

max最大

min最小

mix混合

n多變過程

opt最佳

out出口條件

p定壓,定壓加熱內燃機迴圈

p生成物,水泵

q,q熱量

qo冷量

r可逆迴圈,朗肯迴圈,反應物

rg,rh回熱迴圈; 再熱迴圈

r熱源,對比狀態

rev可逆

s飽和狀態,定熵

t定溫tu管道

u,u內能

v,v定容; 水蒸氣,定容加熱內燃機迴圈

w溼球0死態,環境

1,2狀態1與2,瞬時1與2

上標′,″飽和液; 飽和氣

﹡滯止狀態

—平均?單位時間的物理量

°環境引數,標準態

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dw pdv 正比於1 v dv 積分得到 w c ln v2 v1 把常數算出來 就行 工程熱力學題目解答 圖結構尺寸全l 2.5m,h 2m圖未標.a a d屬二力杆型別,a a a d l,a d連線與水平向夾角45度 fdx fdy 1.1 取db b 隔離體 mb f 0 fdx l fd...

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1 3等壓過程,可求 出終態溫度 t2 1500 k e 2 5 2 8.31 1500 300 49860 j a p v2 v1 2 8.31 1500 300 19944 j q e a 69804 j 3 3絕熱過程,由 v1 1 t1 v2 1 t2 可求出終態溫度 t2 157.59 k...

物理熱力學問題,高考物理熱力學問題

氣體膨脹體積增大氣體是對外界做功,對氣體來說是外界對氣體做負功。氣體收縮體積減小是外界對氣體做功,對氣體來說是外界對氣體做正功。你上面的說法都反了。把w的含義搞清楚後,再使用熱力學方程才能順利。否則永遠別扭。u w q這個式子的正確理解是 外界對氣體做的功和從外界吸收的熱量之和等於氣體內能的增加。w...