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绪论1

0-1 热能及其利用1

0-2 能量转换装置的工作过程3

0-3 工程热力学研究的对象及主要内容8

0-4 国际单位制（SI）简介9

思考题13

第一部分 热力学基本定律14

第一章 基本概念及定义14

1-1 热力学14

1-2 热力系18

1-3 热力系的描述19

1-4 基本状态参数22

1-5 状态方程式，状态参数坐标图32

1-6 热力过程及热力循环35

思考题41

习题41

第二章 能量与热力学第一定律45

2-1 热力学第一定律的实质45

2-2 通过热力系边界的能量交换之一——功46

2-3 通过热力系边界的能量交换之二——热53

2-4 循环过程热力学第一定律的表达式54

2-5 热力学第一定律的推论，状态参数内能55

2-6 热力系与外界的物质交换59

2-7 热力学第一定律的表达式63

2-8 能量方程式的应用70

思考题76

习题77

第三章 熵与热力学第二定律80

3-1 概述80

3-2 热过程的不可逆性81

3-3 可逆过程83

3-4 热力学第二定律的几种表述85

3-5 卡诺定理88

3-6 热力学第二定律推论Ⅰ，热力学温度标尺90

3-7 卡诺循环98

3-8 热力学第二定律推论Ⅱ，克劳修斯不等式101

3-9 热力学第二定律推论Ⅲ，状态参数熵104

3-10 热力学第二定律推论Ⅳ，熵增原理106

3-11 热力学第二定律的表达式，熵方程113

3-12 热力系的作功能力117

3-13 热力学第二定律的统计解释122

3-14 热力学第二定律的局限性，“热寂说”批判124

思考题125

习题126

第二部分 物质的热力性质130

第四章 一般热力学关系130

4-1 主要数学关系131

4-2 基本热力学关系式133

4-3 热系数136

4-4 定容比热和定压比热137

4-5 熵、内能和焓的一般关系式143

4-6 绝热节流及绝热节流系数148

思考题155

习题156

第五章 气体的热力性质158

5-1 理想气体及其状态方程158

5-2 理想气体的比热、内能和焓160

5-3 理想气体的熵167

5-4 物质的集态变化168

5-5 实际气体状态方程173

5-6 根据实验数据组成状态方程式的方法177

5-7 热力学相似和对比态方程式179

5-8 实际气体的△u、△h及△s计算方法举例183

思考题185

习题186

第六章 单元系复相平衡189

6-1 平衡判据189

6-2 单元复相系平衡条件192

6-3 平衡的稳定性196

6-4 克劳修斯-克拉贝龙方程式198

6-5 有曲界面时的汽-液平衡202

思考题209

习题210

第七章 水蒸汽212

7-1 概述212

7-2 定压下水蒸汽的发生过程213

7-3 水蒸汽的状态方程式及比热217

7-4 水和水蒸汽的热力性质表219

7-5 水蒸汽的焓-熵图223

7-6 水蒸汽图表的应用225

思考题231

习题231

第八章 理想气体混合物及湿空气233

8-1 混合物的成分233

8-2 道尔顿分压定律236

8-3 分容积定律238

8-4 理想气体混合物内能、焓、比热和熵的计算239

8-5 湿空气及其状态参数244

8-6 绝热饱和器及干-湿球温度计248

8-7 湿度图252

8-8 湿空气过程254

思考题263

习题263

第三部分 热力过程及热力循环266

第九章 气体的热力过程266

9-1 概述266

9-2 四种典型热力过程的分析268

9-3 多变过程282

9-4 热力过程？分析举例291

思考题294

习题294

第十章 气体与蒸汽的流动297

10-1 概述297

10-2 稳定流动的基本方程297

10-3 定熵流动的基本特性，声速与马赫数300

10-4 气体在喷管和扩压管中的定熵流动306

10-5 喷管中气体的流速和流量310

10-6 理想气体定熵流动表解法319

10-7 水蒸汽的定熵流动323

10-8 工作条件变化时喷管内流动过程的分析325

10-9 有摩擦的绝热流动328

10-10 流动的一般规律329

思考题335

习题336

第十一章 气体的压缩337

11-1 压气机工作原理337

11-2 压缩过程的热力学分析340

11-3 活塞式压气机余隙容积的影响344

11-4 多级压缩及中间冷却346

11-5 引射器351

思考题352

习题352

第十二章 分析动力循环的一般方法354

12-1 分析循环的目的与一般方法354

12-2 比较可逆循环工作效果的方法355

12-3 分析实际动力装置不可逆循环的方法357

12-4 几种方法的比较362

思考题365

第十三章 蒸汽动力循环366

13-1 概述366

13-2 蒸汽卡诺循环367

13-3 朗肯循环368

13-4 考虑不可逆损失时对朗肯循环的分析371

13-5 蒸汽参数对循环热效率的影响381

13-6 蒸汽再热循环385

13-7 回热循环387

13-8 热电循环398

13-9 工质性质对循环热效率的影响400

思考题403

习题404

第十四章 气体动力循环406

14-1 燃气轮机装置定压加热理想循环406

14-2 考虑不可逆损失时燃气轮机装置定压加热循环的分析411

14-3 具有回热的燃气轮机装置循环416

14-4 活塞式热气发动机理想循环419

14-5 往复活塞式内燃机理想循环422

14-6 喷气式发动机简介430

思考题431

习题432

第十五章 能量直接转换及其它动力循环434

15-1 概述434

15-2 热电转换器436

15-3 热离子能量转换装置437

15-4 磁流体发电装置439

15-5 太阳能电池444

15-6 燃料电池445

15-7 蒸汽-燃气联合循环447

15-8 核动力装置循环448

第十六章 制冷循环450

16-1 逆卡诺循环451

16-2 空气制冷循环452

16-3 蒸汽压缩制冷循环457

16-4 蒸汽喷射制冷循环464

16-5 吸收式制冷循环465

16-6 热泵供热循环467

思考题469

习题469

第四部分 化学热力学基础471

第十七章 化学热力学基础471

17-1 概述471

17-2 热力学第一定律在化学反应中的应用472

17-3 化学反应的功和热474

17-4 盖斯定律476

17-5 反应的热效应与温度的关系——基尔霍夫定律481

17-6 理论燃烧温度485

17-7 热力学第二定律在化学反应中的应用486

17-8 化学反应方向的判据486

17-9 反应的最大功487

17-10 化学平衡491

17-11 热力学第三定律503

思考题509

习题509

附录511

附录表Ⅰ 一些物质的临界参数511

附录表Ⅱ 一些气体的千摩尔质量、气体常数和低压下比热511

附录表Ⅲ 理想气体摩尔比热公式512

附录表Ⅳ 气体的平均比热513

附录表Ⅴ 饱和水与饱和蒸汽表519

附录表Ⅵ 未饱和水与过热蒸汽表524

附录表Ⅶ 饱和氨（NH3）蒸汽性质表536

附录表Ⅷ 饱和氟里昂-12（CCl2F2）蒸汽性质表537

附录表Ⅸ 气体动力函数表538

附录表Ⅹ 物质在1 atm、25℃下的燃烧焓△H0 b539

附录表Ⅺ 物质在1 atm、25℃下的生成焓△H0 f，生成吉布斯函数△G0 f及绝对熵S0 M539

主要参考文献540

附录图Ⅰ 通用压缩性图542

附录图Ⅱ 水蒸汽焓-熵图543

附录图Ⅲ 湿空气的焓-含湿量图543