热工基础

本书共12章，包括工程热力学及传热学的基础知识及其在工程中的应用。书中以热能与机械能转换、热量传递遵循的基本理论为主线，以热工设备为应用背景，讲解了内燃机循环、制冷循环以及压气机、换热器计算等有代表性内容。本书注重理论与实际相结合，反映热工理论在新能源开发与利用中的应用，积极探索应用计算机解决热工领域复杂工程问题的途径，为读者学习后续课程和解决相关工程技术问题打下一定的基础。 本书可以作为机械类、交通运输类、化工与制药类、土木工程类、能源动力类专业的本科生和专科生教材，也可以作为有关工程技术人员的参考书。 本书配有电子课件，向授课教师免费提供，需要者可以登录机工教育服务网（www.cmpedu.com）下载。

高等院校教师

前言 绪论1 0.1能量与能源1 0.2热能及其利用2 0.3热工基础的研究内容与研究方法3 第1章热力学基本概念6 1.1工质和热力系统6 1.2热力学状态及状态参数7 1.3热力过程11 1.4功和热量13 1.5热力循环15 思考题16 习题17 第2章热力学第一定律和第二定律19 2.1热力学第一定律实质19 2.2闭口系统能量方程21 2.3稳定流动能量方程及应用24 2.4过程的方向性与热力学第二定律的表述30 2.5卡诺循环和卡诺定理33 2.6克劳修斯积分37 2.7状态参数熵及孤立系熵增39 2.8热量的有效能和有效能损失44 思考题46 习题47 第3章理想气体的性质及热力过程50 3.1理想气体的比热容50 3.2理想气体的热力学能、焓和熵54 3.3理想气体的基本热力过程57 3.4理想气体多变过程63 3.5压气机的压气过程66 思考题72 习题73 第4章水蒸气的热力性质及热力过程76 4.1实际气体76 4.2水蒸气的定压发生过程80 4.3水蒸气的热力性质图表83 4.4水蒸气的热力过程86 思考题88 习题89 第5章气体与蒸气的流动91 5.1稳定流动的基本方程式91 5.2管内定熵流动的基本特性94 5.3滞止参数和临界参数96 5.4喷管的计算97 5.5绝热节流104 思考题105 习题105 第6章热力循环107 6.1循环分析的一般方法107 6.2活塞式内燃机的循环109 6.3燃气轮机装置循环114 6.4蒸汽动力装置循环117 6.5制冷循环123 6.6综合能源系统简介133 思考题139 习题139 第7章理想气体混合物与湿空气142 7.1理想气体混合物142 7.2理想气体混合物的比热容、热力学能、焓和熵144 7.3湿空气146 思考题153 习题153 第8章热量传递的方式155 8.1热量传递的三种基本方式155 8.2传热过程159 思考题161 习题161 第9章导热163 9.1导热微分方程和导热系数163 9.2稳态导热169 9.3非稳态导热179 9.4导热问题数值解法185 思考题190 习题190 第10章对流传热192 10.1对流传热的基本概念192 10.2对流传热的实验研究方法197 10.3强迫对流传热特征数实验关联式及应用200 10.4自然对流传热特征数实验关联式及应用212 10.5相变传热215 思考题221 习题222 第11章辐射换热224 11.1热辐射的基本概念224 11.2黑体辐射的基本定律227 11.3实际物体表面的辐射特性229 11.4辐射换热计算231 思考题236 习题236 第12章传热过程和换热器热计算239 12.1传热过程的分析和计算239 12.2换热器的热计算244 12.3太阳能集热器的传热253 12.4传热的增强与削弱258 思考题262 习题263 附录(二维码)265 附录A常用单位换算及图表265 附录B氨制冷剂蒸气压缩制冷循环MATLAB计算程序266 附录C综合能源系统运行优化 MATLAB程序267 附录D太阳能真空管集热器传热计算MATLAB程序267 参考文献268