工程热力学

本书主要依据教育部制定的多学时“工程热力学”课程教学基本要求，综合参考围内外多本优秀教材和书籍，结合多年教育教学实践经验整理编撰而成。本书是南京航空航天大学的精品特色综合类规划教材，也是“工程热力学”金课建设项目的重要成果之一。全书内容包括5个部分：热力学基本概念、热力学基本定律、工质热物性质与一般热力过程、典型设备热力过程以及热力循环与性能分析。本书以热机循环分析为目标，在覆盖热力学基础理论知识的基础上，更注重分析方法的阐述，丰富了工程应用实例，具有鲜明的航空特色。本书可作为飞行器动力工程、能源与动力工程、热能工程、航空航天工程、机械工程、车辆工程、飞行器没计与工程、飞行器环境与生命保障工程等相关专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。

第0章绪论
0.1能量及能源
0.2热力学及其发展简史
0.3工程热力学研究对象及主要内容
0.4工程热力学的研究方法
第1章基本概念及定义
1.1热力系统
1.2工质的热力学状态及其基本状态参数
1.2.1压力
1.2.2密度和比容
1.2.3温度
1.3热力学平衡态
1.3.1平衡状态
1.3.2状态方程
1.3.3状态参数坐标图
1.4准平衡过程与可逆过程
1.4.1准平衡过程（准静态过程）
1.4.2可逆过程
1.5功与热量
1.5.1功的热力学定义
1.5.2过程热量
1.6热力循环
思考题
习题
第2章热力学第一定律
2.1热力学第一定律的实质
2.2热力学能和焓
2.2.1热力学能
2.2.2总能
2.2.3功
2.2.4焓
2.3热力学第一定律能量方程
2.3.1热力学第一定律基本能量方程
2.3.2闭口系统能量方程
2.3.3开口系统能量方程
2.4能量方程的应用
2.4.1动力机械设备
2.4.2压缩机械设备
2.4.3热交换器
2.4.4管道设备
2.4.5节流设备
思考题
习题
第3章理想气体的性质与过程
3.1理想气体
3.1.1理想气体的概念
3.1.2理想气体状态方程式
3.2理想气体的比热容
3.2.1比热容的定义
3.2.2理想气体的比热容
3.2.3利用比热容计算热量
3.3理想气体的状态参数
3.3.1理想气体的热力学能
3.3.2理想气体的焓
3.3.3理想气体的熵
3.4理想气体的基本热力过程
3.4.1定容过程
3.4.2定压过程
3.4.3定温过程
3.4.4绝热过程
3.4.5基本热力过程的过程曲线线簇
3.5理想气体的多变过程
思考题
习题
第4章热力学第二定律
4.1热力学第二定律的实质
4.1.1自发过程与其方向性
4.1.2热力学第二定律的表述
4.2卡诺定理
4.2.1卡诺循环
4.2.2概括性卡诺循环
4.2.3逆向卡诺循环
4.2.4多热源的可逆循环
4.2.5卡诺定理
4.3克劳修斯不等式
4.3.1熵的概念
4.3.2克劳修斯不等式
4.4熵及孤立系统熵增原理
4.4.1熵产与熵流
4.4.2孤立系统熵增原理
4.4.3熵平衡方程
4.4.4典型不可逆过程的熵分析
4.4.5做功能力的损失
4.5烟
4.5.1的基本概念
4.5.2焩的各种形式
4.5.3能量贬值原理
思考题
习题
第5章实际气体及水蒸气
5.1实际气体状态方程
5.1.1范德瓦尔（Van der Waals）方程
5.1.2对比态定律
5.2热力学一般关系式
5.2.1自由能及自由焓
5.2.2特征函数
5.2.3麦克斯韦关系式
5.3物性参数关系式
5.3.1热系数及循环关系式
5.3.2定容比热及定压比热
5.4熵、热力学能及焓的一般关系式
5.4.1熵的一般关系式
5.4.2热力学能的一般关系式
5.4.3焓的一般关系式
5.5水蒸气
5.5.1水蒸气的定压发生过程
5.5.2水蒸气图及表
5.5.3水蒸气的状态参数确定
思考题
习题
第6章理想气体混合物及湿空气
6.1混合气体的成分
6.2分压力定律和分容积定律
6.2.1分压力与道尔顿分压力定律
6.2.2分体积与亚美格分体积定律
6.3理想混合气体的热力性质计算
6.3.1理想混合气体总参数的计算——加和性
6.3.2理想混合气体比参数的计算——加权性
6.3.3理想气体混合过程的熵变
6.4湿空气
6.4.1湿空气的性质
6.4.2湿空气的干球温度、湿球温度及绝热饱和温度
6.4.3湿空气焓湿图
6.5湿空气的热力过程及应用
思考题
习题
第7章压气机及涡轮
7.1活塞式压气机
7.1.1活塞式压气机工作原理
7.1.2理想过程的热力分析
7.1.3余隙容积的影响
7.1.4多级压缩及中间冷却
7.2叶轮式压气机和涡轮
7.2.1叶轮式压气机
7.2.2涡轮
思考题
习题
第8章管道内的气体流动
8.1一维稳定流动的基本方程
8.1.1假定条件
8.1.2基本方程
8.2物理量概念
8.2.1声速
8.2.2马赫数
8.2.3定熵滞止参数
8.3气体在喷管、扩压管中的定熵流动
8.3.1流速改变的条件
8.3.2喷管和扩压管中的流动特征
8.4喷管的计算
8.4.1流速
8.4.2临界压力及临界流速
8.4.3流量
8.4.4喷管的设计和校核计算
8.5背压对喷管气流特性的影响
8.5.1渐缩喷管
8.5.2缩放（拉伐尔）喷管
8.6有摩擦的绝热流动
8.7绝热节流
思考题
习题
第9章气体动力循环
9.1分析动力循环的一般方法与步骤
9.1.1分析循环的步骤
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