●前言
主要符號
第1章 基本概念 1
1.1 緒論 1
1.1.1 熱能與機械能的轉換 1
1.1.2 熱力學發展簡史 2
1.1.3 工程熱力學的主要內容及研究方法 3
1.2 熱力學繫統 4
1.2.1 熱力繫定義 4
1.2.2 熱力繫分類 5
1.3 狀態及狀態參數的基本概念 5
1.3.1 狀態與狀態參數 5
1.3.2 基本狀態參數 6
1.4 平衡狀態、狀態方程、坐標圖 9
1.4.1 平衡狀態 9
1.4.2 狀態公理 9
1.4.3 狀態方程 10
1.4.4 狀態參數坐標圖 10
1.5 熱力過程 10
1.5.1 準靜態過程 11
1.5.2 可逆過程和不可逆過程 12
1.6 功和熱量 13
1.6.1 功的熱力學定義 13
1.6.2 可逆過程功 14
1.6.3 熱量 15
1.7 熱力循環 16
1.7.1 循環 16
1.7.2 正向循環 16
1.7.3 逆向循環 17
1.8 單位制簡介 18
1.8.1 基本單位 18
1.8.2 導出單位 19
1.8.3 國際單位制詞冠 19
思考題 20
習題 21
第2章 熱力學第*定律 23
2.1 熱力學第*定律的實質 23
2.2 內能和總能 23
2.2.1 內能 23
2.2.2 外部儲存能 24
2.2.3 繫統的總儲存能 24
2.3 焓 24
2.4 熱力學第*定律的表達式 25
2.4.1 基本表達式 25
2.4.2 閉口繫統能量方程式 25
2.4.3 開口繫統能量方程的一般形式 28
2.5 穩定流動能量方程及其應用 30
2.5.1 穩定流動能量方程式 30
2.5.2 穩定流動能量方程式的分析 30
2.5.3 能量方程式的應用 31
思考題 35
習題 36
第3章 氣體的性質 38
3.1 理想氣體模型及其狀態方程 38
3.1.1 理想氣體模型 38
3.1.2 理想氣體狀態方程 38
3.1.3 通用氣體常數與氣體常數的關繫 39
3.2 實際氣體模型及其狀態方程 41
3.2.1 實際氣體模型 41
3.2.2 實際氣體狀態方程 42
3.2.3 實際氣體臨界參數 43
3.3 對比參數及對比態定律 45
3.3.1 對比參數 45
3.3.2 對比態定律 45
3.3.3 通用壓縮因子圖 46
3.4 理想氣體的比熱 49
3.4.1 比熱的定義 49
3.4.2 定壓比熱與定容比熱的關繫 50
3.4.3 利用比熱計算熱量 51
3.5 理想氣體的內能、焓和熵 53
3.5.1 內能和焓 53
3.5.2 狀態參數熵 55
3.5.3 理想氣體的熵變計算 55
3.6 理想氣體混合物 57
3.6.1 理想氣體混合物定義與成分表示 57
3.6.2 混合氣體的折合摩爾質量和折合氣體常數 57
3.6.3 分壓力定律和分體積定律 58
3.6.4 的換算關繫 59
3.6.5 理想氣體混合物的比熱、內能、焓和熵 60
思考題 62
習題 63
第4章 理想氣體基本熱力過程及氣體壓縮 67
4.1 概述 67
4.2 定容過程 67
4.3 定壓過程 68
4.4 定溫過程 72
4.5 絕熱過程 73
4.5.1 過程方程式 73
4.5.2 初、終態參數的關繫 74
4.5.3 定熵過程p—v圖和T—s圖 74
4.5.4 絕熱過程中能量的傳遞和轉換 74
4.6 多變過程 75
4.6.1 過程方程式 75
4.6.2 初、終態參數的關繫 76
4.6.3 多變過程的過程功、技術功及過程熱量 76
4.6.4 多變過程的特性及p—v圖、T—s圖 77
4.6.5 過程綜合分析 78
4.7 壓氣機的熱過程 83
4.7.1 壓氣機概述 83
4.7.2 單級活塞式壓氣機的工作原理和理論耗功量 84
4.7.3 餘隙容積對壓氣機工作的影響 85
4.7.4 多級壓縮和級間冷卻 87
思考題 89
習題 90
第5章 熱力學第二定律 93
5.1 熱力學第二定律的表述 93
5.2 可逆循環分析及其熱效率 94
5.2.1 卡諾循環 94
5.2.2 概括性卡諾循環 95
5.2.3 逆向卡諾循環 96
5.2.4 多熱源的可逆循環 97
5.3 卡諾定理 98
5.4 狀態參數熵及熱過程方向的判據 100
5.4.1 狀態參數熵的導出 100
5.4.2 熱力學第二定律的數學表達式 102
5.4.3 不可逆絕熱過程分析 104
5.4.4 熵變量計算 105
5.5 孤立繫的熵增原理 106
5.5.1 孤立繫熵增原理的基本概念 106
5.5.2 熵增原理的實質 108
5.5.3 孤立繫中熵增與做功能力損失 110
思考題 111
習題 112
第6章 水蒸氣和濕空氣 115
6.1 飽和狀態及其參數 115
6.2 水蒸氣的定壓發生過程 116
6.3 水和水蒸氣的狀態參數 117
6.3.1 零點的規定 118
6.3.2 過冷水 118
6.3.3 溫度為t、壓力為p的飽和水 118
6.3.4 壓力為p的干飽和蒸汽 118
6.3.5 壓力為p的濕飽和蒸汽 119
6.3.6 壓力為p的過熱蒸汽 119
6.4 水蒸氣表和h—s圖 119
6.4.1 水蒸氣表 120
6.4.2 h—s圖 121
6.5 水蒸氣的基本過程 121
6.6 濕空氣的性質 123
6.6.1 未飽和空氣和飽和空氣 124
6.6.2 露點 124
6.6.3 濕空氣的絕對濕度 125
6.6.4 濕空氣的相對濕度 125
6.6.5 濕空氣的含濕量 125
6.6.6 濕空氣的焓 126
6.6.7 濕空氣的比體積 126
6.7 濕空氣的焓濕圖 127
6.7.1 濕空氣的h—d圖 127
6.7.2 h—d圖的應用 129
6.8 濕空氣的基本過程 129
6.8.1 加熱（或冷卻）過程 130
6.8.2 絕熱加濕過程 130
6.8.3 冷卻去濕過程 131
6.8.4 絕熱混合過程 131
6.8.5 烘干過程 132
思考題 132
習題 133
第7章 氣體與蒸汽的流動 134
7.1 穩定流動的基本特性和基本方程 134
7.1.1 噴管和擴壓管 134
7.1.2 連續性方程 134
7.1.3 穩定流動能量方程式 135
7.1.4 過程方程式 136
7.1.5 聲速方程 137
7.2 促使流速改變的條件 137
7.2.1 力學條件 137
7.2.2 幾何條件 138
7.3 噴管的計算 140
7.3.1 流速計算 140
7.3.2 臨界壓力比 140
7.3.3 流量計算 142
7.4 絕熱節流 143
思考題 143
習題 144
第8章 動力循環 145
8.1 朗肯循環 145
8.1.1 工質為水蒸氣的卡諾循環 145
8.1.2 朗肯循環及其熱效率 146
8.1.3 蒸汽參數對朗肯循環熱效率的影響 147
8.1.4 有摩阻的實際循環 148
8.2 再熱循環 150
8.3 回熱循環 151
8.3.1 抽汽回熱 151
8.3.2 回熱循環計算 152
8.4 熱電循環 155
8.5 活塞式內燃機實際循環的簡化 156
8.6 活塞式內燃機的理想循環 158
8.6.1 混合加熱理想循環 158
8.6.2 定壓加熱理想循環 160
8.6.3 定容加熱理想循環 160
8.6.4 活塞式內燃機各種理想循環的熱力學比較 162
8.7 燃氣輪機裝置及循環 163
8.7.1 燃氣輪機裝置簡介 163
8.7.2 燃氣輪機裝置的定壓加熱理想循環 164
8.7.3 燃氣輪機裝置的定壓加熱實際循環 165
思考題 166
習題 167
第9章 制冷循環 168
9.1 概況 168
9.2 空氣壓縮制冷循環原理及應用 168
9.2.1 空氣壓縮制冷循環 168
9.2.2 回熱式空氣制冷循環 170
9.3 蒸氣壓縮制冷循環 172
9.4 吸收式制冷循環 175
9.5 熱泵 176
9.6 氣體液化繫統 176
9.6.1 理想液化繫統所需的功 176
9.6.2 可逆氣體液化繫統 177
思考題 178
習題 178
第10章 總復習試題精講 180
第11章 考研復習試題精講 187
第12章 專升本復習試題彙編 273
復習參考題（一） 273
復習參考題（二） 273
專升本模擬考試試題（一） 274
專升本模擬考試試題（二） 276
專升本模擬考試試題（三） 279
專升本模擬考試試題（四） 281
專升本模擬考試試題（五） 284
專升本模擬考試試題（六） 286
專升本模擬考試試題（七） 289
參考文獻 292
附錄 293

本書是黑龍江省級精品課程“工程熱力學”的配套教材，通過不斷地修改、補充和完善，目前已經形成了一套科學完整的知識體繫，並且入選為科學出版社普通高等教育“十三五”規劃教材。本書與當前世界科技發展及國家建設緊密結合，章節編排更符合教學規律，教材立體化方面具有新的突破。本書共12章，第1～9章全面介紹了工程熱力學的基本概念、基本定律、氣體及蒸汽的熱力性質、各種熱力過程和循環的分析計算等內容。第10～12章則側重於學生對知識點的運用和理解能力的培養。本書適用於高等學校能源動力、化工機械、航空航天、核工程技術、建築工程、工業管理等專業學生，也可作為這些專業的教師、管理人員的參考書、自學和進修讀物，《普通高等教育“十三五”規劃教材：工程熱力學》也適合於工程技術人員作為參考書，或作為技術手冊備查。