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高等熱力學(普通高等教育能源動力類系列教材)

  • 作者：編者:杜愛民//林瑞//陳會翠|責編:段曉雅//高鳳春
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111809852
  • 出版日期：2026/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：260
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是工程熱力學的延伸與拓寬，共13章。考慮研究生具有不同的熱力學基礎，本書在系統性地講解熱力學概念和理論的同時，突出變質量、非平衡、不可逆等因素，結合新能源技術的進步與需求，加大對化學熱力學、溶液與相平衡等相關基礎知識的分析與介紹。為拓寬學生的知識面，本書對太陽能與熱輻射、管道流動與氣動熱力學和統計熱力學基礎等內容進行了講解。
    本書可作為工程熱物理、熱能工程、渦輪機、汽車動力、供暖空調與製冷、石油化工、能源技術等專業的研究生教材和高年級大學生選修課教材，也可供教師和科技工作者參考。
作者介紹
編者:杜愛民//林瑞//陳會翠|責編:段曉雅//高鳳春
目錄
前言
符號表
第1章  緒論
  1.1  能源與熱力學
  1.2  熱力學的發展
  1.3  高等熱力學的主要內容
第2章  基本概念
  2.1  溫度
    2.1.1  溫度的熱力學定義
    2.1.2  熱力學溫標
  2.2  平衡狀態
    2.2.1  平衡狀態的定義
    2.2.2  局部平衡假設
  2.3  平衡的判據
  2.4  准平衡過程
  2.5  可逆過程
  2.6  熱量
  2.7  功量
  2.8  儲存能
  習題
第3章  熱力學第一定律
  3.1  熱力學第一定律概述
  3.2  閉口系統
    3.2.1  閉口系統熱力學第一定律表達式
    3.2.2  簡單可壓縮系統
    3.2.3  導熱微分方程的推導
  3.3  開口系統
    3.3.1  變質量系統的基本方程
    3.3.2  開口系統熱力學第一定律表達式
    3.3.3  非穩態流動過程
    3.3.4  變質量系統過程方程的一般關係式
  習題
第4章  變質量流動分析
  4.1  剛性容器的變質量流動分析
    4.1.1  剛性容器的快速充氣-絕熱充氣
    4.1.2  剛性容器的慢速充氣-等溫充氣
    4.1.3  剛性容器的快速放氣-絕熱放氣
    4.1.4  剛性容器的慢速放氣-等溫放氣
    4.1.5  剛性容器充汽
    4.1.6  剛性容器放汽
  4.2  非剛性容器的變質量流動分析
    4.2.1  非剛性容器的定壓絕熱充氣-非定容絕熱充氣
    4.2.2  非剛性容器的非定壓絕熱充氣
  4.3  絕熱放氣過程的最大理論功
  習題
第5章  熱力學第二定律和能量的可用性
  5.1  熱力學第二定律
  5.2  熵與孤立系熵增原理
  5.3  熵方程
    5.3.1  閉口系統熵方程

    5.3.2  開口系統熵方程
  5.4  能量的可用性
    5.4.1  能量轉換的限度和規律
    5.4.2  環境參數對能量轉換的影響
    5.4.3  第一定律分析法和第二定律
  5.5  分析法
    5.5.1  熱量和冷量系統
    5.5.2  閉口系統工質的熱力學能
    5.5.3  穩流開口系統工質的焓
  習題
第6章  實際氣體狀態方程及熱力性質
  6.1  實際氣體分子間相互作用力
    6.1.1  氣體分子間相互作用力
    6.1.2  實際氣體的分類
  6.2  實際氣體狀態方程式的一般熱力學特性
    6.2.1  實際氣體與理想氣體偏差的宏觀特性
    6.2.2  實際氣體狀態方程的一般熱力學特性
  6.3  維里方程
    6.3.1  維里方程與維里係數
    6.3.2  截斷型維里方程
  6.4  二常數半經驗方程
    6.4.1  范德瓦爾方程
    6.4.2  R-K方程
    6.4.3  R-K-S方程
    6.4.4  P-R方程
  6.5  對應態原理及氣體對比態狀態方程
    6.5.1  二參數對應態原理
    6.5.2  三參數對應態原理
    6.5.3  L-K方程
    6.5.4  嚴家騄方程
  6.6  濕空氣的維里方程
  6.7  熱力學一般關係
    6.7.1  吉布斯公式
    6.7.2  麥克斯韋（Maxwell）關係式
    6.7.3  熵、焓和熱力學能的一般關係式
    6.7.4  cp和cv的微分關係式
  6.8  餘函數方程
    6.8.1  餘函數和偏差函數
    6.8.2  實際流體的余焓方程
    6.8.3  實際流體的余熵方程
    6.8.4  實際氣體的余比熱容方程
    6.8.5  逸度
  習題
第7章  化學熱力學基礎
  7.1  化學熱力學概述
    7.1.1  化學反應熱力系統
    7.1.2  燃料燃燒的基本方程
    7.1.3  理論空氣量與實際空氣量
  7.2  熱力學第一定律在化學反應中的應用
    7.2.1  具有化學反應的熱力學第一定律表達式

    7.2.2  反應熱與反應熱效應
  7.3  反應熱與反應熱效應的計算
  7.4  熱力學第二定律在化學反應中的應用
    7.4.1  亥姆霍茲自由能與最大有用功
    7.4.2  吉布斯自由能與最大有用功
  7.5  化學平衡與平衡常數
  7.6  化學反應定溫方程式
  7.7  熱力學第三定律
  習題
第8章  溶液與相平衡
  8.1  吉布斯方程
  8.2  偏摩爾參數
    8.2.1  偏摩爾參數的定義
    8.2.2  吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程
    8.2.3  化學勢
  8.3  多元系統的逸度
    8.3.1  多元系統組元逸度和溫度及壓力的關係
    8.3.2  二元系統的吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）關係式
  8.4  理想溶體的一般性質
    8.4.1  理想溶體的定義
    8.4.2  理想溶體的性質
  8.5  稀溶液
    8.5.1  亨利定律和拉烏爾定律
    8.5.2  稀溶液中物質的化學勢
  8.6  非理想溶液
    8.6.1  活度和活度係數
    8.6.2  活度和活度係數表示的吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）關係式
    8.6.3  壓力和溫度對活度和活度係數的影響
  8.7  多元系統復相平衡
    8.7.1  復相平衡關係式
    8.7.2  吉布斯相律
  8.8  單元系統的克拉珀龍方程
    8.8.1  克拉珀龍方程
    8.8.2  相變潛熱隨溫度的變化率
  8.9  蒸氣壓方程
  8.10  有彎曲分界面的相平衡
    8.10.1  有彎曲界面時的平衡條件
    8.10.2  彎曲界面的克拉珀龍方程
    8.10.3  液滴的形成
    8.10.4  氣泡的形成
  8.11  稀溶液的沸點升高和凝固點降低及滲透壓
    8.11.1  稀溶液的沸點升高和凝固點降低
    8.11.2  稀溶液的滲透壓
  習題
第9章  不可逆過程熱力學基礎
  9.1  概述
  9.2  不可逆過程熱力學方程
    9.2.1  不可逆過程的基本方程
    9.2.2  熵產率
  9.3  交叉唯象係數昂薩格倒易關係

    9.3.1  熱力學流和力
    9.3.2  昂薩格倒易關係
  9.4  最小熵產原理
  9.5  絕熱擴散
  習題
第10章  燃料電池
  10.1  燃料電池的工作原理
    10.1.1  燃料電池熱力學
    10.1.2  燃料電池的熱和功——能斯特方程
    10.1.3  燃料電池的電極電勢
    10.1.4  燃料電池的效率
    10.1.5  燃料電池熱效率與溫度的關係
    10.1.6  燃料電池可逆電壓與溫度的關係
    10.1.7  燃料電池可逆電壓與壓強的關係
    10.1.8  燃料電池可逆電壓與濃度的關係
  10.2  燃料電池熵產率
    10.2.1  實際燃料電池
    10.2.2  燃料電池熵產率最小化
  習題
第11章  太陽能技術的熱力學基礎
  11.1  熱輻射的熱力學性質
    11.1.1  光子與黑體
    11.1.2  溫度
    11.1.3  能量
    11.1.4  壓力
    11.1.5  熵
    11.1.6  比熱容
    11.1.7  吉布斯自由能
  11.2  輻射系統的可逆過程和循環
    11.2.1  可逆絕熱膨脹或壓縮
    11.2.2  可逆等溫膨脹或壓縮
    11.2.3  卡諾循環
  11.3  輻射系統的不可逆過程
    11.3.1  絕熱自由膨脹
    11.3.2  單色輻射到黑體輻射的轉化
    11.3.3  散射
    11.3.4  純輻射傳熱
    11.3.5  基爾霍夫定律
  11.4  封閉黑體輻射的最大有用功
    11.4.1  可逆絕熱膨脹過程
    11.4.2  佩雷拉（Pelela）效率
  習題
第12章  管道流動與氣動熱力學基礎
  12.1  管道內氣體流動
    12.1.1  動量方程
    12.1.2  能量方程
    12.1.3  伯努利方程
    12.1.4  微擾動的傳播及馬赫數
  12.2  膨脹波與激波
    12.2.1  激波的形成及其特點

    12.2.2  激波的基本方程及計算公式
    12.2.3  平面斜激波的相交與反射
    12.2.4  錐面激波
    12.2.5  激波和膨脹波的組合
  習題
第13章  統計熱力學基礎
  13.1  量子力學和統計熱力學基礎
    13.1.1  德布羅意假說
    13.1.2  波函數和薛定諤方程
    13.1.3  量子態
    13.1.4  海森堡測不準關係
    13.1.5  全同粒子的不可區別性與泡利原理
    13.1.6  統計熱力學的基本假設等概率假設
    13.1.7  量子態數的幾何表示
  13.2  經典和准經典統計法
    13.2.1  麥克斯韋-玻爾茲曼分佈律
    13.2.2  配分函數、熱力學概率與熵
    13.2.3  熱力學函數的一般公式
  13.3  理想氣體的熱力學函數
    13.3.1  單原子理想氣體的熱力學函數
    13.3.2  能量均分原理
    13.3.3  雙原子理想氣體的摩爾熱容
  13.4  量子統計法及其應用
    13.4.1  玻色-愛因斯坦統計法和普朗克的輻射方程
    13.4.2  經典統計法的適用極限
  習題
附錄
參考文獻

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