高等工程熱力學

　　《高等工程熱力學》是工程熱力學的延伸、拓展、擴大與深化。全書共有9章：內容包括變質量系統熱力學的基本概念、熱力學第一定律、變質量系統熱力學的基本方程、瞬變流動分析、製冷機的變質量循環、熱力學第二定律、管內氣體流動、實際氣體狀態方程、實際氣體的熱力性質與過程。《高等工程熱力學》不僅研究熱力系統是「如何」工作的，而且還深入研究「為什麼」會這樣工作。全書有大量的公式推導，推導過程詳盡，便於理解。
　　《高等工程熱力學》可作為交通運輸工程、車輛工程、動力機械及工程、流體機械及工程、低溫及製冷工程、交通新能源及節能工程、交通環境與安全技術、環境科學和環境工程等專業的研究生教材和高年級本科生的選修課教材，也可供在相關領域工作的教師、科研人員和工程技術人員參考。

主要符號
第1章 變質量系統熱力學的基本概念
1.1 熱力學的研究對象和方法
1.1.1 常質量系統
1.1.2 變質量系統
1.2 平衡狀態
1.2.1 熱動平衡
1.2.2 平衡、均勻和穩定
1.3 熱力學系統
1.4 過程
1.4.1 准靜態過程
1.4.2 可逆過程
1.4.3 准靜態過程的功和熱量
1.5 循環
習題

第2章 熱力學第一定律
2.1 熱力學第一定律的一般表達式
2.2 功
2.3 熱量
2.4 閉口系統能量平衡方程
2.5 開口系統能量平衡方程
習題

第3章 變質量系統熱力學的基本方程
3.1 狀態方程及熱力性質
3.1.1 狀態方程
3.1.2 熱力學能和焓
3.2 質量守恆方程
3.2.1 控制質量和控制體積分析法
3.2.2 非均勻系統質量守恆
3.2.3 均勻系統質量守恆
3.3 控制體積熱力學第一定律表達式
3.3.1 控制體積熱力學第一定律表王式的導出——一維流動
3.3.2 穩態、穩定流動
3.3.3 均態、不穩定流動
3.4 控制體積熱力學第二定律表達式
3.4.1 常質量系統
3.4.2 熱力學第二定律表達式
3.4.3 穩態、穩定流動
3.4.4 均態、不穩定流動
3.4.5 控制體積熵增原理
3.4.6 熵變的計算
3.5 基本方程
3.5.1 准靜態過程
3.5.2 化學勢u
3.6 多元系統的化學勢
3.6.1 多元系統的基本概念
3.6.2 化學勢u的表達式
3.6.3 熵
3.6.4 化學計量方程
3.7 過程方程
習題

第4章 瞬變流動分析
4.1 剛性容器的快速充氣——絕熱充氣
4.2 剛性容器的慢速充氣——等溫充氣
4.3 非剛性容器的等壓絕熱充氣——非等容絕熱充氣
4.4 非剛性容器的非等壓絕熱充氣
4.5 剛性容器的充汽
4.6 剛性容器的快速放氣——絕熱放氣
4.6.1 溫度和放氣量的計算
4.6.2 最大理論功
4.7 剛性容器的慢速放氣——等溫放氣
4.8 剛性容器的快速放汽——絕熱放汽
4.9 剛性容器的慢速放汽——等溫放汽
4.10 充放氣過程的影響因素
4.10.1 充氣時間t和容器長徑比L／D
4.10.2 充氣過程中的傳熱確定瞬時體積平均表面傳熱係數a
4.10.3 放氣過程中的傳熱
4.11 變質量膨脹和壓縮過程
4.11.1 等溫過程
4.11.2 絕熱過程
4.12 有漏氣的壓縮過程
4.12.1 壓氣機模型
4.12.2 內燃機模型
習題

第5章 製冷機的變質量循環
5.1 回熱式製冷機
5.1.1 回熱器原理
5.1.2 製冷量計算通式
5.1.3 低溫製冷機的應用
5.2 斯特林製冷機循環
5.2.1 經典斯特林循環
5.2.2 基本結構與工作過程
5.2.3 循環分析——施密特等溫氣缸模型
5.2.4 應用和發展
5.3 維勒米爾製冷機循環
5.3.1 熱力工作過程
5.3.2 循環分析——等溫氣缸模型
5.3.3 優缺點及應用概況
5.4 分置式製冷機循環
5.4.1 工作過程
5.4.2 循環分析
5.4.3 優缺點及應用概況
5.5 吉福特-麥克馬洪製冷機循環
5.5.1 吉福特-麥克馬洪製冷機的基本結構
5.5.2 工作過程
5.5.3 循環分析
5.5.4 優缺點及應用概況
5.6 索爾凡製冷機循環
5.6.1 工作過程
5.6.2 循環分析
5.6.3 優缺點及應用概況
5.7 脈管製冷機循環
5.7.1 工作過程
5.7.2 表面泵熱原理
5.7.3 泵熱率和製冷量
5.7.4 優缺點及應用概況
習題

第6章 熱力學第二定律
6.1 熱力學第二定律的表述
6.1.1 開爾文-普朗克說法
6.1.2 克勞修斯說法
6.1.3 喀喇氏說法
6.1.4 能質貶低原理
6.1.5 卡諾循環和卡諾定理
6.2 熵函數
6.2.1 克勞修斯法
6.2.2 喀喇氏法
6.3 熵增原理
6.4 熵的性質和計算
6.4.1 證明廣延量
6.4.2 熵與熱力學能和焓的比較
6.5 能量的可用性
6.5.1 卡諾定理
6.5.2 可用能
6.6 穩定氣流能量的可用性
6.7 不可逆損失
6.7.1 不可逆損失與絕熱系熵增
6.7.2 不可逆過程舉例
習題

第7章 管內氣體流動
7.1 基本概念、基本定律和一般流動的熱力學規律
7.1.1 基本概念
7.1.2 基本定律
7.1.3 一般流動的熱力學規律
7.2 理想氣體的定常等熵流
7.2.1 無軸功定常等熵流的一般特徵
7.2.2 噴管的對比態參數計算
7.3 實際噴管
7.3.1 摩擦損失
7.3.2 不同壓力比時噴管的工作情況
7.3.3 理想氣體正激波的熱力學分析
7.4 等截面摩擦管流
7.4.1 絕熱流
7.4.2 等溫流
7.5 等截面傳熱管流
習題

第8章 實際氣體狀態方程
8.1 實際氣體與理想氣體的區別
8.1.1 氣體分子間的相互作用力
8.1.2 實際氣體的區分
8.2 實際氣體的壓縮因子
8.2.1 Z=f（p，T）圖
8.2.2 實際氣體狀態方程的一般熱力學特性
8.3 維裡狀態方程
8.3.1 方程的形式
8.3.2 第二維裡係數的擬合及截斷型維裡方程
8.4 二常數半經驗狀態方程
8.4.1 范德瓦爾斯方程
8.4.2 瑞裡奇-鄺方程
8.4.3 彭-羅賓遜方程
8.5 多常數半經驗狀態方程
8.5.1 貝蒂-布里奇曼方程
8.5.2 本-韋伯-魯賓方程
8.5.3 馬丁-侯方程
8.6 對比態原理及氣體對比態狀態方程
8.6.1 二參數對比態原理
8.6.2 三參數對比態原理
8.6.3 李-凱斯勒對比態方程
8.6.4 嚴家祿對比態方程
8.7 實際氣體混合物的混合法則
8.7.1 實際氣體的道爾頓定律和亞麥加特定律
8.7.2 維裡方程的混合法則
8.7.3 其他狀態方程的混合法則
8.7.4 混合氣體的假I臨界常數
習題

第9章 實際氣體的熱力性質與過程
9.1 導出熱力性質的常用關係式
9.1.1 閉口系統
9.1.2 數學關係式
9.1.3 麥克斯韋關係式
9.1.4 熱力偏導數變換常用關係式
9.2 熱力性質的一般表達式
9.2.1 熱力學能的一般表達式
9.2.2 比焓的一般表達式
9.2.3 比熵的一般表達式
9.2.4 比定壓熱容和比定容熱容的一般表達式
9.2.5 焦湯係數的一般表達式
9.2.6 逸度及逸度係數的一般表達式
9.3 偏差函數、余函數和余函數方程
9.3.1 偏差函數法和余函數法
9.3.2 實際氣體的余比焓方程
9.3.3 實際氣體的余比熵方程
9.3.4 實際氣體的余比熱容方程
9.3.5 李-凱斯勒方程的余函數
9.3.6 不同余函數的關係
9.4 導數壓縮因子
9.4.1 導數壓縮因子Zp，ZT的推導過程
9.4.2 導數壓縮因子Zp，ZT與流體的熱力性質的函數關係
9.4.3 李一凱斯勒方程的導數壓縮因子Zp，ZT分析表達式
9.5 實際氣體熱力過程分析方法
9.5.1 熱力過程的功和熱量
9.5.2 確定給定初終態間熱力性質變化量的方法
9.6 實際氣體多變過程
9.6.1 多變過程方程及多變過程指數通用表達式
9.6.2 多變過程特徵比e表達式
9.6.3 典型多變過程的實際氣體多變指數表達式
9.7 實際氣體典型熱力過程的計算
9.7.1 等體積過程
9.7.2 等壓過程
9.7.3 等溫過程
9.7.4 等熵過程
9.7.5 絕熱節流過程
9.7.6 不可逆絕熱過程
習題
附錄A L-K方程的參數值
附錄B 一些常見物質的熱物性
參考文獻