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王承陽，王炳忠著 著

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齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502472986

商品編碼：29729214738

包裝：平裝

齣版時間：2016-09-01

基本信息

書名:工程熱力學

定價：38.00元

售價：25.8元,便宜12.2元,摺扣67

作者:王承陽,王炳忠著

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2016-09-01

ISBN：9787502472986

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共共分1l章，包括緒論，基本概念，熱力學**定律，氣體和蒸氣的 性質及熱力過程，熱力學第二定律，實際氣體的性質及熱力學一般關係式，氣 體與蒸汽的流動——可壓縮流體流動的熱力學分析，動力循環，製冷循環，濕 空氣及其熱力過程，化學熱力學基礎。 本書可供熱能與動力工程或能源與動力工程專業、新能源科學與工程專 業、建築環境與設備專業以及相關專業的本科學生使用，也可供動力、能源等 相關領域的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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燃燒的智慧：能量的轉換與利用 本書並非一本枯燥的公式堆砌，而是對我們賴以生存的物質世界中，能量如何在微觀粒子之間傳遞、如何在宏觀係統內轉化、以及如何被人類智慧所捕獲和利用的深度探索。我們將從能量最基本的形式——熱的本質開始，循序漸進地揭開它背後深邃的物理規律，並將其與機械功、電能、化學能等其他能量形式的聯係娓娓道來。 第一章：熱的語言——溫度、熱量與內能 我們日常生活中常常提及“熱”，但“熱”究竟是什麼？它僅僅是觸摸時的感受嗎？本章將帶您穿越微觀世界，理解物質是由無數微小粒子組成的，而溫度正是這些粒子運動劇烈程度的宏觀體現。我們將深入探討不同測量尺度下的溫度概念，從絕對零度的冰冷奧秘到高溫火焰的熾熱挑戰。 接著，我們將區分“熱”與“熱量”。熱量並非物質本身所固有，而是能量在溫差驅動下的轉移過程。我們將學習如何量化這種能量轉移，理解卡路裏、焦耳等單位的由來，以及不同物質對熱量的吸收和釋放能力——比熱容的差異如何影響著我們周圍世界的溫度變化。 更進一步，我們將揭示“內能”這一核心概念。內能是物質內部所有微觀粒子動能和勢能的總和，它構成瞭物質存在的基礎。我們將瞭解，雖然我們無法直接測量內能，但可以通過改變物質的狀態（如加熱、做功）來改變其內能。這為理解後續能量轉化奠定瞭堅實的基礎。 第二章：能量的律動——熱力學第一定律的宏偉篇章 “能量守恒”——這或許是科學中最令人敬畏的定律之一。本章將深入剖析熱力學第一定律，它斷言能量既不會憑空産生，也不會憑空消失，隻能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個係統轉移到另一個係統。我們將以清晰的圖示和生動的案例，展示能量在不同形式之間的相互轉化。 我們將探討“功”在能量轉化中的角色。機械功，如活塞的運動、渦輪的鏇轉，都是將能量從一種形式傳遞到另一種形式的有力證明。我們將學習如何計算不同工況下的功，理解等溫過程、等壓過程、等容過程以及絕熱過程對係統做功的影響。 本章還將重點闡述熱力學第一定律在實際中的應用，例如內燃機的工作原理，蒸汽機如何將熱能轉化為機械能，以及製冷設備如何通過能量的巧妙轉移來實現降溫。我們將理解，每一次能量的轉換，都遵循著這一定律的嚴格約束。 第三章：不可逆轉的潮流——熱力學第二定律的熵之謎 如果第一定律描述的是能量的“量”，那麼第二定律則揭示瞭能量轉化的“質”和“方嚮”。本章將帶領讀者踏入“熵”的迷人領域。熵，可以被理解為係統混亂度或無序度的度量。我們將看到，在任何自發過程中，孤立係統的總熵總是增加的。 我們將探討“熱寂”的可能性，並理解其深遠意義。熱力學第二定律並非否定能量轉化的可能，而是限定瞭能量轉化的方嚮和效率。我們將學習卡諾循環這一理想熱機的概念，理解其理論效率的極限，並認識到所有實際熱機的效率都低於卡諾效率，這是因為不可避免的能量損耗和熵的增加。 本章還將深入研究“熱力學第二定律”在自然界和人類社會中的普遍體現。從森林的衰敗到宇宙的演化，從信息的傳遞到經濟的運行，熵增原理無處不在。我們將理解，生命的誕生與發展，恰恰是在局部區域內通過消耗外部能量，實現熵的減少，從而在整體上遵循熵增的宏觀趨勢。 第四章：物質的內在動力——熱力學第三定律與絕對零度 我們已經探討瞭能量的轉化和方嚮，那麼物質的最低能量狀態是什麼樣的呢？本章將介紹熱力學第三定律。該定律指齣，當溫度接近絕對零度時，完美晶體的熵趨近於零。這意味著在絕對零度下，物質的微觀粒子運動幾乎停止，係統達到最低能量狀態。 我們將深入理解絕對零度的概念，以及為何它是一個無法企及的理論極限。我們將探索接近絕對零度時物質呈現齣的奇特現象，例如超導和超流，這些反常的性質為我們理解物質的微觀結構和相互作用提供瞭寶貴的綫索。 本章還將聯係前兩一定律，探討熱力學第三定律對於理解物質相變、化學反應平衡等問題的重要性。它為我們提供瞭一個精確的零點參照，使得對物質的能量狀態進行絕對量化成為可能。 第五章：能量的翅膀——功、熱與係統狀態的交互 本章將進一步整閤前幾章的知識，深入探討係統在能量傳遞和轉化過程中的具體錶現。我們將詳細分析不同過程（等溫、等容、等壓、絕熱）中，係統與外界的能量交換——即“功”和“熱”——如何影響係統的內能和狀態。 我們將通過具體的工程實例，例如發動機的工作循環、壓縮機製冷過程，來演示這些熱力學過程的實際應用。我們將學習如何使用狀態方程來描述物質的狀態，並理解壓力、體積、溫度之間的相互關係。 本章還將引入“焓”這一重要概念。焓是內能與壓力-體積功的總和，它在等壓過程中特彆有用，因為它直接反映瞭在恒定壓力下係統吸收或釋放的熱量。我們將通過計算和圖示，清晰地展示焓的變化如何與實際工程過程聯係起來。 第六章：氣體之舞——理想氣體與真實氣體的行為 氣體作為最常見的物質形態之一，其行為的理解對於熱力學至關重要。本章將首先介紹“理想氣體”模型，它為我們提供瞭一個簡化的分析框架。我們將學習理想氣體狀態方程（PV=nRT），並理解其背後所蘊含的假設。 然而，現實世界中的氣體並非總是遵循理想狀態。因此，我們將進入“真實氣體”的領域，探討範德華方程等更為精確的模型，理解氣體分子間的相互作用以及分子自身體積對氣體行為的影響。 本章還將討論氣體的壓縮、膨脹、混閤等過程，以及這些過程如何與熱力學定律相互作用。我們將通過實際案例，例如氣體的儲運、氣動工具的工作原理，來展示對氣體行為深入理解的實用價值。 第七章：相變的奧秘——液態、固態與氣態的轉變 物質的存在形式並非一成不變，固態、液態、氣態之間的相互轉變，即“相變”，是自然界普遍存在的現象。本章將深入探討相變背後的熱力學機製。我們將學習相圖的概念，理解不同壓力和溫度下物質的穩定相，以及三相點和臨界點的意義。 我們將分析相變過程中能量的吸收與釋放，例如水的蒸發與凝結、冰的融化與結冰。我們將學習潛熱（如汽化潛熱、熔化潛熱）的概念，並理解它們在許多工業過程中的應用，如蒸餾、乾燥和冷卻。 本章還將觸及溶液、混閤物以及閤金等復雜體係的相變行為，為理解更廣泛的物質科學問題提供基礎。 第八章：能量的捕獲者——熱機與製冷設備 本章將聚焦於如何將熱力學原理轉化為實際的能量利用設備。我們將詳細分析各種“熱機”的工作原理，包括蒸汽動力裝置、內燃機、燃氣輪機等，理解它們如何將熱能轉化為機械能，並討論影響其效率的關鍵因素。 同時，我們將深入探討“製冷設備”的設計與工作機製，如冰箱、空調等。我們將理解它們如何利用製冷循環，通過對工質的壓縮、膨脹和相變，將熱量從低溫區域轉移到高溫區域，從而實現製冷效果。 本章還將簡要介紹熱電聯産、熱泵等先進的能量利用技術，展示人類在高效利用和轉換能量方麵的持續創新。 第九章：化學的驅動力——化學反應與熱力學 化學反應的發生往往伴隨著能量的吸收或釋放。本章將揭示熱力學在化學領域的核心作用。我們將引入“化學熱力學”的概念，學習如何利用熱力學定律預測化學反應的自發性。 我們將學習“生成焓”和“燃燒焓”等概念，並理解它們在計算反應熱中的應用。我們將探討“吉布斯自由能”這一關鍵指標，它能夠同時考慮焓變和熵變，從而準確判斷化學反應在給定溫度和壓力下的方嚮。 本章還將討論化學平衡的概念，並解釋熱力學如何指導我們選擇閤適的反應條件，以提高産率和效率。 第十章：能量的未來——可持續能源與挑戰 在麵臨日益嚴峻的能源危機和環境挑戰時，熱力學原理為我們指明瞭方嚮。本章將展望能量利用的未來，重點關注“可持續能源”的發展。我們將討論太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源的熱力學特性和利用潛力。 同時，我們將反思當前能源體係中的不足，例如化石燃料的局限性，以及如何通過提高能源效率、發展先進儲能技術來應對挑戰。我們將探討碳捕獲與封存、氫能等前沿技術，理解它們在構建低碳社會中的關鍵作用。 本章將強調，對熱力學基本原理的深刻理解，是推動能源技術革新、實現可持續發展目標不可或缺的智慧基石。 本書旨在為您打開一扇通往能量世界的大門，讓您不僅瞭解“是什麼”，更能理解“為什麼”以及“如何做”。通過對熱力學原理的細緻剖析和豐富案例的展示，您將深刻體會到能量在自然界和人類文明中的核心地位，並為應對未來的能源挑戰注入更深的洞察力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織邏輯清晰得令人贊嘆，作者似乎非常擅長將復雜抽象的概念分解成易於理解的步驟。開篇部分的介紹部分，並沒有直接跳入深奧的定律推導，而是先用一係列生活中的實例來引導讀者建立宏觀的認知框架，這種“潤物細無聲”的教學方式，極大地降低瞭學習的心理門檻。隨後，進入到基礎熱力學定律的闡述時，每一個定義、每一個公設都經過瞭嚴謹的邏輯鋪墊，讓人感覺這些理論不是憑空齣現的，而是自然而然推導齣來的必然結果。圖示的運用更是高明，那些流程圖和狀態變化圖，簡潔卻信息量巨大，它們完美地彌補瞭純文字描述的不足，讓能量的流動和物質的轉化過程變得可視化，我發現自己對很多原本模糊的“熱力學循環”概念，一下子就清晰起來瞭。這種層層遞進、循序漸進的結構，讓閱讀過程變成瞭一種探索和發現的享受，而不是單純的知識灌輸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵采用瞭一種低飽和度的深藍色，搭配燙金的字體，顯得既沉穩又不失現代感，一看就是一本有分量的專業書籍。內頁紙張的選擇也挺用心，不是那種廉價的紙張，有一定的厚度和質感，閱讀起來對眼睛比較友好，長時間翻閱也不會有太強的疲勞感。我尤其欣賞它在排版上的細節處理，字體大小適中，行距留得恰到好處，使得復雜的公式和圖錶在版麵上能夠清晰地呈現齣來，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能比較順暢地跟上作者的思路。裝訂方麵也比較結實，書脊處理得很平整，感覺可以經受住反復查閱的考驗，相信它能陪我度過好幾年的學習時光。這本書的整體呈現，給我一種非常專業且值得信賴的感覺，看得齣齣版社在製作過程中是下瞭不少功夫的，這對於一本學術著作來說，無疑是加分項。

評分☆☆☆☆☆

我特彆喜歡作者在處理“例題”和“習題”這塊所采用的獨特視角。這本書裏的例題，遠不止是簡單的數值計算練習那麼簡單，它們更像是微型的“案例分析”。每一個例題的設置都緊密貼閤瞭實際工業場景，比如燃氣輪機的效率優化，或者製冷劑的選擇對係統性能的影響，這些都讓人感覺自己學的知識是有實際應用價值的，而不是孤立的數學模型。更絕的是，作者在講解解題思路時，總會提供不止一種思路，比如，既有傳統的基於能量守恒的解法，也有從熵增原理齣發的分析角度，這極大地拓寬瞭讀者的思維廣度。至於配套的課後習題，難度梯度設計得非常閤理，從基礎鞏固到綜閤應用，再到一些需要深度思考的開放性問題，層次分明，讓人既有完成任務的成就感，又不會因為難度過高而産生挫敗感，是檢驗和鞏固學習成果的絕佳工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格可以說是教科書中的一股清流，它擺脫瞭那種陳舊的、晦澀難懂的“學術腔調”，轉而采用瞭一種既嚴謹又不失親和力的敘述方式。作者在解釋一些關鍵概念時，偶爾會穿插一些曆史典故或者早期科學傢的思維片段，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，更重要的是，它幫助我們理解瞭這些定律是如何在曆史長河中被一步步確立和完善的，增添瞭一份人文色彩。例如，在闡述卡諾循環的不可逆性時，作者的描述充滿瞭對那個時代科學傢智慧的敬意，讀起來讓人心潮澎湃。行文流暢自然，即使是麵對諸如“微正則係綜”這類略顯高深的理論時，作者也能用極其簡潔、精準的措辭進行概括，讓人感到茅塞頓開，仿佛有一位經驗豐富的導師在你耳邊輕聲細語地講解，而不是麵對一本冷冰冰的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一本專業的參考資料，這本書的參考價值遠超齣瞭其作為教材的範疇。我發現它在附錄和延伸閱讀部分做得極為齣色，這纔是真正體現其深度的地方。它沒有僅僅停留在基礎的麥剋斯韋方程組和熱力學基本關係式上，而是非常專業地提供瞭大量的熱力學性質錶，這些錶格的數據準確、更新及時，包含瞭多種常用工質在不同溫壓條件下的詳細參數，這對於我們進行實際工程設計工作時，是非常寶貴的即查即用的資料庫。更不用說，作者在章節末尾給齣的“進一步探討”的建議，深入到瞭相變動力學、非平衡態熱力學等前沿領域，這無疑為有誌於繼續深造或從事研究工作的讀者指明瞭方嚮，讓這本書從一本“學會知識”的書，變成瞭一本“開啓研究”的起點，其實用性和前瞻性是無可挑剔的。