工程热力学与传热学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等教育农业部“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李长友 编

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• 工程热力学
• 传热学
• 热工
• 农业工程
• 高等教育
• 教材
• 十二五规划
• 理工科
• 能源
• 热物理

出版社： 中国农业大学出版社

ISBN：9787565510977

版次：2

商品编码：11650983

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：246

正文语种：中文

内容简介

　　《工程热力学与传热学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等教育农业部“十二五”规划教材》共分11章，包括工程热力学和传热学两篇内容。主要介绍热力学基本概念、基本定律和研究问题的基本方法，□及□分析基础；气体压缩及蒸汽的热力性质、各种热力过程和循环、动力装置循环、制冷装置循环的分析和计算；导热、对流换热、辐射换热，传热过程和换热器等内容。《工程热力学与传热学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等教育农业部“十二五”规划教材》紧密结合高等农业院校工科院系教学改革特点及综合型工程人才规格的培养要求，考虑到多学科交叉和利用多媒体辅助教学的手段，拓展教材的适应性，取舍内容力求精练、适当加深加宽，注重学生能力的培养，有些问题通过例题、习题启发学生独立思考解决，大幅度节约课堂学时。
　　《工程热力学与传热学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材·普通高等教育农业部“十二五”规划教材》可作为普通高等院校农业工程类、能源工程类、机械工程类、食品工程类、车辆与交通运输类、林业工程类、农业设施与环境工程类、电气信息类等专业的教材或教学参考，也可供有关工程技术人员参考。

目录

绪论
第1篇 工程热力学
1 基本概念
1.1 热力系统
1.2 状态方程式及状态参数坐标图
1.3 热力过程及热力循环
1.4 理想混合气体
思考题1
习题1
2 热力学第一定律
2.1 热力学第一定律
2.2 稳定流动能量方程式
2.3 稳定流动能量方程式的应用
2.4 理想气体的热力过程
2.5 气体的压缩
2.6 气体与蒸汽的流动
思考题2
习题2
3 热力学第二定律
3.1 热力学第二定律的实质及表述
3.2 卡诺循环和卡诺定理
3.3 熵和克劳修斯积分式
3.4 熵增原理
思考题3
习题3
4 □及□分析基础
4.1 能量转换的差异性及□和□
4.2 不同形式□的计算
4.3 □平衡方程及炯效率
思考题4
习题4
5 水蒸气及湿空气
5.1 水蒸气的定压汽化过程
5.2 水蒸气的状态参数
5.3 水蒸气的基本热力过程
5.4 湿空气及其状态参数
5.5 湿空气的焓一含湿量图及其应用
思考题5
习题5
6 动力装置循环
6.1 蒸汽动力循环
6.2 活塞式内燃机循环
6.3 燃气轮机装置循环
思考题6
习题6
7 制冷装置循环
7.1 压缩空气制冷循环
7.2 压缩蒸汽制冷循环
7.3 制冷剂的性质
7.4 其他制冷循环
7.5 热泵循环
思考题7
习题7

第2篇 传热学
8 导热
8.1 导热的基本定律
8.2 导热微分方程及其单值性条件
8.3 稳态导热
8.4 非稳态导热
8.5 导热问题的数值解法基础
思考题8
习题8
9 对流换热
9.1 放热过程及其影响因素
9.2 相似准则及准则函数
9.3 自然对流换热与受迫运动换热
9.4 外掠圆管和管束放热
思考题9
习题9
10 辐射换热
10.1 热辐射的基本概念
10.2 热辐射的基本定律
10.3 实际物体的辐射
10.4 物体之间辐射换热的计算
思考题10
习题10
11 传热与换热器
11.1 传热与换热器概述
11.2 面式换热器的计算原理
思考题11
习题11

附录
附表1 某些常用气体在理想气体状态下的平均比定压热容□
附表2 某些常用气体在理想气体状态下的平均比定容热容□
附表3 饱和水与饱和蒸汽表（按温度排列）
附表4 饱和水与饱和蒸汽表（按压力排列）
附表5 未饱和水与过热蒸汽表
附表6 大气压力（p=1.01325×105Pa）下空气的热物理性质
附表7 未饱和水与饱和水的物理参数
附表8 饱和水蒸气的物理参数
附表9 0.1 MPa时饱和空气的状态参数
附表10 各种材料的黑度□
附表11 常用换热器传热系数的大致范围
附表12 大气压力（p=1.01325×105Pa）下烟气的热物理性质
附表13 大气压力（p=1.01325×105Pa）下机油的热物理性质
附图1 氨（NH3）的压一焓图
附图2 R134a的压一焓图
附图3 R12的压一焓图
部分习题参考答案
参考文献
水蒸气焓-熵图

前言/序言

《工程热力学与传热学（第2版）》 概述 《工程热力学与传热学（第2版）》是一部面向高等教育的权威教材，旨在为能源、动力、化工、环境等相关专业的学生提供系统、深入的热力学与传热学知识。本书紧密结合工程实践，强调理论与应用相结合，力求帮助读者掌握解决工程实际问题所需的关键理论、分析方法和计算技巧。 核心内容模块 本书内容涵盖了工程热力学与传热学的两大核心领域，结构清晰，逻辑严谨。 第一部分：工程热力学 工程热力学是研究能量转换和守恒规律的学科，是理解和设计各类能量转换设备的理论基础。本部分将带领读者逐步深入这一领域： 绪论： 介绍热力学的基本概念，如系统、状态、过程、平衡等。阐述热力学在工程中的重要性，并介绍研究方法和基本定律的意义。 第一章：热力学基本概念与性质 系统与环境： 详细区分闭口系统、开口系统和孤立系统，以及系统的边界。 状态与性质： 讲解热力学状态的定义，以及温度、压力、体积、能量、焓、熵等基本性质的概念和量纲。 纯物质的状态方程： 介绍理想气体状态方程及其适用范围，以及实际气体的各种状态方程，如范德华方程，并讲解如何利用p-v-T关系图和性质表进行查阅和计算。 热力学过程： 定义等温、等压、等容、绝热、多方等过程，并讲解其数学描述和能量传递的特点。 第二章：热力学第一定律 能量守恒定律： 深刻阐述热力学第一定律在闭口系统和开口系统中的表述形式，即能量衡算。 功与热量： 详细定义和区分体积功、轴功、流转功等不同形式的功，以及热量。 焓与比焓： 介绍焓的概念及其在开口系统中的重要性，并讲解如何进行焓的计算。 第一定律在常见过程中的应用： 通过对各种典型过程（如自由膨胀、节流过程、充注与放气过程）进行分析，加深对第一定律的理解。 第一定律在工程装置中的应用： 讲解第一定律在锅炉、汽轮机、压缩机、泵、管道、换热器等典型工程设备中的应用，强调能量分析方法。 第三章：热力学第二定律 第二定律的引入： 阐述热力学第一定律的局限性，即不能判断过程进行的方向，引出第二定律的必要性。 热机循环与制冷循环： 介绍卡诺循环作为理想热机循环和制冷循环的基准，并讲解其效率。 克劳修斯不等式与熵： 引入熵的概念，解释熵增原理，理解其作为过程不可逆性标志的意义。 熵的计算： 讲解熵变的计算方法，包括可逆过程和不可逆过程的熵变。 第二定律在工程中的应用： 讨论第二定律在判断设备可行性、提高系统效率、分析不可逆损失等方面的作用。 第四章：热力学第三定律与可用能 热力学第三定律： 介绍绝对零点和熵的绝对值概念。 可用能（Exergy）与不可用能（Anergy）： 引入可用能的概念，强调其在衡量能量质的方面的意义，并讲解可用能的分析方法。 可用能损耗： 分析系统中不可用能损耗的来源和计算方法，为提高系统性能提供指导。 第五章：气体的热力学性质与过程 理想气体的热力学过程： 详细分析理想气体的可逆等温、等压、等容、绝热、多方过程，并推导相应的功、热量、内能和熵变。 实际气体的热力学过程： 讲解如何处理实际气体的热力学过程，并介绍一些简化的处理方法。 气体混合物： 介绍道尔顿分压定律、阿玛加分容定律，并讲解理想气体混合物的热力学性质和过程计算。 第六章：蒸气与湿空气的热力学 纯物质的相变： 深入分析纯物质在恒温恒压下的相变过程（如蒸发、冷凝），并介绍饱和状态、过热状态、过冷状态的概念。 水蒸气性质： 重点介绍水蒸气的性质，利用水蒸气性质表和图（如p-h图、T-s图）进行查阅和计算。 湿空气的热力学： 介绍湿空气的组成、热力学性质（如干球温度、湿球温度、露点温度、相对湿度、绝对湿度、焓值等），并详细讲解湿空气图（Psychrometric Chart）的应用，用于解决空调、除湿、加湿等工程问题。 第七章：热力学循环 蒸汽动力循环： 详细分析朗肯循环，介绍其组成和影响因素，并讲解实际朗肯循环的改进措施。 气体动力循环： 分析布雷顿循环（燃气轮机循环）、奥托循环（往复活塞式发动机循环）、狄赛尔循环（压燃式发动机循环）、奥托-狄赛尔循环等，讲解其热效率和工程应用。 制冷循环： 详细分析蒸汽压缩式制冷循环，介绍其工作原理、组成和影响因素，并讲解其在制冷设备中的应用。 吸收式制冷循环： 介绍吸收式制冷循环的基本原理和组成。 第二部分：传热学 传热学是研究热量传递规律的学科，是热工设备设计和能源利用优化的重要基础。本部分将带领读者掌握传热学的基本理论和方法： 第八章：传热的基本概念与机理 传热概述： 介绍传热是能量传递的一种重要形式，并区分传导、对流、辐射三种基本传热方式。 热量传递的基本定律： 介绍傅里叶定律（导热）、牛顿第二定律（对流）和斯特藩-玻尔兹曼定律（辐射）等基本传热定律。 传热系数与传热导热系数： 定义和解释这些基本参数的物理意义。 第九章：稳态导热 一维稳态导热： 详细分析平板、圆筒壁、球壁的稳态导热问题，讲解等温面和热流密度。 热阻概念： 引入热阻的概念，简化多层壁的稳态导热计算。 肋片散热： 分析有肋片表面和无肋片表面的导热，讲解肋片效率和总传热系数。 傅里叶定律在不同几何形状下的应用： 通过具体算例，掌握在不同几何形状下求解稳态导热问题的方法。 第十章：瞬态导热 瞬态导热概述： 介绍瞬态导热的特点，即温度随时间和空间变化。 集总参数法： 对于某些条件下的物体，采用集总参数法进行近似分析，简化计算。 泊松方程与傅里叶方程： 介绍瞬态导热的微分方程，并讲解求解方法。 半无限大固体、平板、圆柱体的瞬态导热： 分析经典瞬态导热问题，掌握数值解法和图解法。 第十一章：对流传热 对流传热概述： 讲解对流传热的机制，区分自然对流和强制对流。 无量纲准数： 介绍雷诺数、普朗特数、努赛尔特数等无量纲准数在对流传热分析中的重要性。 层流与湍流： 分析层流和湍流两种流动状态对传热的影响。 强制对流： 讲解管内流动的强制对流传热，介绍各种经验关联式。 自然对流： 讲解自然对流传热的特点和计算方法。 相变传热： 介绍沸腾和冷凝传热的特点。 第十二章：传热辐射 黑体与灰体： 定义黑体、灰体、选择性表面等概念。 辐射换热计算： 介绍表面辐射换热的计算方法，包括表面之间的辐射和表面与气体之间的辐射。 辐射换热在工程中的应用： 讲解辐射换热在炉体、燃烧室、太阳能集热器等设备中的应用。 第十三章：传热设备 换热器概述： 介绍换热器的种类、结构和传热原理。 传热计算： 讲解多程、逆流、并流等不同流动方式下的换热器传热计算。 传热过程的优化： 讨论如何通过优化换热器设计来提高传热效率。 学习特色与亮点 理论与工程实践紧密结合： 本书注重将热力学和传热学的基本原理应用于解决实际工程问题，例如能源设备的效率分析、换热器的设计与优化、空调系统的设计等。 内容全面且深入： 覆盖了工程热力学和传热学的核心内容，并进行了深入浅出的讲解，力求使读者建立扎实的理论基础。 数学工具的应用： 强调数学在热力学和传热学分析中的作用，引导读者熟练运用微积分、微分方程等工具进行计算和求解。 图表丰富： 包含大量的图表（如p-v图、T-s图、h-s图、湿空气图、无量纲准数图等），有助于读者直观理解和分析问题。 例题与习题精当： 精选大量典型例题，涵盖各种复杂程度和工程应用场景，并配有大量的习题，帮助读者巩固所学知识，提升解题能力。 教学方法现代化： 鼓励学生主动思考，掌握分析问题和解决问题的方法，培养科学思维和创新能力。 适用对象 本书适合于高等学校能源、动力、化工、环境、机械、建筑等相关专业本科生、研究生，也可作为从事相关领域工程技术人员的参考书。 总结 《工程热力学与传热学（第2版）》是一部内容扎实、体系完善、应用性强的经典教材。通过学习本书，读者将能够深刻理解能量的转化与传递规律，掌握分析和解决各类工程热力学与传热学问题的基本方法和工具，为未来的工程实践和科学研究奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是出乎我的意料，我本来以为这会是一本枯燥乏味的教科书，但事实远非如此。作者的讲解方式非常生动有趣，即使是像熵这样的抽象概念，也能被清晰地阐释得一目了然。我特别喜欢书中大量的实例分析，这些例子都贴近实际应用，让我能够将理论知识与工程实践紧密结合。比如，书中对换热器效率的分析，不仅有严谨的数学推导，还结合了实际工业生产中的案例，让我对热传递的原理有了更深刻的理解。而且，书中对不同类型换热器的优缺点进行了详细的比较，这对于我在选择和设计换热设备时非常有指导意义。此外，章节的逻辑安排也十分合理，从基础的热力学定律到复杂的传热过程，循序渐进，不会让人感到突兀。即使是初学者，也能在老师的指导下，或者通过自学，逐步掌握书中的内容。值得一提的是，书中提供的习题类型非常多样，既有基础计算题，也有需要综合运用知识的分析题，这对于巩固和深化学习效果非常有帮助。总而言之，这本书成功地将理论的严谨性与实践的趣味性融为一体，让我对工程热力学和传热学产生了浓厚的兴趣，并为我未来的学习和工作打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

对于这本《工程热力学与传热学》，我的感受可以说是复杂而又充满惊喜。作为一名正在努力提升专业技能的在读研究生，我一直都在寻找一本既能提供扎实理论基础，又能兼顾实际应用的书籍。这本书在这方面做得相当不错。它不仅仅罗列了各种公式和定理，更重要的是，它提供了一个思考问题的方式和解决问题的框架。书中对热力学第一、第二定律的阐述，以及熵的演变过程，都通过图文并茂的方式进行了讲解，使得那些看似抽象的概念变得触手可及。我尤其欣赏书中关于能量守恒和能量品质损耗的讨论，这让我对能量的利用效率有了全新的认识，也引发了我对如何优化能源利用的深入思考。在传热学部分，对各种传热机理，如传导、对流和辐射的细致分析，以及它们在不同工程场景下的应用，都让我受益匪浅。书中对边界层理论的讲解，以及如何通过数值模拟来预测传热过程，也为我提供了宝贵的思路。虽然部分章节的难度较大，需要花费更多的时间去理解和消化，但总体而言，这本书提供的知识广度和深度都让我非常满意，为我的研究工作提供了有力的支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本《工程热力学与传热学》绝对是我想向我的同学们强烈推荐的一本书。它不仅内容充实，而且语言流畅，即使是对于那些第一次接触这门学科的学生来说，也能很快找到学习的节奏。书中对热力学循环的讲解，比如卡诺循环、朗肯循环等，都非常清晰，并且通过与实际工程应用的对比，让我深刻理解了理论的局限性和实际的复杂性。我特别喜欢书中关于热力学第二定律的“纠缠”分析，它让我从一个全新的角度理解了不可逆过程的根源，也让我对如何减少能量损失有了更清晰的认识。在传热学部分，作者并没有仅仅停留在概念的介绍，而是花了大量的篇幅讲解了各种传热系数的计算方法，以及如何通过实验来验证这些计算结果。书中对翅片散热、多孔介质传热等内容的深入探讨，都让我觉得非常实用，特别是当我未来可能需要设计相关的设备时，这些知识将是无价之宝。此外，书中还穿插了一些历史故事和科学家的轶事，这让学习过程不再那么枯燥，增添了不少乐趣。虽然有些地方的数学推导稍微有些复杂，但作者都给出了详细的步骤，只要认真跟着走，还是能够理解的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职的工程师，我时常需要回顾和更新我的专业知识。这本书《工程热力学与传热学》正是我近期最常翻阅的一本。它最吸引我的地方在于，书中不仅仅是理论的堆砌，而是真正将理论与工程实践紧密地联系在一起。对于一些复杂的工程问题，比如锅炉的效率分析、发动机的燃烧过程优化等，书中都提供了详细的理论模型和计算方法，并且结合实际案例进行了深入的剖析。我尤其欣赏书中关于热传导与流体动力学耦合分析的部分，这对于理解复杂流动环境下的热量传递至关重要。书中对数值传热学方法的介绍，也让我看到了未来工程设计的发展方向。虽然书中的内容涵盖面很广，有些地方的深度也相当可观，但其清晰的逻辑结构和条理分明的讲解，使得我在遇到疑难点时，能够快速找到所需的信息。书中的一些图表和示意图也非常直观，帮助我快速理解抽象的概念。总而言之，这是一本兼具学术深度和工程实用性的优秀教材，对于我这样需要将理论知识应用于解决实际工程问题的人来说，具有非常高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，我最大的感受就是它为我打开了一扇通往工程世界的大门。在阅读之前，我一直对热力学和传热学感到有些畏惧，觉得它们是相当抽象且难以掌握的学科。然而，这本书的出现彻底改变了我的看法。作者用一种非常易于理解的方式，将复杂的概念分解成一个个小的、可管理的部分。我喜欢书中对能量、功、热量等基本概念的清晰定义，以及它们之间的相互关系。特别是对热力学第二定律的讲解，书中通过各种生动形象的比喻，让我深刻理解了熵增原理的普遍性和重要性。在传热学部分，我之前一直对如何计算和预测热量传递感到困惑，但这本书通过对导热、对流和辐射的详细讲解，并结合大量的工程实例，让我能够逐步掌握计算方法，并学会如何运用这些知识来解决实际问题。我尤其喜欢书中对换热器设计原则的介绍，这让我意识到，原来我们身边随处可见的设备，都蕴含着如此精妙的科学原理。这本书的语言风格平实而富有感染力，让我能够带着好奇心去探索，而不是带着压力去学习。它让我对工程领域产生了浓厚的兴趣，并激励我继续深入学习。