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第一章 能源概述（绪论）1

第一节 自然界的能源及其利用1

一、能源及其分类1

二、能源的利用与社会的发展2

三、能源与环境5

四、能源利用与人类社会的可持续发展7

五、我国的能源与能源事业发展8

第二节 热能的合理利用10

一、热能的利用10

二、热能利用的形式和热科学发展简史10

第三节 热工基础的研究对象、内容和方法12

一、热工基础的研究对象12

二、热工基础的主要内容和研究方法12

本章小结13

思考题14

第二章 热能转换的基本概念和基本定律15

第一节 热能转换的基本概念15

一、热力系、状态及状态参数15

二、热力过程、功量及热量19

第二节 热力学第一定律24

一、热力学第一定律及其实质24

二、热力学能24

三、热力学第一定律的一般表达式25

四、闭口系的能量方程——热力学第一定律的基本表达式25

五、稳定流动系统的能量方程27

六、能量方程的应用31

第三节 热力学第二定律34

一、热力过程的方向性34

二、热力学第二定律的表述36

三、卡诺循环和卡诺定理37

四、状态参数熵40

五、不可逆过程的熵变、熵流及熵产42

六、孤立系的熵增原理43

七、热量有效能及有效能损失48

八、能量的品质与能量贬值原理49

九、熵的物理意义探讨50

本章小结51

思考题53

习题54

第三章 工质的热力性质和热力过程60

第一节 概述60

第二节 理想气体的热力性质和热力过程61

一、理想气体及其状态方程61

二、理想气体的比热容64

三、理想气体的热力学能和焓及熵68

四、理想气体的混合物72

五、理想气体的基本热力过程76

六、理想气体的多变过程82

第三节 蒸气的热力性质和热力过程87

一、定压下水蒸气的发生过程88

二、蒸气热力性质图表90

三、蒸气的热力过程93

第四节 湿空气94

一、湿空气的状态参数95

二、干湿球温度计97

三、焓湿图（h-d图）97

四、湿空气的基本热力过程98

本章小结100

思考题101

习题103

第四章 热量传递的基本理论107

第一节 热量传递的三种基本方式简介107

一、热量传递的三种基本方式107

二、复合换热及传热过程109

第二节 导热的基本定律及稳态导热110

一、导热的基本定律110

二、导热微分方程及定解条件112

三、一维稳态导热的计算114

四、多维稳态导热问题简介125

第三节 非稳态导热125

一、概述125

二、非稳态导热问题的求解及诺谟图126

三、集总参数法135

第四节 导热问题的数值求解基础138

一、导热问题数值求解的基本思想138

二、稳态导热问题的数值计算138

第五节 对流换热144

一、对流换热概述与理论分析144

二、强制对流换热及其实验关联式152

三、自然对流换热及其实验关联式161

四、凝结和沸腾时的对流换热163

第六节 辐射换热167

一、热辐射的基本概念167

二、热辐射的基本定律168

三、黑体间的辐射换热和平均角系数170

四、灰体表面间的辐射换热174

五、气体辐射简介181

本章小结182

思考题183

习题185

第五章 热工基础的应用191

第一节 喷管和扩压管191

一、一维稳定流动的基本方程192

二、气体在喷管和扩压管中的定熵流动193

三、喷管的计算195

四、喷管内有摩阻的绝热流动199

五、扩压管与滞止参数200

第二节 换热器及其热计算201

一、传热过程201

二、换热器的种类208

三、换热器的热计算211

四、传热的强化和削弱218

第三节 压气机220

一、单级活塞式压气机的工作过程及耗功计算220

二、叶轮式压气机的工作原理及耗功计算221

三、多级压缩、级间冷却222

第四节 内燃机的基本构造及循环225

一、内燃机的基本构造226

二、汽油机循环226

三、柴油机循环228

第五节 燃气轮机装置及循环230

一、流程与设备230

二、定压加热理想循环230

三、有摩阻的实际循环232

四、提高燃气轮机循环热效率的措施234

第六节 蒸汽动力装置及循环234

一、蒸汽动力装置234

二、朗肯循环238

三、有摩阻的实际循环240

四、再热循环241

五、抽汽回热循环241

第七节 制冷装置及循环242

一、逆卡诺循环242

二、压缩蒸气制冷装置及循环243

三、热泵246

第八节 其他应用简介247

一、核能发电247

二、磁流体发电248

三、太阳能热利用250

四、除湿干燥装置251

五、热管252

六、燃料电池253

七、半导体制冷254

本章小结255

思考题258

习题260

参考文献264

附录A265

附录A-1 常用单位换算表265

附录A-2 常用气体的热力特性266

附录A-3 理想气体的摩尔定压热容公式266

附录A-4a 气体的平均比定压热容cp｜t 0℃267

附录A-4b 气体的平均比定容热容cv｜t 0℃268

附录A-5 气体的平均比热容（直线关系式）268

附录A-6a 饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按温度排列）269

附录A-6b 饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按压力排列）271

附录A-7 未饱和水与过热蒸汽热力性质表273

附录A-8a 氟利昂134a饱和性质表（按温度排列）280

附录A-8b 氟利昂134a饱和性质表（按压力排列）281

附录A-9 氟利昂134a过热蒸气热力性质表282

附录A-10 金属材料的密度和比热容及热导率285

附录A-11 保温和建筑及其他材料的密度和热导率287

附录A-12 几种保温和耐火材料的热导率与温度的关系288

附录A-13 干空气的热物理性质（p=1.01325×105Pa）288

附录A-14 饱和水的热物理性质289

附录A-15 干饱和水蒸气的热物理性质290

附录A-16 几种饱和液体的热物理性质291

附录A-17 几种气体的热物理性质（p=1.01325×105Pa）293

附录A-18 常用材料的表面发射率293

附录A-19 双曲函数表295

附录B296

附录B-1 湿空气焓湿图（pb=0.1MPa）296

附录B-2 氨（NH3）的压焓图297

附录B-3 R134a的压焓图298

附录B-4 R12的压焓图299