能量产生、转换、储存、节能与耦联PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

能量产生、转换、储存、节能与耦联PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论：基本定义1

1.1 系统1

1.2 物理性质与变量2

1.3 量纲与单位2

1.4 数量与分数的度量4

1.5 力5

1.6 温度6

1.7 压强7

1.8 体积10

1.9 状态12

1.9.1 热力学平衡状态12

1.9.2 理想气体状态方程12

1.9.3 饱和液态与饱和汽态13

1.9.4 蒸汽表13

1.9.5 饱和液-汽混合物16

1.9.6 分压强与饱和压强17

1.10 过程18

习题19

参考文献24

第2章 能量与能源类型25

2.1 能量25

2.2 能源类型26

2.2.1 一次能源26

2.2.2 二次能源28

2.3 不可再生能源28

2.3.1 煤28

2.3.2 石油（原油）29

2.3.3 石油馏分30

2.3.4 天然气32

2.3.5 核能33

2.4 燃料的热值34

2.4.1 能量密度36

2.5 可再生能源40

2.5.1 水能41

2.5.2 太阳能42

2.5.3 生物质与生物质能44

2.5.4 风能51

2.5.5 地热能52

2.5.6 海洋能53

2.5.7 可再生能源贡献的预测53

2.6 氢53

2.7 电能54

2.8 磁能56

2.9 化学能56

2.10 能量与全球变暖57

2.11 应对全球变暖问题59

习题61

参考文献64

第3章 机械能与电能66

3.1 机械能66

3.2 动能66

3.3 势能68

3.4 压力能69

3.4.1 压头70

3.5 表面能72

3.6 声能72

3.7 机械功72

3.7.1 功率73

3.7.2 边界功74

3.7.3 等熵过程功76

3.7.4 多变过程功77

3.7.5 轴功78

3.7.6 弹簧功79

3.8 电能80

3.8.1 电势能80

3.8.2 电能的估算81

3.8.3 电功率81

3.8.4 电容82

3.9 其他形式的功83

习题83

参考文献88

第4章 内能与焓89

4.1 内能89

4.2 焓91

4.3 热量95

4.3.1 显热96

4.3.2 潜热97

4.3.3 发生相变的加热过程98

4.3.4 反应热101

4.3.5 标准燃烧热104

4.4 温度对反应热的影响105

4.5 标准焓变107

4.6 绝热火焰温度108

4.7 来自燃烧过程的空气污染109

4.8 混合热110

4.9 使用量热计进行热量测量111

4.10 焓湿图113

4.11 热传递115

4.12 熵118

4.13 火用119

4.14 流体流动功120

习题121

参考文献128

第5章 能量平衡129

5.1 平衡方程129

5.2 质量平衡130

5.3 能量平衡131

5.3.1 非稳态流动系统132

5.3.2 稳态流动系统132

5.4 熵平衡134

5.5 火用平衡135

5.6 流体流动过程137

5.6.1 汽轮机、压缩机与泵137

5.6.2 喷管和扩散器139

5.6.3 混合室140

5.6.4 节流阀141

5.6.5 热交换器143

5.6.6 管道和风道流动145

5.7 循环过程中的能量平衡145

习题146

参考文献152

第6章 能量生产153

6.1 能量生产简介153

6.2 电力生产153

6.3 能量传输156

6.3.1 分布式能源157

6.4 热机循环发电157

6.4.1 卡诺循环160

6.4.2 朗肯循环161

6.4.3 布雷顿循环164

6.4.4 斯特林热机165

6.4.5 混合加热循环165

6.5 蒸汽发电厂的发电改进165

6.5.1 改进冷凝器和锅炉的工作条件166

6.5.2 再热蒸汽166

6.5.3 能量再生168

6.5.4 再热-回热朗肯循环170

6.6 地热发电站171

6.7 热电联产173

6.8 核电站176

6.9 水电站177

6.10 风电场178

6.11 太阳能发电站180

6.12 氢气生产182

6.13 燃料电池183

6.13.1 直接甲醇燃料电池185

6.13.2 微生物燃料电池185

6.14 生物质与生物能源生产186

6.14.1 生物乙醇生产187

6.14.2 生物柴油与绿色柴油生产188

6.14.3 来自生活垃圾的能源189

6.15 其他发电方式189

6.16 平准化能源成本190

6.17 热力成本191

6.18 生态成本192

6.18.1 生态规划192

6.18.2 燃煤发电厂193

6.18.3 核电站193

习题193

参考文献197

第7章 能量转换199

7.1 能量转换简介199

7.2 系列能量转换201

7.3 燃料的化学能转换成热能201

7.3.1 燃料的热值201

7.4 能量转换的热效率203

7.5 理想流体流动的能量转换204

7.6 损失功207

7.7 机械转换的效率209

7.8 通过热机实现的热能转换212

7.8.1 空气标准假设215

7.8.2 理想气体的等熵过程215

7.8.3 通过发电机转换的机械能216

7.8.4 卡诺热机效率217

7.8.5 内可逆热机效率219

7.8.6 朗肯热机效率219

7.8.7 布雷顿热机效率223

7.8.8 奥托热机效率229

7.8.9 狄塞尔热机效率234

7.8.10 埃里克森热机和斯特灵热机的效率237

7.8.11 阿特金森热机效率238

7.9 热机的效率改进239

7.10 水电239

7.11 风电241

7.12 地热发电242

7.13 海洋热能转换242

7.14 热电效应243

7.15 热泵和制冷机的效率243

7.15.1 热泵244

7.15.2 制冷机246

7.16 燃料电池的效率249

7.17 生物系统中的能量转换250

7.17.1 通过氧化磷酸化实现的能量转换251

7.17.2 来自光合作用的能量251

7.17.3 代谢251

7.17.4 生物燃料251

7.17.5 将生物质转化为生物燃料252

习题253

参考文献262

第8章 能量储存264

8.1 能量储存与调节264

8.1.1 水264

8.1.2 氢气265

8.2 能量储存的类型265

8.3 热能储存266

8.3.1 太阳能储存268

8.3.2 显热储存269

8.3.3 使用相变材料储存潜热270

8.3.4 蓄冰储能274

8.3.5 熔盐技术274

8.3.6 季节性热能储存274

8.3.7 用于温室供暖的季节性太阳能热能储存275

8.3.8 地下热能储存系统278

8.3.9 地下含水层热能储存279

8.3.10 地埋管热能储存280

8.4 电能储存280

8.4.1 水电能储存282

8.4.2 电池中的电能储存282

8.4.3 用于电动小汽车的可充电电池284

8.5 化学能储存285

8.5.1 生物能源285

8.5.2 生物燃料储能286

8.5.3 伏特电池中的能量储存287

8.6 机械能储存288

8.6.1 压缩空气储能288

8.6.2 飞轮储能290

8.6.3 液压蓄能器290

8.6.4 弹簧291

习题291

参考文献294

第9章 节能296

9.1 节能与回收296

9.2 工业过程中的节能296

9.2.1 发电过程中的节能297

9.2.2 压缩做功和膨胀做功中的节能306

9.2.3 使用高效率电动机实现节能310

9.3 家庭供暖和降温的节能311

9.3.1 使用化石燃料为家庭供暖312

9.3.2 使用电阻的家庭供暖313

9.3.3 使用太阳能系统的家庭供暖313

9.4 能量效率标准315

9.4.1 空调的效率317

9.4.2 最大可能的冷却效率318

9.4.3 燃料效率320

9.4.4 车辆的燃料效率323

9.4.5 汽车行驶的节能325

9.4.6 再生制动326

9.5 电力配送和智能电网中的节能326

9.5.1 待机功率327

9.5.2 照明中的节能327

9.5.3 能源采集328

9.6 节能和可持续性328

9.7 火用节约和火用329

9.8 使用夹点分析实现公用工程的能量回收329

9.8.1 组合曲线330

习题334

参考文献342

第10章 能量耦联344

10.1 能量耦联与吉布斯自由能344

10.2 生命系统中的能量耦联345

10.3 生物能量学345

10.3.1 线粒体346

10.3.2 电子传递链与ATP合成347

10.3.3 主动转运347

10.4 能量耦联的简单分析348

10.5 能量耦联变化350

10.5.1 能量耦联的调节351

10.5.2 解耦联353

10.5.3 滑动和泄漏353

10.6 代谢353

10.6.1 分解代谢353

10.6.2 合成代谢354

10.7 生物能源354

习题358

参考文献359