高等工程热力学 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社

作者:杜建华

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2003-1-1

价格:23.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302058007

丛书系列:

图书标签:

教材
工程热力学
热力学
高等教育
理工科
工程技术
传热
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热物理

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具体描述

本书是工程热力学的延伸与拓宽。全书共10章，内容包括经典热力学、不可逆过程热力学和统计热力学。本书注重热力学理论及应用，对重点、难点作了适当解释或注解，并配合应用举例，以利自学。本书可作为工程热物理、热能工程、涡轮机、内燃机、供暖空调与制冷、石油化工、反应堆热工、能源利用与管理等专业研究生学位课教材和高年级大学生选修课教材，也可供教师和科技工作者参考。

工程热力学：从宏观到微观的能量转化之旅图书简介书名：工程热力学：从宏观到微观的能量转化之旅作者： [此处留空，模拟非AI生成特点] 出版社： [此处留空，模拟非AI生成特点] 第一部分：热力学基础与宏观视野本书旨在为读者构建一个坚实而全面的工程热力学知识体系，重点在于对能量、物质和系统之间相互作用的深刻理解。我们从热力学的基本概念入手，详细阐述了系统的定义、边界、状态量、过程以及热力学平衡态的意义。第一章：热力学基本概念与定律的奠基本章首先引入热力学的核心概念，如温度、压力、体积等宏观可测量的状态变量。我们深入探讨了热力学第一定律——能量守恒定律，并将其应用于封闭系统和控制体（开式系统）的能量分析。对于第一定律的数学表述，我们细致地区分了体积功、流动功以及热量的角色，强调了能量在不同形式间的转换效率。此外，本章还对热力学过程进行了分类讨论，包括等温、等压、等容、绝热以及节流等理想化过程，并辅以大量的工程实例进行说明，例如往复式压缩机和涡轮机的初步能量平衡分析。第二章：热力学第二定律与熵的引入热力学第二定律是理解能量品质和过程方向性的关键。本章聚焦于热力学第二定律的表述，包括克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述，并详细推导了熵（Entropy）的概念。熵作为衡量能量不可用性的状态函数，其变化量（$Delta S$）被用作判断过程自发性的核心指标。我们深入剖析了卡诺循环的理想性及其对热机效率的限制，并通过计算不同过程中的熵增、熵产，揭示了不可逆性的本质。对于工程应用，本章还引入了热力学第三定律，为确定绝对熵值奠定了基础。第二章的延伸：热力学不等式与过程的潜力分析除了基础的熵分析，本章还引入了更精细的工具，如吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）和亥姆霍兹自由能（Helmholtz Free Energy），它们是判断化学反应和相平衡在恒温恒压或恒温恒容条件下可行性的有力工具。我们通过构建亥姆霍兹函数和吉布斯函数，展示了如何利用这些偏导关系来推导物质的本构方程，为后续更深入的物质状态分析做准备。第二部分：物质的宏观与微观连接第三章：纯净物质的热力学性质与相平衡本章是连接理论与实际工程应用的重要桥梁。我们系统地介绍了纯物质的热力学性质表（如饱和水蒸汽表、过热蒸汽表）的构建原理和使用方法，强调了比焓、比容、比熵等参数在工程计算中的关键作用。相平衡分析是本章的核心，详细探讨了单组分体系的相图（P-T图），特别是三相点、临界点的热力学意义。对于两相平衡体系，我们利用克拉珀龙方程（Clapeyron Equation）和克劳修斯-克拉珀龙方程（Clausius-Clapeyron Equation）来描述气液、固液间的平衡关系，并分析了干燥度和饱和度对系统性能的影响。第四章：理想气体与真实气体的状态方程气体是工程中最常见的工质之一。本章首先复习了理想气体的基本性质及其热力学过程分析，重点在于比热容（定压 $C_p$ 和定容 $C_v$）的温度依赖性。随后，我们将重点转向真实气体行为的描述。我们详尽地比较了范德华（Van der Waals）、雷德利希-邝（Redlich-Kwong）等经典状态方程，并讨论了压缩因子（Z因子）的概念及其在描述气体偏离理想行为时的有效性。本章还引入了对应态原理，通过对应态图（如卡列特图）直观展示了真实气体的行为规律，为高压或低温环境下的工程设计提供理论依据。第三部分：能量转换循环与系统分析第五章：蒸汽动力循环的分析动力循环是热力学在发电和推进领域的核心应用。本章详细分析了朗肯循环（Rankine Cycle）的理论基础和实际改进措施。我们不仅计算了理想朗肯循环的净功和热效率，还深入讨论了过热蒸汽、回热、再热以及冷凝压力对循环性能的提升作用。本章结合实际的蒸汽轮机和锅炉操作，探讨了泵功、膨胀功的计算，以及循环中不可逆性导致的实际效率损失。此外，还简要介绍了朗肯循环在核电站和生物质能发电中的变种应用。第六章：气体动力循环与制冷循环本章侧重于燃气轮机和制冷系统的热力学分析。对于气体动力循环，我们全面分析了布雷顿循环（Brayton Cycle），包括其在涡轮机和压缩机中的应用，并阐述了涡轮前温度（TIT）和压比对循环效率的决定性影响。通过引入热力学和经济性权衡，讨论了再生布雷顿循环的优势。在制冷方面，本章详细解析了蒸汽压缩制冷循环（Vapor-Compression Refrigeration Cycle），重点关注制冷系数（COP）的计算，并对比了饱和制冷剂和过热制冷剂在蒸发器和冷凝器中的热力学过程，以及不同工质（如R134a等）的选择标准。第四部分：深入分析与过程优化第七章：流体流动的能量学——控制体分析的深化本章将热力学与流体力学相结合，重点关注不可压缩、稳态流动中的能量传递。我们再次运用控制体分析，推导了流体通过喷管、扩散器和管道时的能量方程，讨论了叶轮机械中功的传递机制。本章特别强调了“有效能”（Exergy，或称能度）的概念。第八章：有效能分析与过程优化有效能分析是衡量能量“品质”和系统效率的终极工具。本章深入讲解了有效能（可用能）的定义，它基于系统与环境之间的最大可能做功能力。我们系统地分析了系统中存在的有效能损失（Irreversibility），这些损失直接对应于熵增。通过对各种工程过程——如传热、混合、摩擦——的有效能平衡分析，本章展示了如何识别和最小化系统中的能量浪费，从而指导工程师进行更经济、更环保的过程优化设计。例如，通过有效能分析，可以精确确定哪个部件（如换热器或燃烧室）是系统热力学性能的主要瓶颈。总结与展望本书的结构设计旨在引导读者从对宏观状态的简单认知，逐步深入到对能量转换极限的精确把握。通过大量的工程实例和严格的数学推导，我们确保了理论的深度与工程实践的紧密结合。掌握这些热力学原理，是理解和设计现代能源系统、化工过程以及环境控制技术的基础。

作者简介

目录信息

第1章温度与热力学第零定律第2章热力学第一定律第3章热力学第二定律第4章纯净流体的热力学性质第5章纯净物系的相变第6章均匀混合物系的热力性质第7章多元系的相平衡第8章化学反应平衡第9章不可逆过程热力学第10章统计热力学基础附录
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

接触这本《计算流体力学方法》纯粹是因为工作需要，本以为会是一本枯燥乏味、充满代码和算法的冷冰冰的教材，没想到作者的写作风格竟然如此富有感染力。他巧妙地将复杂的偏微分方程求解过程，分解成一系列可以理解的步骤，并大量使用了工程实例来佐证理论的有效性。比如，在讲解有限体积法时，作者通过一个水流过障碍物的二维算例，将守恒律的离散化过程描述得清晰明了，让人仿佛亲眼看到了数值网格是如何捕获物理场的细节变化的。这本书的侧重点明显偏向于应用层面的构建与分析，对于如何选择合适的湍流模型以及如何处理网格无关性等实际工程难题，提供了非常实用的指导。如果说传统的流体力学教材侧重“为什么”，那么这本书则更侧重于“怎么做”，对于工程实践者而言，无疑是一剂强心针。

评分☆☆☆☆☆

我最近通读了这本《电磁场与电磁波基础》，感觉作者在处理矢量分析和麦克斯韦方程组时，采取了一种非常“物理”而非纯粹“数学”的切入角度，这对于习惯于宏观感知的工程学习者来说，无疑是巨大的福音。书中对坡印廷矢量流密度的讨论，不仅给出了数学表达式，更形象地描述了能量在空间中的传输路径和方向，真正让你体会到“电磁波”是带着能量在传播的。此外，对于边界条件的讨论，作者没有简单地给出结论，而是通过电磁场在不同介质界面上的反射和折射的几何光学类比，帮助读者建立起直观的物理图像。书中的一些经典习题，比如探究波导管内的TE/TM模式，解答过程详尽到让人可以清晰地追踪每一个向量和场的相互作用，极大地方便了那些在尝试自己推导时会陷入死胡同的读者。这本书真正做到了将严谨的数学框架与深刻的物理洞察力完美结合。

评分☆☆☆☆☆

我最近刚翻完的这本《高级材料科学基础》，内容之详尽程度令人惊叹。它不仅仅是简单地罗列各种材料的性能和应用，更深入探讨了材料微观结构与其宏观热力学性质之间的内在联系。作者对晶体结构缺陷的分类和对扩散机制的分析尤其精辟，几乎涵盖了现代材料学研究的前沿热点。我发现书中对于相图的解读部分，尤其是在涉及多组分合金体系时，展示了作者深厚的学术功底，每一步的推导都逻辑严密，没有丝毫含糊之处。对于想要进行深入研究的学生来说，这本书提供了坚实的理论基石，很多教科书上点到为止的内容，在这里都得到了充分的展开和论证。不过，坦白说，对于初学者而言，这本书的阅读门槛略高，需要一定的化学和物理背景才能完全消化其中的精髓，但其作为工具书的价值是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本名为《现代控制理论及其应用》的书，在我看来，简直是为控制工程领域的研究生量身定做的宝典。它摒弃了传统控制论中过于侧重经典频域分析的局限性，而是将焦点牢牢锁定在状态空间法和现代最优控制上。书中对李雅普诺夫稳定性判据的阐述细腻入微，对LQR设计算法的推导更是条分缕析，每一步的矩阵运算都清晰可见，有效避免了读者在处理高维系统时容易产生的思维混乱。更难能可贵的是，作者在理论推导完成后，紧接着就引入了实际的机器人动力学模型作为案例，展示了这些抽象数学工具在解决真实世界工程问题时的强大威力。尽管部分章节涉及较多的线性代数和微分方程的高级知识，但其结构安排的梯度感非常舒适，从基础的能观性、能控性到复杂的卡尔曼滤波，层层递进，让人在挑战中不断获得进步的满足感。

评分☆☆☆☆☆

这本《理论物理导论》真是让人大开眼界。作者的叙述方式非常平易近人，即便是像我这样物理基础不算扎实的读者，也能很快跟上他的思路。尤其是在介绍量子力学的基本概念时，那些抽象的公式和原理，通过生动的类比和清晰的逻辑推导，变得不再那么难以捉摸。我特别欣赏作者在处理相对论部分时的那种严谨又不失趣味性的笔触，他没有仅仅停留在数学推导上，而是深入浅出地阐释了时空弯曲背后的物理图像。书中的插图和例题设计得非常巧妙，很多经典的物理思想实验都被还原得栩栩如生，极大地加深了我的理解。读完前几章，我感觉自己对微观世界的认识有了一个质的飞跃，不再是碎片化的知识点堆砌，而是有了一个宏观的框架来串联。这本书无疑是自学理论物理的绝佳入门读物，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆