流体与过程热力学

流体与过程热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业
作者:郑丹星
出品人:
页数:294
译者:
出版时间:2005-7
价格:36.00元
装帧:
isbn号码:9787502565534
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具体描述

本书基本构架分作两部分:第2章至第4章介绍基础物性与工程热力学知识部分,第5章至第8章介绍化学热力学知识部分。在第1章“绪论”里,主要介绍热力学的学科范畴与沿革发展;本课程的内容、应用与学习目的。第2章“流体的pVT关系”讨论单组分流体和气体混合物的状态方程,这是热力学物性模型的基础。第3章“流体的热力学性质:焓与熵”以剩余性质和偏摩尔性质的概念为基础,解决计算流体状态性质的方法。第4章“能量利用过程与循环”结合流动体系的热力学第一定律,介绍流体压缩与膨胀等热力过程,以及动力循环、制冷与热泵和流体的液化。第5章“过程热力学分析”则是从热力学第二定律,引出函数的概念,并讨论过程与系统的分析。以第6章“流体热力学性质:逸度与活度”中建立起来的逸度与活度的热力学模型为基础,在第7章“流体相平衡”中讨论汽液相平衡分析方法与数据检验方法,在第8章“化学平衡”中则讨论均相与非均相流体的化学平衡分析方法。

  本书附有思考题与习题供师生参考,附录给出了常用的热力学物性数据和图表,而且在附属的光盘中给出了计算热力学物性软件Therm 60。

  本书可作为高等院校过程技术专业(如化工、石油与天然气、建材、冶金、轻纺、电力、食品等专业)的本科课程和硕士课程的选用教材,亦可作为相关专业(如热能工程类专业、能源或环境工程类专业)的本科生、研究生、科研与技术人员的教材或参考书、工具书。

好的,这里为您准备了一份不提及《流体与过程热力学》的图书简介,旨在介绍一本涵盖广泛且深入的工程热力学与传热学主题的著作。 书籍简介:工程热力学、传热学与系统优化设计 书名: 工程热力学、传热学与系统优化设计(暂定) 面向读者: 机械工程、化学工程、能源工程、材料科学、航空航天工程等领域的本科生、研究生,以及致力于工业过程优化、设备设计与能源系统分析的工程师和研究人员。 --- 核心内容与深度剖析 本书旨在系统性地阐述和深入探讨工程领域中最核心的能量转换、传递与利用规律。它不仅涵盖了经典的热力学基础,更将这些原理与先进的传热学机制以及复杂的系统优化设计紧密结合,为读者构建一个完整且实用的工程热力学知识体系。 第一部分:工程热力学基础与高级应用 本部分从宏观和微观角度对热力学的基本概念、定律及其在工程实践中的应用进行了详尽的阐述。 1. 体系与平衡: 详细解析了热力学体系的分类、状态变量的定义以及热力学平衡的条件。特别关注了宏观态和微观态之间的联系,引入了统计力学的基本概念,为理解更复杂的物理过程奠定了基础。 2. 热力学第一定律与能量守恒: 深入讨论了功、热量、内能等基本能量形式,并将其应用于各种控制体和控制体积分析。重点剖析了稳态与瞬态能量方程的推导与应用,包括在复杂循环(如朗肯循环、布雷顿循环的改进型)中的精确计算。 3. 热力学第二定律与熵增原理: 这是本书的理论核心之一。在深入理解卡诺循环、热力学第二定律的各种表述后,本书着重探讨了熵的产生与耗散。通过引入“火用”(Exergy)分析法,读者将学会如何量化能源的有效性,识别系统中的不可逆性来源,并为过程的“品质”提供精确的评估标准。 4. 气体与蒸汽的性质: 涵盖了理想气体、真实气体(如范德华方程、维里展开式)的状态方程,并详细介绍了水蒸气(湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽)的热力学性质图表、插值技术及其在蒸汽动力装置中的应用。 5. 化学热力学基础: 针对涉及化学反应的工程系统,本部分阐述了吉布斯自由能、化学势的概念,以及反应平衡的判断标准。重点在于利用热化学数据计算反应的焓变、熵变和平衡常数,为燃料电池、燃烧过程的分析奠定基础。 第二部分:热量传递的机制与工程应用 热量传递是连接热力学理论与实际设备性能的关键桥梁。本部分将传热学理论分解为传导、对流和辐射三个基本模式,并展示其耦合效应。 1. 热传导的深入分析: 详细解析了傅里叶定律,并对一维、二维、稳态与非稳态热传导问题进行了傅里叶级数和分离变量法等解析解的推导。着重讲解了复合壁、圆柱壁结构中的热阻概念,以及肋片散热器(Fin)的效率分析。 2. 对流传热的复杂性: 从边界层理论出发,系统性地介绍了对流换热的物理机制。区分了自然(浮力驱动)对流与强制(外力驱动)对流。通过无量纲数(雷诺数、努塞尔数、普朗特数等)的物理意义及其关联,读者将掌握判断对流换热类型的关键方法,并应用经验关联式计算实际换热器中的对流系数。 3. 辐射换热的定量描述: 阐述了黑体辐射定律、灰体辐射的概念,以及波长选择性辐射的影响。重点讲解了辐射交换模型,特别是表面间的净辐射换热量计算,包括几何形状因子(View Factor)的确定与应用。 4. 换热器设计与性能分析: 这是本部分实践性最强的内容。本书详细介绍了并流、逆流、错流换热器的结构特点,并推导了平均温差法(LMTD)和NTU-Effectiveness法。通过对比两种方法的适用场景,读者能够根据给定的输入条件,精确设计或评估板式、管壳式等典型换热设备的热性能。 第三部分:系统优化、过程控制与前沿技术 将能量分析提升到系统层面,关注如何利用热力学原理提高能源系统的整体效率并应对新的工程挑战。 1. 火用分析的工程化: 回顾了火用(有效能)的概念后,本书侧重于系统级的火用分析。通过对典型热力学循环(如燃气轮机联合循环、制冷循环)的火用损失评估,明确指出能源退化的主要环节,指导工程师进行针对性的改进。 2. 传热过程中的相变热力学: 详细讨论了蒸发、冷凝过程中的传热特性,包括核状沸腾和膜状沸腾的机理,以及在特定压力和流型下的传热系数预测。这对于设计高效的冷凝器和蒸发器至关重要。 3. 综合与耦合系统: 探讨了热电联产(CHP)系统、吸收式制冷系统以及热泵系统的热力学建模与优化。通过对这些复杂系统的能量流和火用流分析,展示了如何实现能源的梯级利用和系统能效的最大化。 4. 材料热力学行为与失效分析: 简要涉及了固态材料在高温高压环境下的热行为,如热应力、蠕变起始点等,为高参数设备的设计提供了热力学约束。 --- 本书的独特价值 本书超越了传统热力学教材的叙述模式,其价值在于: 理论的深度与实践的广度兼备: 每一个热力学定律的引入,都伴随着具体的工程实例推导,确保了从基础到应用的无缝衔接。 量化分析工具的强化: 火用分析、换热器性能系数(NTU)方法的详细讲解,为读者提供了比传统效率指标更精确的系统评价工具。 问题驱动的学习路径: 章节设计紧密围绕工程中的核心问题展开,如“如何最小化循环中的不可逆损失?”、“如何选择最经济的换热器结构?”等,引导读者主动思考。 严谨的数学推导: 所有关键公式均提供清晰的推导过程,而非仅仅罗列结果,培养读者对物理本质的深刻理解。 通过研读本书,读者将不仅掌握能量转换与传递的定律,更将具备运用热力学思维对复杂工程系统进行建模、优化和创新设计的综合能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计着实引人注目,那种深邃的蓝色调配上烫金的字体,立刻让人联想到浩瀚的海洋和精密的仪器,散发出一种严谨而又富有探索精神的气息。我拿到这本书的时候,首先被它厚实的质感所吸引,拿在手里沉甸甸的,仿佛承载着知识的重量。内页的纸张质量也相当不错,触感光滑,印刷清晰,即便是复杂的公式和图表也一览无余,阅读体验非常舒适。装帧的工艺看得出是下了功夫的,即便是经常翻阅,也未见散页或松动的迹象,这对于经常需要查阅资料的读者来说,无疑是一个巨大的加分项。整体而言,这本书的外观和触感完美地传达了一种专业和权威的感觉,让人在翻开它之前就已经对其中内容的深度和广度充满了期待,它绝不仅仅是一本普通的教科书,更像是一件值得收藏的工具书。从视觉到触觉的精心打磨,充分体现了出版方对学术严谨性的尊重。

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从内容的前瞻性来看,这本书的编撰者显然紧跟学科发展的最前沿。书中对于“非平衡态”热力学现象的讨论,以及对新兴能源转换技术(比如热电效应的最新进展)的简要介绍,展现了作者深厚的学术视野和对未来研究方向的精准把握。它没有满足于停留在经典理论的复述,而是将这些经典理论作为基石,引导读者去思考当前工业界和学术界正在攻克的难题。例如,关于高超声速流动中的非理想气体效应的讨论,虽然篇幅不长,但其切入点非常精准,为有志于进入尖端领域的研究生提供了一个绝佳的切入点和文献索引方向。这本书的价值在于,它不仅教你如何解决已有的问题,更重要的是,它激发你去发现和定义未来的问题,它的深度和广度,使其足以成为一部贯穿本科高年级到研究生阶段的参考宝典。

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这本书的习题设计是其最大的亮点之一,我必须单独拿出来夸赞一番。这些题目绝不是那种机械重复的计算练习,它们更像是微型的“工程挑战”。我特别喜欢那些涉及到多变量耦合、需要综合运用不同章节知识才能解决的综合题。例如,其中一道关于新型制冷循环效率优化的题目,它不仅要求你掌握基础的能量守恒定律,还巧妙地结合了材料的热物理特性,迫使你进行跨领域的思考。更棒的是,这本书的后半部分提供了详细的解答和清晰的思路剖析,这些解析不仅仅给出了最终答案,更重要的是,它展示了解决问题的思维路径,教你如何“像一个专家那样去思考”。我通过攻克这些习题,明显感觉到自己在面对真实工程问题时的信心得到了极大的提升,它成功地将理论知识转化为了一种实战能力,这种收获远超我的预期。

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在排版和图表质量方面,这本书达到了教科书的顶尖水准。那些用于说明流体流动特性的示意图,色彩的运用极其考究,不仅清晰地标示了边界层、涡流等关键区域,而且图例的规范性也无可挑剔。我尤其欣赏它对相图和p-T图的处理,线条的粗细变化和标注的字体大小,都经过了精心的权衡,确保了在任何光照条件下都能保持极佳的可读性。此外,书中大量引用的实验数据图表,其数据点的分布和拟合曲线都清晰可见,这对于验证理论模型的准确性至关重要。相比一些老旧的教材,这本在图文排版上展现出了一种现代化的、注重用户体验的设计理念,极大地降低了在复杂图形信息中获取关键数据的认知负荷。可以说,图表本身就是一种高效的语言,而这本书将这种语言运用到了极致。

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我花了好几周的时间深入研读了这本书的绪论部分,其中对热力学基本原理的阐述方式,简直是一股清流。作者似乎非常擅长将那些抽象、晦涩的概念,通过一系列巧妙的比喻和贴近实际的工程实例,生动地展现出来。比如,在解释熵增定律时,它引入了一个关于城市交通拥堵的类比,这让我这个非物理专业出身的读者,一下子就抓住了问题的核心,而不是被一堆数学符号绕晕。这种循序渐进的教学方法,真正做到了“引人入胜”,而不是“望而生畏”。特别是关于宏观和微观世界联系的论述,逻辑链条极为紧密,每一步推导都像是在搭建一座精密的桥梁,让人在不知不觉中,已经从基础概念跃升到了对复杂系统能量转换的深刻理解。对于希望打下坚实理论基础,又不想被枯燥定义束缚的工程师或研究生来说,这种叙事性的讲解方式,无疑是极大的福音。

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书中大量公式错误,老师都无力吐槽想找时间编一本新书。本书是不可多得的垃圾教材。

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总算把你挖出来了

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