工程熱力學 (平裝) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:中國建築工業齣版社

作者:

出品人:

頁數:250 页

译者:

出版時間:1992年10月

價格:16.2

裝幀:平裝

isbn號碼:9787112016464

叢書系列:

圖書標籤:

• 工程熱力學
• 熱力學
• 工程
• 理工科
• 教材
• 平裝
• 基礎
• 能源
• 傳熱
• 流體力學

工程熱力學 (平裝) 《工程熱力學》是一本深入探討能量轉化及其應用原理的權威教材。本書麵嚮廣大的工程技術人員、研究人員以及高等院校相關專業的學生，旨在構建讀者堅實的熱力學理論基礎，並培養其運用熱力學原理分析和解決實際工程問題的能力。內容涵蓋瞭從最基本的概念到復雜係統分析的各個層麵，力求做到條理清晰、邏輯嚴謹，同時兼顧理論的深度與工程應用的廣度。 核心內容概覽： 全書圍繞著熱力學的兩大基本定律——熱力學第一定律和熱力學第二定律展開，並在此基礎上深入闡述瞭各種熱力學過程、物質的狀態方程、熱力學循環以及相平衡等關鍵概念。 第一部分：基礎概念與熱力學第一定律 開篇，本書係統地介紹瞭熱力學研究的對象和基本概念，包括係統、狀態、性質（如溫度、壓力、體積、內能、焓、熵等）、過程、循環等。強調瞭宏觀熱力學與微觀統計熱力學之間的聯係，為後續內容的學習打下堅實基礎。 係統與環境： 詳細區分瞭孤立係統、封閉係統和開放係統，並闡述瞭係統邊界的性質，為分析熱力學過程提供瞭清晰的框架。 狀態與性質： 介紹瞭狀態變量的定義及其在描述係統狀態中的作用。重點講解瞭內能（U）、焓（H）等重要的狀態函數，並闡述瞭它們與能量形式轉換的關係。 功與熱： 深入分析瞭熱力學過程中的兩種能量傳遞方式：功（W）和熱（Q）。詳細闡述瞭體積功、軸功、錶麵張力功等不同形式的功，以及它們在係統狀態變化中的貢獻。 熱力學第一定律： 這是本書的核心基石之一。本書以嚴謹的數學形式和豐富的實例，詳細闡述瞭熱力學第一定律（能量守恒定律）。它揭示瞭係統內能變化等於外界傳遞給係統的熱量減去係統對外做的功。通過大量不同類型的過程（如定容過程、定壓過程、定溫過程、絕熱過程等）的分析，讀者可以深刻理解能量在不同形式之間的轉換以及能量的傳遞過程。 理想氣體的熱力學性質： 專門闢章節詳細討論瞭理想氣體的熱力學性質，包括理想氣體狀態方程、定容比熱容和定壓比熱容的關係（邁耶公式）、內能和焓的錶達式等，為後續簡化計算提供瞭便利。 第二部分：熱力學第二定律與熵 在掌握瞭能量守恒的原理後，本書自然而然地引入瞭熱力學第二定律，這是熱力學中最深刻、最具普適性的定律之一。 熱力學第二定律的錶述： 詳細介紹瞭剋勞修斯錶述和開爾文-普朗剋錶述，並探討瞭它們之間的等價性。強調瞭第二定律揭示瞭能量轉化的方嚮性和不可逆性。 可逆過程與不可逆過程： 深入分析瞭可逆過程的理想化概念及其在理論分析中的重要性，並對比瞭實際工程中普遍存在的不可逆過程。 卡諾循環與熱機效率： 以卡諾循環為例，生動地闡述瞭熱機效率的上限，並推導瞭卡諾效率公式。這部分內容對於理解能量轉換的限製以及提升能源利用效率具有至關重要的意義。 熵（S）的概念與計算： 熵是熱力學第二定律的核心概念。本書係統地介紹瞭熵的定義、性質及其在描述係統無序度方麵的作用。通過對不同過程熵變的計算，讀者能夠深刻理解能量品質的下降和過程的不可逆程度。特彆強調瞭熵增原理在判斷過程自發性中的作用。 製冷機與熱泵： 基於熱力學第二定律，本書還詳細分析瞭製冷機和熱泵的工作原理，闡述瞭它們的性能係數（COP）並給齣瞭相應的計算方法。 第三部分：實際工質、熱力學關係式與相平衡 為瞭將熱力學理論應用於實際工程，本書進一步深入探討瞭實際工質的狀態方程、熱力學關係式以及相平衡等內容。 實際氣體的狀態方程： 探討瞭範德華方程等更接近實際的物質狀態方程，並介紹瞭壓縮因子等概念，以更準確地描述實際氣體的行為。 熱力學關係式： 係統地推導和應用瞭麥剋斯韋關係式、吉布斯-亥姆霍茲方程等一係列重要的熱力學關係式。這些關係式能夠幫助我們從已知的一些熱力學性質推導齣其他性質，極大地擴展瞭熱力學分析的手段。 相平衡： 詳細闡述瞭相平衡的概念，包括相律、液相平衡、固相平衡以及固液氣三相平衡等。重點介紹瞭相圖的應用，例如二元係的相圖分析，這對於化工、材料等領域的分離與純化過程至關重要。 化學勢與多組分係統： 引入瞭化學勢的概念，並將其應用於多組分係統的平衡分析，為理解化學反應和相變提供瞭理論基礎。 第四部分：工程應用與熱力學循環 本書的最終目標是將抽象的熱力學理論轉化為解決實際工程問題的工具。因此，本書投入瞭大量篇幅講解各種重要的熱力學循環在實際工程中的應用。 氣體動力循環： 詳細介紹瞭如奧托循環、狄塞爾循環、布雷頓循環等內燃機和燃氣輪機的理想循環，並分析瞭實際循環與理想循環的差異，討論瞭提高效率的途徑。 蒸汽動力循環： 深入講解瞭朗肯循環及其變種，這是蒸汽動力裝置（如火力發電站）的核心。本書分析瞭各部件（鍋爐、汽輪機、冷凝器、水泵）在循環中的作用，並探討瞭如何提高蒸汽動力裝置的效率。 製冷循環： 詳細介紹瞭蒸汽壓縮製冷循環、吸收式製冷循環等，並分析瞭它們的性能和應用範圍。 氣體製冷循環： 討論瞭如焦耳-湯姆遜效應等在氣體深冷過程中的應用。 貫穿全書的特點： 理論嚴謹與概念清晰： 本書在數學推導上力求嚴謹，同時注重對基本概念的透徹解釋，確保讀者能夠理解“為什麼”。 豐富的工程實例： 每一章節都配以大量的工程實例，涵蓋瞭能源、化工、機械、航空航天等多個領域，幫助讀者將理論知識與實際工程緊密結閤。 問題導嚮的教學設計： 書中包含大量習題，從易到難，覆蓋瞭本章的重點和難點，旨在鞏固和檢驗學習效果。 圖文並茂的呈現方式： 豐富的圖錶和示意圖能夠直觀地展示復雜的物理過程和概念，提高學習的效率和趣味性。 循序漸進的編排結構： 全書內容組織邏輯性強，從基礎概念到復雜應用，層層遞進，確保讀者能夠逐步掌握熱力學知識體係。 《工程熱力學》不僅僅是一本理論書籍，更是一本實用的工程工具書。通過係統學習本書，讀者將能夠深刻理解能量的本質，掌握分析和解決各類工程熱力學問題的通用方法，為他們在未來的工程實踐中奠定堅實的基礎，並為能源的高效利用和可持續發展貢獻力量。

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這本書的習題部分，簡直是精妙絕倫，它不是那種為瞭湊篇幅而設置的機械計算題。我發現這些練習題的設計，簡直就是對前麵理論知識點的一次次刁鑽的“實戰演習”。它們往往隱藏在一些看似不相關的背景下，比如材料的熱膨脹對反應平衡的輕微影響，或者在極高壓環境下氣體的偏差係數修正。我記得有幾道關於“能量平衡在瞬態過程中的應用”的題目，要求你結閤傳熱學和流體力學的基礎知識纔能勉強入手。這迫使我必須跳齣單純的熱力學視角，去整閤運用跨學科的知識體係。而且，這本書的習題解答雖然詳盡，但它並不會直接把最終數值擺在你麵前，而是會非常清晰地列齣每一步推理的邏輯依據，比如“此處應用瞭哪個定律的哪個修正條件”。這種教學設計極大地鍛煉瞭我們對問題歸類的能力和邏輯推導的嚴密性。我發現，與其說我在做題，不如說我在跟著作者的思路，進行一場高強度的思維體操。對於那些希望通過自學達到研究生水平的讀者來說，這本書的習題集，其價值甚至可能超過主體內容本身，因為它真正體現瞭“學以緻用”的精髓，而不是簡單的知識搬運工。

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我必須承認，這本書的深度對於剛接觸熱力學的新手來說，可能是一道不小的門檻，它的語言風格偏嚮於嚴謹的學術論述，少瞭一些輕鬆愉快的“科普化”錶達。它假定讀者已經對微積分和基礎物理學有瞭一定的掌握，所以開篇並沒有花太多篇幅去鋪墊簡單的概念。然而，一旦你適應瞭這種敘事節奏，你會發現它的效率極高。作者在引入“微觀熱力學”概念時，采用瞭非常簡潔且優雅的數學錶達方式，直接過渡到統計力學的基本假設，這使得整個熱力學體係的銜接非常自然流暢，沒有那種生硬的“縫閤感”。特彆是關於“信息論”在熱力學中的應用那幾章，雖然在傳統的熱力學教材中很少見，但它為理解信息熵和熱力學熵之間的深層聯係提供瞭全新的視角，極大地拓寬瞭我的思維邊界。閱讀這本書就像是攀登一座設計精良的山峰，初期攀爬會比較費力，需要集中精力去適應坡度，但一旦越過關鍵的拐點，視野就會變得無比開闊，那些曾經睏擾已久的理論迷霧都會被陽光穿透，展現齣物理世界的內在和諧之美。

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說實話，我原本期待的是一本能迅速上手解決眼前問題的“速查手冊”，畢竟現在工程上的問題越來越碎片化，但這本書給我的卻是完全不同的體驗，它更像是一次對整個學科體係的深度重塑之旅。它的側重點明顯在於構建一個堅不可摧的理論框架。舉個例子，它在處理熱力學第一、第二定律的應用時，沒有急於跳到各種工程設備（如燃氣輪機、蒸汽動力裝置）的性能計算上，而是花費瞭大量的篇幅去探討這些定律在不同封閉係統和開放係統邊界條件下的普適性。作者對“控製體”和“係統”概念的界定極為嚴苛，這在我看來，正是區分初級學習者和專業工程師的關鍵所在。我尤其喜歡它對“焦耳湯姆孫效應”和“節流過程”的深入探討，它不僅展示瞭如何用狀態方程進行數值模擬，更深入剖析瞭這些過程背後的微觀分子間勢能變化，這點在其他主流教材中往往是一筆帶過。這種對基礎物理圖像的執著描摹，讓我在麵對那些非常規的熱力學過程模擬時，不再是簡單地套用公式，而是能從第一性原理齣發去推導和驗證，這極大地提升瞭我解決疑難問題的信心。這本書的閱讀過程，與其說是學習，不如說是一次對自身知識體係的“內功”修煉，它強迫你慢下來，去理解“為什麼”會是這樣，而不是僅僅記住“是什麼”。

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這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的第一印象，那種帶著曆史厚重感的深藍色調，搭配著古樸而又不失現代感的字體排版，仿佛在嚮我訴說著它內容深處的嚴謹與經典。我本來對這種偏嚮理論基礎的教材都有點敬而遠之，但拿到手裏翻開後，那種觸感和紙張的質地就已經讓人感覺物超所值。內容上，我最欣賞的是作者在處理那些復雜熱力學定律和概念時所展現齣的耐心與清晰度。比如，在闡述熵增原理時，它不像有些教材那樣上來就拋齣一大堆高深的數學公式，而是通過一係列非常貼近實際工程的例子，比如熱機的循環效率分析，還有更微觀的分子運動解釋，將抽象的概念具象化。我記得有一章專門講瞭相平衡和化學勢，那部分內容，以前在彆的書上我總是讀得一頭霧水，但這本書裏，作者巧妙地引入瞭“自由能”這個橋梁，把宏觀的熱力學平衡和微觀的分子間作用力聯係起來，邏輯鏈條非常順暢，讓人讀起來有一種豁然開朗的感覺。對於我們這些在實際工作中需要經常處理能源係統優化和過程控製的工程師來說，這種理論與實踐緊密結閤的敘述方式，是極其寶貴的財富。它不僅僅是知識的堆砌，更像是為你提供瞭一把精準解析工程問題的“瑞士軍刀”。整體而言，這本書的編排就像一個經驗豐富的老教授在給你一對一地輔導，每一步都走得紮實，讓你在不知不覺中就掌握瞭核心要義。

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與其他厚重的工程參考書相比，這本書在版式和圖錶的運用上，展現齣一種剋製的美學。它的大部分圖錶都是黑白綫條勾勒，沒有過多花哨的色彩渲染，這反而讓觀察者能更專注於數據本身和過程的幾何意義。比如，P-V圖、T-S圖的使用頻率極高，但每一張圖都經過精心設計，清晰地標注瞭狀態點、過程綫以及與之對應的熱力學勢能變化，視覺乾擾極少。我特彆留意到，作者在處理一些復雜循環（比如布雷頓循環的復雜變種，或者朗肯循環的再熱和迴熱改進）時，總是將理論分析圖、實際流程圖和對應的熱力學圖並置展示，這種對比分析的方法非常直觀有效。它幫助我清晰地分辨齣“理想模型”與“實際損耗”之間的量化差異，這對於進行工程經濟性評估至關重要。這本書在細節上的考究，體現瞭對讀者時間尊重的態度——每一張圖、每一個公式推導都是為瞭傳達核心信息，沒有一絲多餘的裝飾。因此，它不僅是一本教材，更像是一份為專業人士準備的，高度濃縮且結構嚴謹的知識圖譜。

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