热力学分析与节能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:陈文威

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-02-01

价格:28.8

装帧:

isbn号码:9787030067333

丛书系列:

图书标签:

• 热力学
• 节能
• 能源
• 分析
• 工程
• 传热
• 流体力学
• 环境
• 工业
• 应用

《工程热力学与能量转换》 本书旨在系统性地阐述工程领域中至关重要的热力学基本原理及其在能量转换过程中的应用。内容涵盖热力学的四大定律，深入剖析了物质的状态方程、热力学性质的确定方法，以及各类能量转换装置，如蒸汽动力循环、燃气轮机循环、制冷循环等的工作原理、效率分析及优化途径。 第一章 热力学基本概念与定律 本章将从宏观角度出发，介绍热力学系统的基本概念，包括系统、边界、状态、过程、平衡态等。随后，详细阐述热力学第零定律、第一定律、第二定律和第三定律。重点讲解能量守恒在热力学过程中的体现，能量传递的两种基本形式——功和热量，以及熵的概念及其在不可逆过程中的意义。通过丰富的实例，帮助读者深刻理解热力学定律的普适性和重要性。 第二章 物质的热力学性质 本章将聚焦于不同物质（如理想气体、真实气体、饱和蒸汽、过热蒸汽等）的热力学性质，并介绍描述这些性质的方程，如理想气体状态方程和范德华方程。深入探讨比焓、比熵、比热容等关键热力学参数，并介绍图表法、表格法和经验公式法等用于确定物质热力学性质的方法。 第三章 热力学过程与循环 本章将系统分析各种典型的热力学过程，包括等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程和多变过程，并推导其在功和热量传递方面的计算方法。在此基础上，引出能量转换的核心——热力学循环。我们将详细介绍卡诺循环的理想化意义，以及与之相关的实用循环，如朗肯循环（蒸汽动力循环）、布雷顿循环（燃气轮机循环）和蒸气压缩制冷循环等。对这些循环的能量平衡、效率计算以及影响因素进行深入分析。 第四章 蒸汽动力装置 本章专注于蒸汽动力装置，包括蒸汽锅炉、蒸汽轮机、冷凝器和给水泵等主要设备。详细介绍各设备的结构、工作原理、热力学过程分析以及效率评估。特别关注朗肯循环的改进，如回热循环、再热循环等，探讨如何提高蒸汽动力装置的整体效率，并分析其在发电厂中的实际应用。 第五章 燃气轮机与内燃机 本章将深入研究燃气轮机和内燃机的工作原理。对于燃气轮机，我们将重点讲解布雷顿循环及其变种，包括空气的标准循环和实际循环的分析，以及影响燃气轮机性能的关键因素。对于内燃机，将介绍奥托循环和狄塞尔循环，分析其热力学过程，并讨论实际内燃机的性能特点和改进方向。 第六章 制冷与热泵技术 本章将探讨制冷和热泵技术的热力学基础。详细介绍蒸气压缩制冷循环、吸收式制冷循环及其工作原理。深入分析制冷系数和制热系数，并探讨影响制冷性能的因素。此外，还将介绍热泵的工作原理，以及其在供暖和制冷方面的应用。 第七章 能量转换效率与热力学第二定律的经济性分析 本章将从更宏观的视角出发，结合热力学第二定律，对能量转换过程的效率进行深入分析。重点探讨“火用”（exergy）的概念，并将其应用于分析和评估不同能量转换过程的“可用能量损失”，从而找出节能的关键环节。还将介绍㶲分析的方法，以及如何利用㶲分析进行系统的优化设计，实现更高的能量利用效率。 第八章 能量系统优化与节能策略 本章将前面章节所学的热力学知识应用于实际工程的节能改造和系统优化。我们将探讨针对不同工业部门（如化工、冶金、电力等）的常见能量损失及其原因，并提出相应的节能策略，包括余热回收、多级利用、优化工艺流程、采用高效设备等。此外，还将介绍能源审计和能效诊断的方法，帮助读者掌握评估和提升能源利用水平的实践技能。 本书适用于高等院校机械工程、动力工程、热能工程、能源与环境工程等相关专业的本科生和研究生，也可作为从事能源、化工、电力等行业工程技术人员的参考书。通过学习本书，读者将能够扎实掌握热力学基本原理，理解各类能量转换装置的工作特性，并具备分析和解决实际工程节能问题的能力。

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如果要说有什么可以让我感到“挑战”的地方，那就是这本书在内容广度上的巨大跨度。它似乎试图构建一个涵盖从基础热力学到高级统计物理、再到实际过程控制的完整知识谱系。这无疑提升了这本书的价值上限，但也意味着读者需要投入大量的时间和精力去消化吸收。某些涉及前沿交叉领域的部分，比如非平衡态热力学的初步介绍，信息论在能量分析中的应用，对我来说，阅读起来需要反复揣摩，甚至需要查阅额外的资料来辅助理解其背后的数学基础。这本书无疑为我设定了一个很高的学习基准线，它就像一座宏伟的山脉，清晰地标示了知识的高点在哪里，虽然攀登过程艰辛，但每向上一步，都能感受到视野的开阔，非常适合那些渴望全面掌握该领域知识体系的进阶学习者。

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这本书的理论深度令人印象深刻，它并不是那种浮于表面的科普读物，而是真正扎根于物理学原理，层层递进地构建起完整的分析框架。作者在引入基本概念时，从最微观的分子运动论出发，逐步过渡到宏观的热力学定律，这种衔接处理得非常自然流畅，让人感觉知识的链条是完整且坚固的。特别是对熵增原理的阐述，我以前总觉得抽象难懂，但这本书通过几个精心设计的思想实验和贴近实际的例子，把“不可逆性”的内涵解释得非常透彻。它没有回避那些晦涩难懂的数学推导，而是把它们作为理解现象本质的工具，用严谨的逻辑引领读者一步步深入，对于有一定基础的读者来说，这简直是一部知识的宝库，能极大地拓宽对能量转换本质的认知边界。

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这本书的语言风格有一种老派学者的严谨和克制，但又充满了一种对科学美学的追求。它不像某些教材那样枯燥乏味，虽然术语精确，但行文间偶尔流露出的那种对自然界规律的敬畏感，让人在学习过程中保持着一种积极的探索欲。作者在表述一些关键结论时，习惯性地会引用一些历史上的经典文献或发展脉络，这使得整个学科的知识体系不再是孤立的点的堆砌，而是有了历史的纵深感。读起来，我感觉自己不仅仅是在学习一套计算方法，更像是在与一位经验丰富的导师进行深入的学术对话，这种沉浸式的学习体验，是很多现代电子教程难以提供的，它培养的不仅是技能，更是科学思维的深度和广度。

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我购买这本书的初衷是希望能在实际工程问题中找到解决方案的指导，而这本书在这方面的实用性确实超出了我的预期。它不仅仅停留在理论层面，而是花了相当大的篇幅去讨论如何将这些热力学原理应用于工业流程的优化。比如，在介绍能量守恒和利用效率时，书中穿插了大量关于热机、制冷循环以及换热网络设计的案例分析。这些案例详尽地展示了如何利用工具函数和分析方法来评估现有系统的性能瓶颈，并提出了具体的改进建议。虽然有些计算过程相当复杂，但作者提供的步骤拆解非常细致，即便是对于初次接触这些特定应用的人来说，也能跟着思路走，并且学到一套行之有效的问题解决流程，对于提升工程实践能力非常有帮助。

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这本书的装帧设计真是太用心了，封面那种略带磨砂质感的深蓝色，搭配着清晰有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这种技术类的书籍都会做得比较呆板，但这本书的排版却非常考究，内页的纸张质量也很好，拿在手里沉甸甸的，很有厚实感。章节标题的字体选择和留白处理，都体现出编者对阅读体验的重视。特别是那些复杂的公式和图表，印刷得极其清晰锐利，即便是那些需要仔细辨认的下标和希腊字母，也丝毫不会产生混淆。这种对细节的打磨，让我在翻阅时感到非常愉悦，也让我对这本书的内容质量有了更高的期待。每次需要查阅资料时，清晰的图文都能让我迅速定位到所需信息，大大提高了学习效率。

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