具体描述
本书系统地阐述了过程控制系统的结构、原理、特点、适用场合、系统设计及应用等问题，并在分析稳态和动态数学模型的基础上，探讨了过程工业（石化、化工、轻工、医药等）生产过程中典型单元操作的控制方案，并介绍了典型工业生产过程（合成氨过程、常减压过程、催化裂化过程、乙烯过程、聚合过程、生物发酵过程、制浆造纸过程和冶金过程）的控制。本书的特点是基本理论与领域的最新进展并重，理论与实际结合，内容切合信息时代的需要，并力求深入浅出，着重物理概念。每章结尾提供了丰富的习题。
本书可作为自动化、过程自动化等相关专业本科生及研究生的教材，也可供从事过程控制的工程技术人员参考。
《热力学与传热学原理》 内容简介 本书深入探讨了热力学和传热学这两个工程领域的核心概念，旨在为读者构建坚实的基础理论框架，并引导他们掌握解决实际工程问题的分析方法。全书紧密围绕能量的转化、传递以及物质的状态变化展开，力求在理论深度与应用广度之间取得平衡。 第一篇 热力学基础 本篇是全书的基石，为后续内容的学习奠定理论基础。 第一章 热力学的基本概念与定律 本章首先引入热力学系统、状态、过程、功和热量等基本概念，明确区分了孤立系统、封闭系统和开放系统。通过对宏观和微观视野的切换，帮助读者理解系统性质的变化是如何被描述的。接着，详细阐述了热力学第一定律，即能量守恒定律，将其应用于各种工程实际，如内燃机、蒸汽轮机等，并通过大量的例题示范如何进行能量衡算。随后，深入讲解热力学第二定律，包括克劳修斯不等式、卡诺循环的不可逆性以及熵的概念。熵的引入不仅揭示了自然过程的自发方向性，也为评估能量转换效率提供了关键指标。本章还介绍了热力学第三定律，阐述了绝对零度的不可及性，并在此基础上探讨了吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等辅助函数，它们在判断化学反应和相变的可行性方面具有至关重要的作用。 第二章 物质的状态与热力学性质 本章聚焦于物质的热力学性质，特别是理想气体和真实气体的行为。对理想气体的状态方程进行了详细推导和应用，并介绍了其在不同过程（等温、等容、等压、绝热）中的能量变化。对于真实气体，则引入了范德华方程等更精确的状态方程，并阐述了偏差产生的原因，如分子间作用力和分子本身体积。本章还重点讨论了纯物质的相平衡，包括相图的绘制与解读，以及相变的潜热。例如，水的相图被用作具体实例，讲解了固、液、气三相之间的转变条件以及三相点的意义。对于混合物，则引入了分压、分体积以及道尔顿分压定律等概念，为理解多组分系统的行为打下基础。此外，本章还介绍了热力学性质表（如水蒸汽表）的使用方法，强调了其在工程计算中的便捷性和准确性。 第三章 热力学过程与循环分析 本章将前两章的理论知识应用于实际的热力学过程和循环分析。详细分析了各种常见的能量转换过程，如节流过程、混合过程以及传热过程。通过功和热量的定义，对这些过程的能量变化进行了量化分析。随后，本章深入研究了热力学循环，特别是理想循环，如卡诺循环、朗肯循环（用于蒸汽动力装置）和奥托循环、狄塞尔循环（用于内燃机）。对每个循环的关键参数、效率以及其与实际循环的差异进行了对比分析，并解释了不可逆性对循环性能的影响。此外，还介绍了制冷循环和热泵循环，阐述了它们的工作原理以及性能系数（COP）。本章通过大量的工程实例，如发电厂的热力学设计、汽车发动机的工作原理等，将抽象的热力学定律与具体的设备和系统联系起来，帮助读者建立直观的理解。 第二篇 传热学原理 本篇将热力学中的能量传递概念延伸至具体的传热过程，重点研究热量如何在不同介质和条件下进行传递。 第四章 传热的基本机理 本章介绍了传热的三种基本机理：热传导、对流传热和辐射传热。 热传导： 详细阐述了傅里叶导热定律，解释了热导率的概念以及它如何表征材料导热能力的强弱。本章分析了稳态和瞬态导热，并以平板、圆筒壁和球壁为例，讲解了不同几何形状下的稳态导热微分方程及其解法。对于瞬态导热，则介绍了集总参数法和有限差分法等分析手段，并探讨了热扩散率在其中扮演的角色。 对流传热： 深入探讨了对流传热的机理，包括自然对流和强制对流。介绍了牛顿冷却定律，并详细阐述了努塞尔数、雷诺数、普朗特数和格拉斯霍夫数等无量纲数在描述对流传热过程中的重要性。本章通过分析各种流动边界层（如平板边界层、圆管内流动）和换热器模型，介绍了经验关联式在计算对流传热系数中的应用。 辐射传热： 阐述了热辐射的基本原理，包括黑体辐射、灰体辐射以及漫射表面的概念。介绍了斯蒂芬-玻尔兹曼定律和维恩位移定律，并重点分析了物体之间的辐射换热。本章讨论了表面积换热因子和吸收率、发射率等参数，并以平行板、同心圆筒等简单几何体为例，讲解了辐射换热的计算方法。 第五章 传热方程与边界条件 本章系统地建立了传热过程中涉及的微分方程，即热传导方程。详细推导了在不同维度（一维、二维、三维）和不同介质（均质、非均质）下的热传导方程。在此基础上，深入分析了各种边界条件的物理意义和数学表达形式，包括第一类边界条件（指定温度）、第二类边界条件（指定热流密度）和第三类边界条件（对流换热边界）。通过对这些边界条件的精确描述，能够确保求解的传热方程与实际物理过程相符。本章还讨论了初始条件在瞬态传热分析中的作用。 第六章 强化传热与换热器设计 本章将传热理论应用于实际工程，重点关注如何提高传热效率以及换热器的设计。 强化传热技术： 介绍了多种强化传热的手段，包括表面改性（如添加翅片）、增大湍流度（如使用插板）、掺入相变材料以及利用电场、声场等外场效应。对各种技术的原理、适用范围以及效果进行了详细的分析。 换热器设计： 详细介绍了各种类型的换热器，如管壳式换热器、板式换热器、空气冷却器等。分析了它们的基本结构、工作原理以及优缺点。本章重点讲解了换热器设计的基本步骤，包括确定换热需求、选择合适的换热器类型、计算传热面积以及进行流动阻力校核。运用平均温差法（如算术平均温差法和对数平均温差法）和传热系数进行换热器性能的预测和评估。最后，还探讨了换热器在化工、能源、环保等领域的广泛应用。 第七章 传热的应用与综合 本章通过一系列实际工程案例，将热力学和传热学的知识融会贯通。 工业过程中的传热： 分析了如蒸发、冷凝、干燥、冷却等化工过程中的传热问题，并介绍相应的工程设计方法。例如，在化工生产中，如何设计高效的蒸发器以减少能耗；如何选择合适的冷凝器以保证工艺稳定。 能源系统的传热： 探讨了在发电系统（火电、核电）、太阳能利用、地热能开发等能源系统中传热的重要性，以及相关的传热设计和优化策略。例如，如何提高锅炉的传热效率以降低燃料消耗；如何设计高效的太阳能集热器。 环境工程中的传热： 分析了在环境保护领域，如烟气净化、废水处理、热污染控制等过程中传热的应用。例如，如何设计冷却塔以降低工业废水温度；如何在废气处理中进行热回收以提高能源利用率。 全书特点 系统性与全面性： 本书内容涵盖了热力学和传热学的基础理论、核心概念、分析方法以及典型的工程应用，构建了一个完整的知识体系。 理论与实践结合： 在讲解理论知识的同时，大量引用了工程实例，并通过具体的计算和分析，帮助读者将抽象的理论转化为解决实际工程问题的能力。 深入浅出： 语言力求清晰易懂，复杂概念通过图示、类比和分步推导进行解释，适合不同背景的读者。 注重方法论： 强调了解决工程问题的一般方法和思路，培养读者独立分析和解决问题的能力。 通过学习本书，读者将能够深刻理解能量在物质系统中的行为规律，掌握描述和预测热量传递过程的原理和方法，从而为在能源、化工、机械、环境等众多工程领域的设计、运行和优化打下坚实的基础。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有