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isbn号码:9787801254917

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• 热工学
• 热力学
• 传热学
• 流体力学
• 工程热物理
• 热工基础
• 能源工程
• 机械工程
• 理工科
• 教材

《热工基础》是一本涵盖了热力学、传热学和流体力学核心知识的入门级教材。本书旨在为读者提供理解和分析各种热工现象与设备所需的理论基础和基本方法。 第一部分：热力学基础 热力学是研究能量转换及其规律的科学，也是《热工基础》的核心内容之一。本部分将深入浅出地介绍热力学的基本概念和定律。 第一章 绪论: 介绍热力学的研究对象、基本概念（如系统、状态、过程、热、功）以及热力学的意义和应用领域。我们将区分封闭系统、孤立系统和开放系统，并讲解内能、焓、熵等重要状态函数。 第二章 热力学第一定律: 详细阐述能量守恒定律在热力学中的应用，即能量在转化过程中的不变性。我们将学习如何进行能量衡算，理解绝热过程、等温过程、等压过程、等容过程等基本过程的功和热传递计算。本章还将涉及热机的效率和制冷机的性能系数。 第三章 热力学第二定律: 探讨能量转换过程的方向性和限制性，引入熵的概念。我们将学习卡诺定理，理解热机的最高效率以及第二类永动机的不可能性。本章还会涉及熵的产生和增减，以及平衡态的概念。 第四章 理想气体的热力学性质: 专注于理想气体的状态方程，并推导其热力学性质（如比热）与温度、压强的关系。我们将分析理想气体经历不同过程时的能量变化和传热过程。 第五章 实际气体的热力学性质: 介绍实际气体偏离理想气体行为的原因（如范德华方程），以及如何利用图表或经验公式计算实际气体的热力学性质。 第六章 热力学循环: 分析各种热力学循环，如蒸汽朗肯循环、燃气布雷顿循环、内燃机循环（奥托循环、狄塞尔循环）等，并计算它们的效率和功。这些循环是现代动力装置（如火力发电站、航空发动机）的基础。 第七章 相平衡: 探讨物质在不同相（固、液、气）之间的平衡关系，介绍相图和相律。我们将学习如何利用相平衡原理分析蒸发、冷凝、熔化等过程。 第二部分：传热学基础 传热学是研究热量传递过程及其规律的学科，《热工基础》将重点介绍三种基本传热方式。 第八章 传热的基本方式: 详细阐述热传导、对流传热和辐射传热这三种基本传热机制。我们将理解不同物态和不同介质的传热特性。 第九章 热传导: 深入研究热传导的机理，学习傅里叶导热定律。我们将分析一维稳态导热（如平板、圆筒壁）和非稳态导热的基本理论，并介绍导热系数和热阻的概念。 第十章 对流传热: 探讨流体与固体表面之间的热量传递，学习牛顿冷却定律。我们将区分自然对流和强制对流，并介绍对流传热系数、努塞尔准数、雷诺准数、普朗特准数等无量纲参数在对流传热计算中的作用。 第十一章 辐射传热: 研究物体通过电磁波传递热量的过程。我们将学习黑体、灰体的辐射特性，理解斯蒂芬-玻尔兹曼定律和维恩位移定律。本章还将介绍辐射换热系数和辐射换热在真空或高温环境中的重要性。 第十二章 复合传热: 分析实际工程中经常遇到的复合传热问题，例如同时包含导热、对流和辐射的传热过程。我们将学习如何综合运用各种传热理论进行分析。 第十三章 换热器: 介绍各种类型的换热器（如管壳式换热器、板式换热器），分析其工作原理和传热性能。我们将学习换热器的总传热系数和传热面积的计算方法，以及对数平均温差的确定。 第三部分：流体力学基础 流体力学是研究流体（液体和气体）运动规律的学科，《热工基础》将为读者提供理解流体行为的基本工具。 第十四章 流体静力学: 研究静止流体的力学特性。我们将学习压强的定义、帕斯卡原理、连通器原理以及浮力定律。本章还将涉及流体压强随深度的变化规律。 第十五章 流体动力学: 研究运动流体的力学特性。我们将学习连续性方程（质量守恒）和伯努利方程（能量守恒在流体中的应用）。本章还将讨论理想流体和粘性流体的区别。 第十六章 流体流动: 探讨流体的流动状态，区分层流和湍流。我们将学习雷诺数在判断流动状态中的作用，以及粘性对流动的影响。本章还将介绍管内流动的阻力和能量损失。 第十七章 流体机械: 简要介绍常用的流体机械，如泵和风机。我们将探讨它们的结构、工作原理以及性能参数，例如流量、扬程和效率。 本书的编写风格力求严谨而不失通俗，配有丰富的图表和算例，帮助读者理解抽象的理论概念。通过学习《热工基础》，读者将能够建立起扎实的理论框架，为进一步学习热工相关的专业课程打下坚实的基础。

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这本《热工基础》的装帧设计着实让人眼前一亮，封面选用的那种略带磨砂质感的深蓝色，配合着烫金的书名字体，立刻就营造出一种严谨而专业的学术氛围。我拿到书的时候，首先关注的就是它的排版布局。从目录上看，内容组织得非常清晰，从最基础的热力学定律开始，逐步深入到传热传质的复杂过程。每一章的结构都像是精心设计的迷宫入口，虽然知识点密集，但逻辑链条却异常顺畅。我特别欣赏作者在引入新概念时所采用的那种循序渐进的叙述方式，不像某些教材那样上来就抛出一堆复杂的公式，而是先用通俗易懂的实际工程案例来类比，让初学者能够快速抓住核心思想。比如讲到熵增定律时，书中穿插了一个关于咖啡冷却的微型故事，一下子就把抽象的理论具象化了。而且，书中的插图和图表制作得非常精美且富有信息量，那些流程图和剖面图清晰地展示了热力循环的内部工作原理，这对于理解那些晦涩的工程图纸来说，简直是救命稻草。书本的纸张质量也很好，即使长时间翻阅和在上面做笔记，也不会有墨水洇开的困扰，这对于像我这种习惯在书页边缘写满批注的“老派”读者来说，是非常重要的细节体验。整体来说，这本书在“外在表现”上，已经达到了专业教材的顶尖水准，让人光是捧在手里就有学习的冲动。

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坦白说，我这本书买了有一段时间了，但真正沉下心来啃食它的感觉，更像是在攀登一座技术性的高峰，而不是轻松地散步。这本书的深度是毋庸置疑的，它绝非那种肤浅地介绍“什么是热”的科普读物，而是直指工程计算的核心。我印象最深的是关于“相变平衡与多组分系统的热力学分析”那一章节，作者几乎是毫不留情地将读者推入了高阶数学的洪流之中。偏微分方程、拉格朗日乘数法在其中频繁出现，每一个公式的推导都要求读者必须具备扎实的微积分和线性代数基础。我好几次不得不停下来，翻出大学时期的微积分课本，重新回顾那些复杂的偏导数计算规则，才能勉强跟上作者的思路。虽然过程痛苦，但一旦推导出最终结果，那种豁然开朗的成就感是无可替代的。这本书对公式的引用极为严谨，每一个符号的定义和适用条件都标注得清清楚楚，很少有那种“大家都懂”的含糊带过。对于那些目标是成为专业热力工程师的人来说，这种近乎偏执的严谨性恰恰是其最大的价值所在，它强制性地训练了读者的思维精确度，避免了在实际工作中因理解偏差而导致的灾难性后果。

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这本书的语言风格，我必须得说，初读时会让人感到一丝疏离，因为它非常注重概念的“纯粹性”。作者似乎对任何试图“简化”专业术语的行为都抱有警惕。举个例子，在描述流体运动时，它坚持使用“纳维-斯托克斯方程”的原始表述，而不是频繁地使用简化版的伯努利方程，即便是后者在很多常见情况下是适用的。这种处理方式的好处是，它为你打下了最坚实的地基，让你清楚地知道自己在处理的是一个近似解，而不是普遍真理。然而，对于那些刚刚接触热工学，对术语还不熟悉的读者来说，初期的门槛会显得略高。我个人觉得，这本书更适合作为高年级本科生或研究生阶段的进阶参考书，或者是在已经有一定基础之上进行“查漏补缺”和“深化理解”的工具书。它像一位极其严格的导师，从不迁就你的弱点，而是要求你主动去追赶它的节奏。如果你想找一本能让你“轻松入门”的书，那可能要另寻他处；但如果你追求的是对热力学本质的深刻洞察，这本书绝对是你绕不开的“硬骨头”。

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这本书在案例分析部分的呈现方式，简直可以说是反传统、极具启发性的。它没有采用那种标准的“例1-解-例2-解”的枯燥模式，而是采用了“问题驱动”的教学法。每一节的理论讲解结束后，紧接着就是一系列看似毫不相关，实则环环相扣的工程挑战。比如，它没有直接问“计算该系统的效率”，而是设置了一个情景：“如何在北极科考站，用最低能耗维持关键设备的运行温度？” 这种设置极大地激发了我的想象力，迫使我必须跳出教科书的框架，去思考如何组合运用之前学到的所有知识点——从锅炉的燃烧效率到散热器的传热系数，再到整个热力循环的优化布局。这种开放式的、需要综合判断的习题设置，极大地锻炼了我的“系统思维”。更妙的是，书后附带的参考答案并不是一个冰冷的数值，而是提供了一份详尽的“解题思路解析”，甚至会讨论为什么A方案优于B方案，这种对比分析比单纯给出正确答案更有教育意义。它教会我的不仅仅是如何计算，更是如何“设计”一个热系统。

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从工具书的角度来衡量，这本《热工基础》的附加价值远超出了印刷品本身。它在书的最后附带了一个非常实用的附录，里面集合了大量工程上常用的物性常数表和转化系数集。我发现这些数据表并非那种陈旧的、从上世纪印刷下来的表格，而是经过了近几年最新的国际标准（如SI制和一些修正后的热物性参数）进行校准和更新的。这对于需要进行实际设计计算的人来说，是极大的便利。我不再需要分散精力去查阅好几本不同的手册来核对一个关键的蒸汽压力-温度对应关系。此外，书本后面提及的几个关键软件工具的初步介绍和算法思路，也为我们这些依赖数值模拟的工程师提供了宝贵的参考点。虽然它没有提供完整的软件代码，但它清晰地阐述了底层物理模型是如何被离散化和数值求解的，这对于我们调试和验证模拟结果至关重要。这本书的作者显然不仅精通理论，更是一位经验丰富的实践者，他知道读者在实际工作中真正需要什么样的数据支撑和理论武器。

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