Outlines & Highlights for Fundamentals of Engineering Thermodynamics by Michael J. Moran, Howard N. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:AIPI

作者:Cram101 Textbook Reviews

出品人:

页数:134

译者:

出版时间:2009-12-09

价格:USD 28.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781428850705

丛书系列:

图书标签:

• 工程热力学
• 热力学
• Fundamentals of Engineering Thermodynamics
• Michael J
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工程热力学基础：理论与应用的深度探索 本书籍聚焦于工程热力学的核心概念、基本原理及其在实际工程问题中的应用，旨在为读者提供坚实的理论基础和解决实际问题的能力。全书内容组织严谨，逻辑清晰，深入浅出地阐述了热力学第一、第二、第三定律，以及平衡态、过程分析、能量转换效率等关键主题。 --- 第一部分：热力学基础与系统描述 第一章：引言与基本概念 本章首先界定了热力学的研究范畴及其在现代工程中的重要地位，尤其是在能源、动力和环境工程领域的不可或缺性。随后，详细介绍了热力学系统（孤立、封闭、开放系统）的定义、控制体（控制体积）的概念及其选择的重要性。系统边界、周围环境、过程、循环等基本术语被清晰界定。 重点阐述了宏观性质与微观性质的联系，引入了热力学平衡态的概念，解释了热力学状态的确定性。内容深入探讨了热力学性质的分类——内禀性质与广延性质，以及纯物质和多组分系统的性质表示方法。 第二章：物质的热力学性质 本章专注于物质性质的量化描述。详细介绍了压力、温度和比容的测量方法与单位，强调了绝对压力与表压的区别。对理想气体的状态方程进行了详尽的推导和应用分析，包括其适用范围和修正模型。 随后，系统地引入了纯物质的相平衡概念，特别是饱和蒸汽表、干度以及过热蒸汽的查表方法。压力-体积（P-v）、温度-体积（T-v）和压力-温度（P-T）相图被作为可视化工具，用于直观理解物质的相态变化。对于非理想气体，本书简要介绍了范德华方程等状态方程的应用背景，为后续更复杂的分析打下基础。 第三章：能量、功与热 本章是热力学分析的基石。详细定义了能量的概念，并将其分解为宏观动能、势能和内能。能量的传递形式——功和热被清晰区分和量化。 在功的分析方面，本书详细讨论了几种重要的机械功：体积变化功（pV功），包括准静态过程中的积分计算方法；以及轴功、电功等其他形式的功的计算。对非流量功的精确计算是本章的重点。 热量的传递过程在不同背景下被分析，并强调热量与功作为能量传递形式的本质区别。本章最后建立起能量的代数关系，为引入第一定律做准备。 --- 第二部分：热力学定律与能量守恒 第四章：热力学第一定律 本章的核心是能量守恒定律在热力学过程中的体现——热力学第一定律。对于封闭系统（定容过程、定压过程等）的循环和非循环过程，给出了能量衡算方程的通用形式。 重点分析了热力学第一定律在流体过程中的应用，特别是控制体积分析（流量分析）。推导了稳态、单相流动的能量方程，并将其应用于膨胀机、压缩机、泵、锅炉和换热器等常见的工程设备，强调了焓（Enthalpy, $H$）作为重要热力学性质的引入及其意义。 第五章：热力学第二定律 第二定律是理解过程方向和能量转换效率的关键。本章从卡诺的设想出发，引入了热力学第零定律和第一定律的局限性。 详细阐述了热力学第二定律的两种主要表述（开尔文-普朗克表述和克劳修斯表述），并证明了它们的等效性。核心概念熵（Entropy, $S$）被引入，定义了熵的性质，并阐明了其作为过程不可逆性判据的地位。对于任意过程，熵产生（Entropy Generation）的概念被精确定义，强调了孤立系统中熵永不减少的原理。 第六章：熵的分析与过程的可逆性 本章侧重于熵的计算和应用。详细介绍了可逆过程、不可逆过程和不可能过程的区别。对理想气体和纯物质的熵变计算方法进行了细致的推导，包括使用查表法和通过热力学关系式进行计算。 引入了等熵过程（Isentropic Process）的概念，并解释了等熵效率在透平机械和压缩机性能评估中的重要性。本章还探讨了不可逆性的来源（如摩擦、传热温差）及其对系统性能的影响。 --- 第三部分：热力学关系的深化与应用 第七章：热力学关系式 本章构建了一套用于处理复杂热力学性质的数学工具。从第一和第二定律出发，推导了麦克斯韦关系式，这是连接压力、体积、温度和熵之间关系的桥梁。 重点讲解了热力学偏导数的应用，如比热容之间的关系、焦耳系数、节流膨胀系数的计算。通过吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能的定义，揭示了化学反应和相变的自发性判据，为相平衡和化学平衡分析奠定了基础。 第八章：气体与蒸汽的动力循环分析 本章将前述原理应用于实际的能量转换循环。 对于蒸汽动力循环，详细分析了朗肯循环（Rankine Cycle）的理想形式、实际形式及其改进措施（如回热、再热、预热），侧重于热效率和平均有效压力的评估。 对于气体动力循环，深入分析了理想热机循环，包括卡诺循环、布雷顿循环（用于燃气轮机）和奥托循环与狄塞尔循环（用于往复式内燃机）。对这些循环的净功输出、热效率以及关键参数的优化进行了深入的定量分析。 第九章：气体动力循环的进一步探讨（结合内燃机原理） 本章聚焦于往复式内燃机的实际工作循环。对米勒循环、阿特金森循环等变循环进行了对比分析。探讨了空气标准假设的局限性，并引入了实际循环分析，考虑了进排气损失、燃烧非理想性等因素对性能的影响。 --- 第四部分：特殊过程与应用（引申） 第十章：流体流动与动量分析 本章将热力学分析扩展到流体力学领域，重点在于动量守恒。 详细推导并应用动量方程（Reynolds输运定理）来分析作用在固定或运动控制体上的力。重点分析了喷嘴和扩散器的性能，计算了气流速度、压力和温度的变化，特别关注了等熵流动在这些设备中的应用。 第十一章：气体流动的特殊现象：声速与等熵流 本章专门探讨了高速气体流动现象。定义了马赫数，并精确推导了临界条件（喉道）的发生。对等熵膨胀和压缩过程进行了详细分析，并引入了等熵流函数表的应用，用以简化超音速和亚音速流动问题的求解。 第十二章：热力学过程中的化学反应 本章引入了燃烧分析。定义了化学计量数、绝热火焰温度、理论空燃比等核心概念。对燃料的高位热值（HHV）和低位热值（LHV）进行了区分。分析了实际燃烧过程中的能量释放与温度变化，并探讨了燃烧产物的组分分析。 --- 本书的特点在于其理论的深度和工程应用的广度相统一。通过大量的例题和习题，读者能够将抽象的定律转化为解决实际热力学问题的工具，为从事能源系统设计、制冷空调、航空航天推进系统等领域的研究和工作打下坚实的基础。

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对于我这样需要频繁接触和应用工程热力学知识的行业人士来说，一本能够快速回顾和梳理知识的书籍是非常宝贵的。在我看到这本书的简介之前，我通常的做法是翻阅厚重的教科书，或者搜索零散的资料。而这本书的出现，则提供了一种全新的学习体验。它不像一本完整的教材，而是更像是一份精心制作的“知识笔记”。它能够帮助我迅速地定位到我所需要的概念，并且用最清晰、最易懂的方式进行阐述。我尤其喜欢它在介绍某些复杂系统时，所使用的“Outline”结构，它能够层层递进地展示系统的各个组成部分和工作原理，让我能够构建起一个整体的认知框架。而“Highlights”部分，则像是提炼出的“精华”，让我能够快速掌握关键信息。这种“按需索取”的学习模式，对于时间宝贵的工程师来说，无疑极大地提高了学习效率，也让我对即将遇到的实际工程问题，充满了信心。

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我一直对物理学中那些能够解释自然界基本运行规律的理论感到着迷，而热力学无疑是其中最令人兴奋的部分之一。然而，要真正理解这些理论，往往需要花费大量的时间去阅读和消化那些复杂的数学推导和抽象的定义。当我看到这本书的简介时，我被它“Outlines & Highlights”的定位深深吸引。它似乎能够帮助我跳过那些繁琐的细节，直接触及到热力学最核心、最精髓的部分。在阅读了这本书的概要后，我更加确信了这一点。它并没有试图覆盖所有细枝末节，而是专注于呈现那些最具代表性、最能体现热力学思想的原理和应用。我尤其欣赏它在介绍某些概念时，所展现出的那种“洞察力”，它能够用非常简洁的语言，揭示出那些深藏在公式背后的物理意义。这让我感觉，我不是在学习一个枯燥的学科，而是在探索宇宙运行的奥秘。这本书更像是一位优秀的向导，带领我快速领略热力学世界的壮丽风光。

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我是一名刚踏入工程研究领域的学生，面对“热力学基础”这样一门既重要又艰深的学科，我感到有些不知所措。就在我四处寻找学习资源时，我看到了这本书的简介。它的标题——“Outlines & Highlights”——立刻吸引了我，它似乎承诺着一种更简洁、更聚焦的学习方式，而非直接丢给我一本厚重的教科书。在初步了解这本书的内容后，我最深的感受是它的“提炼”能力。它似乎能够精准地抓住教材的核心要义，并用最精炼的语言呈现出来。我特别关注到它在介绍某些抽象概念时，采用了大量的图示和简化的模型，这对于我这样需要通过视觉化来理解抽象概念的学生来说，非常有帮助。例如，在解释第一定律和第二定律时，书中提供的示意图，能够让我非常直观地理解能量的转换和不可逆性。而且，它所选择的“Highlights”部分，似乎都是经过精心挑选的，能够帮助我快速抓住学习重点，避免在细节中迷失方向。这种“少即是多”的学习哲学，让我感觉学习热力学不再是艰巨的任务，而是一个循序渐进、充满乐趣的过程。

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作为一名已经工作多年的热力学工程师，我深知扎实的基础理论对于解决实际工程问题的重要性。然而，随着时间的推移，一些细节性的概念可能会变得模糊，或者对某些原理的理解不够深入。在我偶然接触到这本书的概要时，我立刻意识到它可能就是我需要的“知识点复习器”。它并没有像教材那样系统地从头讲起，而是更像是对核心概念进行了一次“手术式”的剖析。我惊喜地发现，它对于一些我曾经觉得难以理解的细节，比如卡诺循环的效率限制、吉布斯自由能的实际应用等，都有着非常清晰和独到的解释。书中提供的“Outline”结构，让我能够快速定位到我想要回顾的知识点，而“Highlights”部分则提供了对这些知识点的精辟总结和关键洞见。这种“精准打击”的学习方式，让我能够用最少的时间，重新巩固和深化我对热力学原理的理解。它就像一位经验丰富的老工程师，用最直接、最有效的方式，帮你梳理清楚那些容易被忽略但至关重要的知识点。

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这本书的出现，对我这个在工程领域摸爬滚打多年的老兵来说，无疑是一股清流。我记得几年前，当我还在为某个复杂的工程热力学问题挠头不已时，手边正好翻到了这本书的概要。当时我并没有深入研究，只是粗略地浏览了一下目录和章节标题，但即便如此，它所呈现出的清晰结构和逻辑脉络，已经让我眼前一亮。它不像有些教材那样堆砌大量公式和理论，而是更注重概念的引入和理解。我尤其欣赏它在介绍每个核心概念时，都提供了大量的实际应用案例，这对于我们这些需要将理论转化为实践的工程师来说，简直是福音。比如，在讲述熵增原理时，它没有仅仅停留在理论推导，而是通过一个风力发电机组的运行效率分析，生动地展示了熵增在实际系统中的影响。这种“从宏观到微观，从理论到实践”的讲解方式，极大地降低了理解门槛，也让我对热力学不再感到畏惧，而是充满了探索的兴趣。这本书的概要，更像是一张精美的导航图，指引着我穿梭在错综复杂的热力学世界中，让我能够更高效地找到我需要的知识点，也让我对后续的学习充满了期待。

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