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出版者:

作者:陳芝久 吳靜怡

出品人:

頁數:284

译者:

出版時間:2010-4

價格:34.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111287858

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣
• 製冷
• 自動化
• 製冷裝置
• 工業控製
• PLC
• 傳感器
• 控製係統
• 空調
• 製冷技術
• 工程應用

《熱力學基礎與應用》 本書旨在為讀者構建堅實的熱力學理論基礎，並係統闡述其在各個工程領域中的廣泛應用。全書共分為十五章，內容循序漸進，由淺入深，適閤大學本科工程類專業學生、研究生以及相關領域的研究人員和工程師閱讀。 第一部分：熱力學基本原理（第一章至第五章） 第一章：熱力學概述與基本概念 本章將深入探討熱力學的定義、研究對象及其重要性。我們將介紹係統、狀態、過程、平衡等核心概念，並詳細解釋功、熱量、內能、焓、熵、自由能等基本熱力學量。通過清晰的定義和實例，幫助讀者建立對熱力學世界的初步認知。 第二章：熱力學第一定律 本書將重點闡述熱力學第一定律——能量守恒定律。我們將探討封閉係統和孤立係統中的能量傳遞形式，包括功和熱量，並推導能量方程。此外，本章還將深入講解理想氣體的內能和焓的特性，以及它們與溫度的關係。 第三章：熱力學第二定律 熱力學第二定律是理解能量轉化方嚮和效率的關鍵。本章將介紹不可逆性概念，並詳細闡述卡諾循環、熱機效率、製冷機效率以及熱力學第二定律的多種錶述形式（如剋勞勞斯錶述、開爾文-普朗剋錶述）。我們將分析循環過程中的不可逆損失，並引入熵的概念，解釋其作為係統無序度量衡的意義。 第四章：熱力學第三定律與絕對零度 本章將介紹熱力學第三定律，即不可能通過有限步驟達到絕對零度。我們將探討熵在絕對零度時的行為，並討論其對量子統計力學的影響。此外，本章還將簡要介紹一些超低溫現象及其潛在應用。 第五章：熱力學關係式與物質性質 本章將推導一係列重要的熱力學關係式，如麥剋斯韋關係式，並闡述它們在分析物質狀態方程和熱力學性質變化中的作用。我們將討論純物質的狀態方程，例如理想氣體方程、範德華方程等，並解釋如何利用實驗數據或理論模型來確定物質的比熱容、絕熱指數、焦耳-湯姆遜係數等關鍵性質。 第二部分：熱力學在工程中的應用（第六章至第十二章） 第六章：熱力學在氣體動力學中的應用 本章將聚焦於氣體流動過程中的熱力學規律。我們將分析絕熱過程中的流速變化，如等熵流動，並探討喉流、超音速流動等現象。此外，還將介紹壓縮機和透平的工作原理，分析其熱力學性能與效率。 第七章：熱力學在蒸汽動力裝置中的應用 蒸汽動力裝置是現代能源生産的重要組成部分。本章將詳細講解朗肯循環，分析其各部件（鍋爐、汽輪機、冷凝器、給水泵）的工作過程和熱力學特性。我們將討論提高朗肯循環效率的措施，如再熱、迴熱等，並分析實際蒸汽動力裝置的性能。 第八章：熱力學在內燃機中的應用 內燃機是交通運輸和許多工業設備的核心動力來源。本章將介紹奧托循環、狄塞爾循環等理想循環，並分析其與實際內燃機循環的差異。我們將探討燃燒過程的熱力學效應，以及影響內燃機效率和排放的關鍵因素。 第九章：熱力學在熱泵和製冷裝置中的應用 雖然本書標題不含“製冷裝置自動化”，但熱力學原理是理解任何製冷和熱泵係統的基礎。本章將深入分析逆卡諾循環、蒸汽壓縮式製冷循環、吸收式製冷循環等。我們將詳細講解製冷劑的性質，分析製冷係數，並介紹製冷和熱泵係統的關鍵組件及其工作原理。 第十章：熱力學在傳熱過程中的應用 傳熱是許多熱力學過程中的重要組成部分。本章將介紹熱傳導、對流和輻射三種基本傳熱方式。我們將講解傅裏葉定律、牛頓冷卻定律和斯蒂芬-玻爾茲曼定律，並分析穩態和非穩態傳熱問題。 第十一章：熱力學在氣體混閤物和化學反應中的應用 許多工程過程涉及氣體混閤物的分離和化學反應。本章將介紹理想氣體混閤物的性質，如分壓、分容積和道爾頓分壓定律。我們將探討化學平衡和吉布斯自由能，並分析化學反應的熱效應和平衡常數。 第十二章：熱力學在相變中的應用 相變，如蒸發、冷凝、熔化和凝固，在許多工程應用中至關重要。本章將深入分析相平衡，包括相律和相圖。我們將討論潛熱、顯熱以及相變過程中的能量傳遞，並分析純物質和混閤物的相變行為。 第三部分：進階與現代熱力學（第十三章至第十五章） 第十三章：統計熱力學導論 本章將簡要介紹統計熱力學，它將微觀粒子的行為與宏觀熱力學性質聯係起來。我們將引入玻爾茲曼分布、麥剋斯韋-玻爾茲曼統計、費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計，並闡述它們在理解物質性質和相變中的作用。 第十四章：非平衡態熱力學簡介 本章將探討遠離平衡態的係統，即非平衡態熱力學。我們將介紹熵産生率、耗散結構等概念，並簡要分析其在生物、化學和工程領域的應用，例如自組織現象。 第十五章：熱力學的前沿與展望 本章將概述熱力學在納米技術、能源存儲、生物工程等新興領域的最新研究進展和未來發展趨勢。我們將討論熱力學在復雜係統分析中的應用，並展望熱力學理論與實驗技術相結閤的前景。 本書結構清晰，語言嚴謹，配有大量的例題和習題，旨在幫助讀者掌握熱力學這一基礎而重要的學科，並為解決實際工程問題打下堅實的基礎。

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我是一位對生活品質有較高追求的普通消費者，總覺得傢裏的電器，特彆是大件的，應該隨著科技的發展變得越來越“聰明”。我住的房子不大，但對於夏季的酷熱和鼕季的寒冷，我都有較高的要求。目前傢裏的空調效果尚可，但總覺得它隻能“定點”工作，不夠靈活。這本書的名字讓我聯想到，是不是以後我們傢裏的冰箱、空調，甚至空氣淨化器，都可以通過一個統一的係統進行聯動和控製？我希望這本書能用更貼近生活化的語言，講解一些“自動化”到底是如何體現在這些傢用製冷設備中的。比如，我的冰箱是不是可以根據我每天的飲食習慣，智能地推薦食譜，並提醒我需要補充的食材？我的空調是不是可以和我每天的通勤時間關聯，在我到傢前就提前將室溫調節到最舒適的狀態？我期待這本書能夠讓我看到，科技如何讓我們的居住環境變得更舒適、更便捷，甚至更健康。

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我是在一次偶然的機會下，通過朋友的推薦得知這本書的。當時我正為傢裏老舊的空調係統頻繁齣現故障而煩惱，維修費用也是一筆不小的開銷。我一直在思考，有沒有一種更長遠的解決方案，而不是頭痛醫頭、腳痛醫腳。當我瞭解到這本書可能涉及自動化控製在製冷領域的應用時，我的眼前一亮。想象一下，如果傢裏的空調能夠自己檢測環境變化，自動調節溫度和濕度，甚至能夠根據我的作息習慣提前預設，那該是多麼省心的一件事！這本書會不會介紹一些智能化的溫控係統，它們是如何通過傳感器、算法和執行器來實現這些功能的？我特彆希望能夠瞭解到一些關於“智能傢居”或“物聯網”在製冷設備上的具體落地案例。或許，書中會分享一些關於如何提升現有製冷設備智能化水平的小技巧，又或者指明未來發展的大方嚮，讓我對如何為傢庭添置更具前瞻性的設備有所判斷。

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作為一名在工程領域工作多年的技術人員，我一直關注著行業前沿的技術動態。自動化控製無疑是當前製造業升級和産業升級的核心驅動力之一。而製冷作為國民經濟中不可或缺的組成部分，其自動化水平的提升，直接關係到能源效率、生産成本和産品質量。我瞭解到這本書的名稱後，立刻引起瞭我的興趣。我猜想，書中應該會對不同類型的製冷裝置，比如壓縮式製冷、吸收式製冷等，在自動化控製方麵的技術路徑進行深入剖析。例如，在工業生産中，大型冷庫或化工行業的冷卻係統，其穩定性和精確度至關重要，而自動化控製無疑是實現這些目標的關鍵。這本書會不會詳細介紹PLC（可編程邏輯控製器）、SCADA（監控與數據采集係統）等在製冷裝置中的集成應用？我期待能夠從中看到一些具體的控製策略、算法設計以及係統集成的案例研究，為我在實際工作中提供一些寶貴的參考和藉鑒。

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最近我在考慮購買一批新的製冷設備用於我的小型加工廠，這批設備需要長時間穩定運行，並且對溫度的精確控製有非常高的要求。我深知，如果僅僅依靠人工值守和手動調節，不僅效率低下，而且極易齣現誤差，影響産品質量。因此，“自動化”是我的首要考量因素。我猜想，這本書可能會詳細介紹一套完整的製冷裝置自動化控製體係，從傳感器選型、信號采集、數據處理，到控製算法的製定、執行器的選擇和集成，以及整個係統的調試和維護。我尤其感興趣的是，書中會不會探討如何通過自動化技術來優化製冷過程，例如如何實現節能降耗，如何提高製冷效率，以及如何通過實時監控和預警係統來預防設備故障。我希望這本書能夠為我提供一套切實可行的技術指導，幫助我選擇和構建一套適閤我工廠需求的自動化製冷解決方案，從而提升生産效益和競爭力。

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這本書的封麵設計得非常簡潔大氣，深邃的藍色背景搭配銀色的金屬質感字體，營造齣一種專業而可靠的氛圍，讓我對即將閱讀的內容充滿瞭期待。雖然我不是這個領域的專業人士，但我一直對現代科技在日常生活中的應用感到好奇，特彆是那些隱藏在幕後、默默維持我們舒適生活的係統。製冷裝置，從空調到冰箱，再到大型工業設備，它們是如何做到如此精準而高效地運作的？書中提到的“自動化”三個字，更是激發瞭我想要瞭解其背後原理的欲望。我尤其想知道，在自動化技術的加持下，這些我們習以為常的設備，究竟發生瞭哪些翻天覆地的變化？是更節能瞭？更智能瞭？還是能夠更好地適應各種復雜的工作環境？我希望這本書能夠用通俗易懂的語言，為我揭示這些謎團，讓我不再僅僅是這些自動化製冷裝置的使用者，更能成為一個理解者。也許，我還能從中獲得一些啓發，思考如何在自己的生活中，更好地利用這些科技成果。

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