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| 編輯推薦： |
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本书遵循教育部教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书以生活中常见现象为例引入热力学基本理论——温度、压力、体积的热力学关系，相变及能量的各种转换形式等，继而将热力学理论应用到汽车发动机、空调/冰箱压缩机、常规发电站和核电站、太阳能工业，甚至拓展到航空发动机、火箭发动机的分析设计。本书让读者在掌握热力学基本原理的基础上，能直接与现代工业实践相结合，了解并掌握工业前沿领域的热力学应用。例如，从气体动力循环中的机动车发动机Otto/Diesel循环，到蒸汽发电厂Rankine循环，再到用于核电站和飞机推进的气体涡轮发动机Brayton循环，以及在气体涡轮发动机基础上发展而成的、在飞机发动机中应用广泛的涡轮风扇发动机。作为涡轮风扇发动机的延伸，本书还介绍了超声速飞机和火箭推进标准设备，以及可压缩流、静滞焓、马赫数和冲击波等相关理论。
本书拓宽了读者学科前沿领域的视野，让每一位读者都可以成为生活中的工程师。本书可作为高等学校机械工程、机械电子工程、车辆工程等机械类或近机械类专业的教材，也可作为其他机电结合专业学习工程热力学原理的教材，还可作为制冷制热、汽车、发电、航空航天工程领域有关技术人员的参考用书。
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| 關於作者： |
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博士，教授，武汉科技大学机械工程系教学副主任，武汉机械设计与传动学会理事。发表学术论文60余篇，其中被SCI收录14篇，出版专著1部，主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等纵向和横向课题20余项，经费700余万，获得湖北省科技进步一等奖、二等奖各1项，冶金科学技术二等奖1项。
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| 目錄：
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前言
第1章导言和基本概念1
11热力学与能量学1
12尺寸和单位2
13系统的种类6
14系统的属性8
15密度和比重8
16状态与平衡9
17过程和循环10
18温度和热力学第零定律12
19压力13
110压力测量装置16
111问题解决技巧20
习题20
第2章能量、能量的传递及其分析22
21能量的各种形式23
22热量传递28
23能量传递的方式之一——做功29
24机械做功的方式32
25热力学第一定律35
26能量转换效率40
习题45
第3章纯物质的属性47
31纯物质47
32纯物质的相48
33纯物质的相变过程48
34相变过程的属性图52
35属性表56
36理想气体状态方程63
37压缩系数——与理想气体行为偏差的量度65
38其他状态方程67
习题69
第4章封闭系统的能量分析71
41移动边界做功71
42封闭系统的能量守恒76
43比热容79
44理想气体的比内能、比焓和比热容80
45固体和液体的比内能、比焓和比热容85
习题87
第5章控制体积系统的质量和能量分析89
51质量守恒定律89
52流动功和流动能量92
53稳定流动系统的能量分析94
54一些稳定流动的工程装置96
55非稳定流动过程的能量分析102
习题105
第6章热力学第二定律106
61热源107
62热机107
63冰箱和热泵110
64永动机114
65可逆过程和不可逆过程115
66卡诺循环117
67卡诺原理119
68热力学温标120
69卡诺热机121
610卡诺制冷机和热泵123
习题125
第7章熵126
71熵的定义126
72熵增原理129
73纯物质的熵变131
74等熵过程132
75熵的属性图133
76熵的物理意义135
77Tds的关系136
78液体和固体的熵变137
79理想气体的熵变139
710可逆稳态功143
711最大限度地减少压缩机的做功输入145
712稳态流动设备的等熵效率148
713熵的守恒152
习题159
第8章气体动力循环162
81动力循环分析的基本考虑因素162
82卡诺循环及其工程价值164
83空气标准假设165
84往复式发动机概述165
85Otto循环：SI发动机的理想循环166
86Diesel循环：CI发动机的理想循环171
87Stirling和Ericsson循环172
88Brayton循环：气体涡轮发动机的理想循环175
89再生Brayton循环180
810具有中间冷却、再热和再生功能的Brayton循环181
811理想喷射脉冲循环184
习题187
第9章蒸汽动力循环189
91卡诺蒸汽循环189
92Rankine循环：蒸汽动力循环的理想循环190
93实际蒸汽动力循环与理想蒸汽动力循环的偏差193
94提高Rankine循环热效率的方法195
95理想再热Rankine循环198
96理想再生Rankine循环200
97热电联产206
98燃气蒸汽联合循环209
习题211
第10章制冷循环212
101制冷机和热泵212
102逆向卡诺循环213
103理想蒸汽压缩制冷循环214
104实际蒸汽压缩制冷循环217
105合适制冷剂的选择218
106热泵系统219
107创新的蒸汽压缩制冷系统220
108气体制冷循环224
109吸收式制冷系统226
习题228
第11章气体蒸气混合物和空调229
111干燥空气和大气空气229
112空气的比湿度和相对湿度230
113露点232
114绝热饱和和湿球温度233
115湿度表236
116人体舒适度与空调237
117空调工作过程238
习题245
第12章可压缩流246
121静滞特性246
122声速和马赫数249
123一维等熵流250
124通过喷嘴的等熵流255
125冲击波和膨胀波260
126具有传热和可忽略摩擦的管道流动（Rayleigh流）269
127蒸汽喷嘴274
习题276
参考文献277
附录二维码278
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| 內容試閱：
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当下制造业正经历着一场世界性的变革，以诊断、数智为代表的高端制造模式已成为推动新质生产力发展的第一源动力。结合国家教学“新基建”对教育教学新模式、面向前沿科技新应用的提升要求，本书拟打造兼具热力学基本原理、诊断测试技术、可压缩流在航空发动机中的测试与应用的理论、实践、前沿对接的立体化教材，更好地培养读者爱国情怀，提升读者创新思维和实践能力。
目前从对以诊断、数智为代表的课程建设现状的分析可以看出，建立在理论与实践，尤其是与前沿技术相结合的课程仍十分匮乏。以工程热力学为例，大多数教材的主要篇幅集中在对热力学基本定律等理论知识的讲解，没有充分体现跨学科、跨专业，以及前沿技术与理论的结合，无法满足教育教学建设的需要。而在课程体系建设方面，将理论、实践、前沿对接的立体化教学模式尚缺乏建设。本书汲取了许多同类教材的优点，根据目前热力学教学的发展趋势进行编写，是一本综合性较强的教材，适用于大部分工科专业同类课程的学生和科技工作者学习与参考。
本书的主要特点如下：
1）合理处理传统内容与现代内容的关系，在内容选取上贯彻少而精的原则，简化公式的推导，突出热力学应用特色，有助于读者掌握相对系统实用的热力学原理基础。
2）为突出重点、突破难点、紧贴实际，习题大部分以工程设备作为背景，适当提高了习题的难度，力求对读者的认知和分析能力有一定的帮助。
3）不再单纯地介绍热力学原理，而是围绕工程电器、交通工具、电力系统、航空航天领域中能量与能量传递机制、能量守恒、能量转换与诊断监测等问题的设计与原理展开叙述，围绕热力学三大定律，紧贴工程实践，以设备为主线，着重强调热力学变化过程中伴随的物理机理。
本书拟形成以读者为中心的教学体系，打破专业边界、知识边界、课堂边界与前沿技术边界，推进热力学与前沿技术的深度交叉融合，从“创新思维、创新方法、创新实践”三个维度构建创新创造能力，最终服务于满足制造强国战略发展的高素质专业化人才的培养需求。
本书由武汉科技大学刘昌明教授任主编并统稿。参与本书编写的有武汉科技大学刘昌明教授、华中科技大学李文龙教授、中冶南方工程技术有限公司褚学征高工、三峡大学王林军教授、武汉科技大学袁锐副教授、张磊副教授、郭万富讲师、武壮硕士生。感谢武汉科技大学李友荣教授和王兴东教授对本书编写过程中的帮助。
本书编写的具体分工如下：第1、6、7章由刘昌明编写，第2、3章由袁锐编写，第4、10章由郭万富和武壮编写，第5章由张磊编写，第8、12章由李文龙编写，第9章由褚学征编写，第11章由王林军编写。
本书的编写得到了教育部高等学校教学指导委员会各位委员的指导，还得到了中国机械工业教育协会的大力支持，在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平所限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
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