(哈尔滨工业大学)承担本书主编工作。修订编写第五版教材的主导思想:考虑本书的使用对象是非动力类工程专业的特点,以热能直接利用为主、能量转换为辅,主要论述质量迁移,能量交换与物质状态或物态变化的关系,探讨提高能量有效利用及节能的基本途径等有关内容,为此,首先对第四版教材在教学实践中出现的问题进一步改进、充实和完善,对一些重要知识点讲深讲透,特别对后续联系工程实际的篇章在讲述中力求更接近实际:其二是各章在原第四版的基础上增加了例题和习题,帮助学生复习,掌握所学理论知识,联系工程实际,培养创新能力:第三是更新、扩充了本书附录中主要工质热物性图表,并采用我国学者编制的数据。在本书第五版即将出版之前,对本书前四版主要参编之一李力能教授为本书前四版所做出的突出贡献和成绩表示衷心的感谢和崇高的敬意。本书的编写分工是:绪论、第四章、第八章、第十一章和附录由廉乐明编写;第一章、第二章、第三章和第五章由谭羽非编写;第六章、第七章、第九章和第十章由朱彤编写;第十二章和第十三章由吴家正编写。全书由廉乐明统稿。本书承哈尔滨工业大学严家教授细致审阅,得到多方面的指正,谨致谢意。本书得到高等学校建筑环境与设备工程专业指导委员会的鼓励和指导,在编写过程中得到学校、院、系和同仁们的支持:研究生宋传亮同学为本书的成稿做了很多辅助性工作,在此表示衰心感谢。限于编者学术水平及教学经验,书中难免有错误和不妥之处,竭诚希望读者及兄弟院校使用本书的师生批评指正。福XP阿PDG4
第四版前言本书自1979年出版至今,历经第一版、第二版和第三版共十次印刷,发行量达10万余册。由于教材内容深入浅出,结合工程实际,除满足供热通风及空调工程专业使用外,还得到国内有关工程类专业及函授、电大、业余工大等有关专业的广泛使用。本书获国家级教学成果奖教材二等奖。按照1996年9月供热通风空调与燃气工程专业指导委员会关于“九五”教材修订计划的安排,为贯彻第一次全国普通高等学校教学工作会议精神:培养21世纪的专业人才,适应科技进步和发展、适应改革发展和经济建设的需要,具备“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的要求,认真总结了前三轮教材的教学实践经验,努力提高教材的科学性、先进性、启发性、实用性和对我国教学的适用性,以进一步提高教材的质量。在内容编选上以建设部颁布的《高等工业学校工程热力学课程的基本要求》(本科四年制供热通风空调与燃气工程专业适用,60~70学时)为依据,在保证学科系统性与完整性的基础上,博采众长,力争能符合新的拓宽专业,即“建筑设备与环境工程”专业教学的需要,使这一版成为迎接21世纪新旧交替、承上启下、推陈出新,具有一定特色的过渡性教材。本书从宏观观点出发,从工程实际出发来研究物质的热力性质、能量转换的规律和方法以及有效合理利用热能的途径。全书共分13章。第一章重点介绍系统、平衡、状态参数、可逆过程、循环、热量和功等基本概念。第二章介绍理想气体及其混合物的性质。第三章介绍热力学第一定律,第四章气体的热力过程与气体压缩,这两章是全书热力过程分析及计算的理论基础。第五章重点阐述热力过程的方向性与不可逆性,摘的概念及其物理意义,可用能与不可用能的概念。第六章是研究物质热力性质不可缺少的基本关系式,并结合介绍实际气体的状态方程。第七章介绍水蒸气的一般概念及各种图表的应用,它还是研究各种实际气体的理论基础。第八章介绍湿空气的性质、热力过程及图表的应用,它们是学习通风空调等课程不可缺少的理论基础。第九章、第十章及第十一章是工程热力学中联系工程实际不可缺少的基本内容。第十二章及第十三章将结合专业作一般介绍。本书作为一本教材,应有一定的系统性与完整性,对某些章节的内容略超过《课程基本要求》的范围,适当作一些扩充和拓宽,一则使教师有选择的余地,二则适应不同专业不同学时及不同层次的需要,这也是必要的本书保持了第二版的编排方式,每章后有思考题、习题及习题答案,便于学生自学和检查。DD本书一律采用国际单位制。但考虑到目前使用的仪表及参考书,仍有使用其他单位制的,因此,在本书附录中列出各种单位制的换算表。本书前三版是由邱信立教授(同济大学)任主编,由于邱信立教授本人表示不参加第5
四版教材的修订编写工作,因此,经参编者所属两校商定,主编工作由廉乐明(哈尔滨建筑大学)接替,两校再增派教师充实编写力量。修订编写第四版教材的主导思想,除了上述基本原则和要求外,主要考虑本书的使用对象是非动力类工程专业的特点,以热能直接利用为主、能量转换为辅,主要论述质量迁移,能量交换与物质状态或物态变化的关系,探讨提高能量有效利用及节能的基本途径等有关内容,为此,对第五章热力学第二定律作了重大修改,进行了重新改写,而对其他12章内容是在第三版教材的基础上作了部分调整、更新和充实。在本书第四版即将发行之前,对原书主编邱信立教授20年来为前三版教材呕心沥血所做出的突出贡献和卓越成绩表示衷心的感谢和崇高的敬意。本书的编写分工是:绪论、第四章、第八章、第十一章由廉乐明编写:第一章、第二章、第三章和第五章由李力能编写;第七章、第十章由课羽非编写;第六章、第九章、第十二章和第十三章由吴家正编写。全书由廉乐明主编。第四版承哈尔滨工业大学严家录教授精心审阅,提出了许多宝贵的意见,严格把关,对提高书稿质量帮助极大,在此表示衷心感谢。限于编者学术水平及教学经验,书中难免有错误和不妥之处,竭诚希望读者及兄弟院校使用本书的师生批评指正。编者1999年10月福6X73阿PDG6
基本符号表1.英文符号h298千摩尔物质标准生成焙修正分子间相互作用力的常数;h千摩尔物质任意温度下生成恰a音速K热能利用率An无K用浓度表示的化学平衡常数单位质量炕Kpan用分压力表示的化学平衡常数B大气压力;比例系数L产液率b1长度修正分子本身体积的常数M分子量;千摩尔质量;马赫数C非平衡浓度;组分数目Me流速;质量比热容;余隙百分数;摩尔比热容平衡浓度质量m2容积比热容质量流量mN定压质量比热容分子数目Cp定容质量比热容cA分子浓度:多变指数;摩尔数COP工作系数压力pCOPR制冷系数Q热量:反应热;反应热效应COPH供热系数单位质量热量qd直径:含湿量R气体常数E能量;储存能R。通用气体常数Ek动能汽化潜热;容积成分rE,位能S位移;嫡Er拥单位质量s单位质量能量T热力学温度:绝对温度e单位质量动能1摄氏温度U单位质量位能热力学能eper单位质量u单位质量热力学能FV体积力:自由度数目:自由能f截面积;单位质量自由能比体积(又称比容):反应速度G自由烩W膨胀功:总功质量成分;单位质量自由熔w功率gH真空值;熔W.轴功PDGH298标准状态下生成焙w单位质量膨胀功H任意温度下的生成恰单位质量轴功w,h单位质量焙w,单位质量技术功11
干度:摩尔成分:摩尔浓度压缩因子:高度22.希腊文符号压力温度系数定温压缩系数a1β容积膨胀系数:临界压力比;压力比焦耳-汤姆逊系数A压缩比:热湿比EE热能利用系数;质量浓度制冷系数(即COPR)E1密度;定压预胀比p供热系数(即COP)E2绝对湿度pv喷管效率7n时间t循环热效率相对湿度;相数目;速度系数P卡诺循环热效率Tue分子运动速度压气机定温压缩效率aTet压气机绝热压缩效率Te,入定容升压比比热容比(绝热指数)K入v容积效率3.下角标有用:干空气Ma摩尔背b平均mc卡诺N标准临界cP生成物化学ch物理ph控制容积cUR反应物d露点:设计时1对比膨胀er可逆f流动;燃料re表计;气体;产生g饱和;固体;轴5h高:供热环境surirr不可逆系统sys孤立iso蒸汽U1低;损失:液体湿wRX南HPDG12