SCHAUM'S ouTlines 全美经典 学习指导系列 工程热力学 [美)M.C,波特尔C.W.萨默顿著 郭航 孙嗣莹张红光底冰译 获取最好成绩的桥梁 覆盖各级同类教材 教授有效解题方法 222道逐步题解 适合于自学者 平辩学出旅社 麦格劳-希尔教育出版集团
自 录 第一章概念、定义和基本原理… …(1) 1.】引言… (1) 1.2热力学系统和控制容积 1.3宏观描述…… 1.4系统的状态与性质… …(2) 1.5热力学平衡；过程…(3) 1.6单位… …（4) 1.7密度、比体积、重度… (5) 1.8压力… …(6) 1.9温度 (7) 1.10能量… (8) 第二章纯质的性质… +…（15) 2.1引言… (15) 2.2P沙T表面*4 ”(15) 2.3液-气区… (17) 2.4水蒸气表… (17) 2.5理想气体状态方程… (18) 2.6非理想气体状态方程… 4+（20) 第三章功和热量… (26) 3.1引言… +4…(26) 3.2功的定义… (26) 3.3由移动边界引起的准平衡功… (27) 3.4非平衡功… (29) 3.5其他模式的功…(30) 3.6热量…(31) 第四章热力学第一定律 (38) 4.】引言4 (38) 4.2应用于循环的热力学第一定律… (38) 4.3应用于过程的第一定律… (39) 4.4焙… (40) 45潜热…(41) 4.6比热容… (41) 4.7应用于多种过程的热力学第一定律…(（45) 4.8控制容积的通用方程… (48) 4.9能量方程的应用… (50) 第五章热力学第二定律… *…(76) 5.1引言 …(76) 5.2热机、热泵和制冷机…… (76) 5,3热力学第二定律的表述… …(77) 5,4可逆性4*… …(78)
·i 工程热力学 5.5卡诺热机……(79) 5.6卡诺效率… (81) 第大章墒…(87) 6.1引言… (87) 6.2定义…(87)） 6.3具有定值比热容的理想气体的熵… (88) 6.4具有变值比热容的理想气体的熵… …(89) 6.5水蒸气、固体和液体物质的熵…(90) 6.6克劳修斯不等式… (92) 6.7不可逆过程熵的变化…… (93) 6.8热力学第二定律应用于控制容积… (95) 第七章可逆功、不可逆损失和有效能… (108) 7.】基本概念… (108) 7.2可逆功和不可逆损失… (1G8) 7.3有效能和㶲… (110) 7.4循环的第二定律分析… (111) 第八章蒸汽动力和恭气制冷循环… (118) 8.1引言 (118) 8.2兰金循环… (118) 8.3兰金循环效率………… (120) 8.4再热循环… (121) 8.5回热循环… (122) 8.6超临界兰金循环 *14044444444044114004106 (126) 8.7损失对动力循环效率的影响… (127) 8.8蒸气制冷循环… (128) 8.9多级蒸气制冷循环… (131) 8.10热泵… (133) 8.11吸收式制冷循环… (134) 第九章气体动力和气体制冷循环 (148) 9.】引言… (148) 9.2气体压缩机… (148) 9.3空气标准循环… (152) 9.4卡诺循环… (153) 9.5奥托循环 (154) 9.6狄塞尔循环… (155) 9.7混合循环… (157) 9.8斯特林循环和埃里克森循环…… (158) 9.9布雷顿循环 (159) 9.10带回热的燃气轮机循环…(161) 9.11带中间冷却、再热和回热的燃气轮机循环 (163) 9n12祸轮喷气发动机……(164) 9.13布雷顿-兰金联合循环 …(165) 9.14气体制冷循环 ……(166) 第十章热力学关系式…… (182) 10.1三个微分关系式…(182)
录 10.2麦克斯韦关系式… …(183) 10.3克拉珀龙方程式***4*… (184) l0.4麦克斯韦关系式的进一步推论… (185) 10.5有关比热容的关系式… (187) 10.6焦耳-汤姆孙系数… (189) 10.7实际气体的焓、内能和嫡的变化 …(189） 第十一章混合气体…… …(198) 11.1基本定义… (198) 11.2混合物的理想气体状态方程 (199) 11.3理想气体混合物的性质… (199) 11.4气体-蒸气混合物 … (200) 11.5绝热饱和温度与湿球温度… …(202） 11.6湿空气图… …(204) 11.7空气调节过程… (204) 第十二章燃烧… (217) 12.】燃烧方程式… (217) 12.2生成焓、燃烧焓和热力学第一定律 (219) 12.3绝热火焰温度… (228) 附录A单位换算… (231) 附录B物质特性… (232) 附录C水的热力学特性（水裘气热力性质表）…… (238) 附录D氯里昂12的热力学特性 (251) 附录E氨的热力学特性， (259) 附录F理想气体热力性质表 (264) 附录G湿空气图（温湿图）… (276) 附录H压缩因子图… (278) 附录】余培图… (280) 附录』余熵图… (282) 附录K由交互式学习指南屏幕显示的例题*…… (284)
第一章概念定义和基本原理 1.1引言 热力学是一门研究能量的储存、转化和转移的科学。能量的储存形式有：内能（与湿度相 关联)、动能（由于运动引起）、势能（由于位置升高引起）和化学能（由化学组成引起）。能量会 从一种形式转化到其他的形式。能量以热或功的方式穿越边界进行转移。在热力学中，我们 将导出把能量的转化和转移与物质的性质关联起来的数学方程。这些性质包括温度、压力或 焙等。于是，物质及其性质就成为热力学的第二个重要的主题。我们的很多工作将建立在实 验观察的基础上，这些实验观察到的现象被总结成数学表述或定律，其中热力学第一定律和第 二定律的应用最为广泛。 对于工程师来说，学习热力学的目标常常是为了分析或设计一个大系统一从一个空调 器到一个核电站的任何系统。这样的一个系统可以被视为是连续介质。在连续介质中，组成 分子的活动平均为可测参数，如压力，温度和速度。本学习指导将仅限于宏观或工程热力学的 范畴。如果单个分子的行为很重要的话，那就需要查阅统计热力学方面的教科书了。 1,2热力学系统和控制容积 热力学系统是通常包含在封闭表面的一定量的物质。包围热力学系统的表面通常很明 显，如图1-1中气缸里的封闭气体。不过，表 面也可能是一个假想的边界，如一定量的物质 重物 活塞 流过一个泵时的变形边界。图1-1中，系统 是压缩气体，即工作流体，系统边界用虚线表 示。 气缸 被压缩气体 系统边界 所有系统外部的物质统称为外界。热力 学涉及系统与其外界的相互作用或一个系统 与其他系统间的相互作用。系统是靠穿过系 统边界的能量转移与外界发生相互作用的， 如果没有物质穿越一个给定系统的边界，而且 图1-1 该系统与外界不发生能量交换的话，则该系统被称为孤立系。 在很多情况下，如果将注意力集中到物质流人和流出空间的一个容积的话，那么分析将会 得到简化，这样的容积叫控制容积。泵、叶轮机、一个正在充气的气球，这些都是控制容积的例 子。包围控制容积的表面叫控制表面。图1-2是一个例子。 控制容积 一一二→液体出 液体进一 一能量输入 控制表面 图1-2 在一个特定的问题里，我们必须考虑是选择系统还是选择控制容积更有用。如果是质量 流穿过区域边界，则需要采用控制容积；否则应选择一个系统。我们将首先对系统进行分析