本書主要講述工程熱力學的基本概念,熱力學基本定律,工質的熱力性質,各種熱力過程和熱力循環的分析計算等。此外,還簡要闡述了熵產、火用及火用損等內容,同時也適當反映科學技術的新進展,注意聯系工程實踐,講述熱工基礎理論在生產實踐中的具體應用。
本書編寫時按照高職高專教育必需、夠用原則,突出實用性和針對性;另外在選取例題、思考題和習題時,力求使其有代表性、啟發性和靈活性;本書配有豐富的微課、動畫等教學資源,涵蓋大部分教學重難點,可作為學生學習的指導。
為認真貫徹落實《國家職業教育改革實施方案》(職教20條)精神,著力推動職業教育三教(教師、教材、教法)改革,本書堅持突出職教特色、產教融合的原則,遵循技術技能人才成長規律,知識傳授與技術技能培養并重,充分體現精講多練、夠用、適用、能用、會用的原則,主動服務于分類施教、因才施教的需要。本書從工程實際出發,緊密聯系生產實際,力求體現新技術、新工藝和新方法,充分體現科技發展、注重工匠精神及團隊合作能力的培養,不但適合高職院校熱能動力工程技術等相關專業在校學生1 X證書學習的需要,也適用于相關專業領域技能型培訓學員的培訓和自學。本書主要特點如下:(1)基于本課程的性質和使用對象,按照必需、夠用的原則,簡化理論公式的推導,通過列舉大量生活實例、自然現象和企業生產現場的真實設備,定性定量分析。(2)及時將新技術、新工藝、新規范納入教學標準和教學內容,強化學生實驗實踐。(3)持續推進信息化資源建設,增加了大量微課、動畫等教學資源,推進教材數字化、立體化的建設。(4)補充和豐富趣味性強、聯系緊密、行業指標突出的案例、例題和習題。參加此次修訂工作的有:鄭州電力高等專科學校彭丹(緒論,第二、五章),鄭州電力高等專科學校杜雅琴(第一、四、六章及部分課后習題),西安電力高等專科學校黃蓉(第三章及部分課后習題),鄭州電力高等專科學校秦光耀(第七章),濮陽豫能發電責任有限公司杜婷婷(第八章),鄭州電力高等專科學校吳珂(第九章)。彭丹、杜雅琴擔任主編,其中彭丹負責全書的統稿工作。 配套教學資源由彭丹、杜雅琴主持制作。鑒于編者水平有限,難免有疏漏與不妥之處,懇請廣大同行專家和讀者批評指正。
彭丹,鄭州電力高等專科學校副教授,從事熱能動力工程專業教學和科研工作,擔任《傳熱學》、《工程熱力學》、《鍋爐設備及運行》等理論課程的教學工作,及《電廠仿真運行實訓》、《認識實習》等實踐課程的教學工作,長期從事電站節能及污染物控制技術相關科研工作,承擔省級課題1項,各類廳局級課題4項,第d一作者發表科研論文9篇,教研論文3篇。
緒論
第一節能源及熱能的利用
第二節能量轉換裝置的工作過程
第三節熱力學發展簡史
第四節工程熱力學的研究內容及研究方法
第一章基本概念
第一節工質和熱力系統
第二節狀態與基本狀態參數
第三節狀態方程式和狀態參數坐標圖
第四節準平衡過程和可逆過程
第五節功和熱量
第六節熱力循環
小結
思考題
習題
第二章熱力學第一定律
第一節熱力學第一定律的實質
第二節閉口系統的能量方程
第三節開口系統穩定流動能量方程
第四節穩定流動能量方程的應用
小結
思考題
習題
第三章理想氣體及熱力過程
第一節理想氣體的概念及狀態方程式
第二節理想氣體的比熱容
第三節理想氣體熱力學能、焓、熵的變化量的計算
第四節理想氣體的熱力過程
第五節理想氣體混合物
小結
思考題
習題
第四章熱力學第二定律
第一節自發過程的性質
第二節熱力學第二定律的表述
第三節熱力學第二定律的數學表達式
第四節卡諾循環和卡諾定理
第五節熱力過程熵變化分析
第六節及損失
第七節熱力學第二定律的應用
小結
思考題
習題
第五章水蒸氣
第一節水蒸氣的基本概念
第二節水蒸氣的產生過程
第三節水和水蒸氣的熱力性質表和圖
第四節水蒸氣的熱力過程
第五節濕空氣
小結
思考題
習題
第六章氣體與蒸汽的流動
第一節穩定流動的基本方程式
第二節氣體在噴管中流動的基本規律
第三節絕熱滯止
第四節噴管的計算
第五節有摩擦阻力的絕熱流動和絕熱節流
小結
思考題
習題
*第七章壓氣機的壓氣過程
第一節壓氣機的壓縮過程
第二節壓氣機級的實際循環
第三節多級壓縮和級間冷卻
第四節壓氣機的熱力性能
小結
思考題
習題
第八章蒸汽動力循環
第一節朗肯循環
第二節再熱循環
第三節回熱循環
第四節熱電聯產循環
*第五節燃氣-蒸汽聯合循環
小結
思考題
習題
第九章制冷循環
第一節逆向卡諾循環
第二節空氣壓縮制冷循環
第三節蒸汽壓縮制冷循環
第四節蒸汽噴射式制冷循環及吸收式制冷循環
*第五節熱泵采暖循環
*第六節制冷劑及其熱力性質
小結
思考題
習題