具体描述
本教材为高等职业技术院校供热通风与空调专业“流体力学泵与风机”课程教学用书。其目标是使学生掌握必要的工程流体力学基本概念、基本原理和基本计算，为学习和解决供热、通风、空调和建筑给排水工程中的流体力学问题提供必要的理论基础、分析计算能力和泵与风机的技术知识。
全书共分上下两篇。上篇为“流体力学”，内容包括绪论、流体静力学、一元流体动力学、流动阻力与能量损失、孔口管嘴和有压管流、气体射流、明渠均匀流与绕流运动概述；下篇为“泵与风机”，内容包括离心式泵与风机的分类与构造、离心式泵与风机的理论基础、离心式泵与风机的运行分析、离心式泵与风机的选型与安装以及其它常用类型泵的介绍。
书中在安排理论内容的同时，也配有适量的例题与习题，以辅助教师讲授和学生的应用练习。
本教材也可作为燃气工程、建筑设备工程等相近专业的教材和教学参考书。
工程热力学基础 一、内容概述 本书旨在为工程技术领域，特别是能源、化工、航空航天等专业的学生和工程师提供全面而深入的工程热力学基础知识。全书结构严谨，逻辑清晰，从最基本的概念出发，系统阐述了热力学第一、第二、第三定律及其在工程实际中的应用，重点讨论了热力学过程、平衡态、相变以及能量转换的效率极限。 第二章 物质的热力学性质与状态方程 本章深入探讨了纯物质和混合物的热力学术语和基本性质，如比热容、焓、熵、 Gibbs 自由能和 Helmholtz 自由能。详细介绍了理想气体的状态方程及其修正形式，如范德华方程、Virial 方程，并着重讲解了真实气体（非理想气体）的热力学行为，包括 $P-v-T$ 图的解读和实际工质的物性图表（如饱和水蒸汽表、过热蒸汽表）的查阅与应用。同时，引入了针对复杂流体的处理方法，如对应态原理，为后续的能量分析奠定坚实的基础。 第三章 热力学第一定律与能量守恒 本章核心围绕热力学第一定律展开，阐述了功、热量、内能等基本能量形式的定义和相互关系。系统分析了各种基本热力学过程，包括等容、等压、等温、绝热和多变过程，并推导了这些过程中的能量平衡方程。特别关注稳态流动系统（控制体分析），详细推导了流体动力学过程中的能量方程（如水力做功、轴功的计算），并结合实际工程案例，如管道内流动摩擦损失、热交换器的能量分析等，加深对能量守恒原理的理解和应用能力。 第四章 热力学第二定律与熵 本章是热力学理论的核心与难点。从克劳修斯和开尔文-普朗克表述出发，引入熵的概念和熵增原理。详细讨论了卡诺循环作为理想热力循环的基准，以及不同热机循环（如朗肯循环、布雷顿循环）的效率分析。通过熵的产生与传递分析，解释了能量品质的概念，即能量的退化趋势。此外，本章还探讨了㶲（Exergy）分析法，作为更精确的衡量能源有效利用程度的工具，并计算了各种工程过程中的㶲损失。 第五章 气体的流动与热力学循环 本章将前几章的理论应用于气体作为工质的热力循环分析。详细研究了理想热力循环，如斯特林循环、艾里 বায়ু循环在活塞式发动机和燃气轮机中的应用。重点分析了实际循环，包括湿蒸汽朗肯循环（考虑汽轮机和泵的效率）、简化和非简化布雷顿循环（考虑压缩机和涡轮机的等熵效率）。通过对不同循环的性能评估，对比了它们在不同应用场景下的优缺点，并引入了热电联产（CHP）的基本概念。 第六章 蒸汽动力循环与制冷循环 本章专注于以水/蒸汽为工作介质的热力循环。全面分析了朗肯循环的各个组成部分，包括锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵，并深入探讨了提高朗肯循环效率的各种技术措施，如回热、再热和联合循环。对于制冷和热泵系统，本章详细阐述了蒸汽压缩制冷循环的工作原理，讨论了制冷剂的选择标准、循环性能系数（COP）的计算，并介绍了吸收式制冷的基本原理。 第七章 气体动力学基础与流体能转换 本章将热力学与流体力学初步结合。重点讲解了等熵膨胀/压缩过程在喷管和扩散器中的应用，推导了临界状态的条件。介绍了拉伐尔喷管的工作原理及其在火箭推进中的初步应用概念。此外，本章还讨论了气体与外部机械做功的转换，如透平机械（涡轮机和压缩机）的叶片理论基础和级数分析，强调了叶片几何形状对能量传递效率的影响。 第八章 燃烧与化学热力学 本章涵盖了化学反应中的能量释放与吸收问题。定义了化学计量数、绝热火焰温度等关键参数。详细分析了燃料的低位热值和高位热值，并计算了化学反应前的焓变。通过吉布斯自由能和平衡常数，探讨了化学反应的方向性和程度，这对于设计高效燃烧室和燃料电池至关重要。 附录：常用热力学数据表 附录提供了标准大气压下饱和水蒸气、过热蒸汽、制冷剂（如 R134a）的热力学性质数据表，以及标准状态下的常用物质的生成焓和生成熵数据，为工程计算提供可靠的参考依据。 适用对象： 本书是为能源动力工程、热能工程、制冷与空调、航空航天工程、环境工程等专业的高等职业教育（高职高专）学生编写的教材，同时也适用于相关工程领域的初级技术人员作为自学或复习参考资料。它着重于理论的严谨性和工程应用的实践性相结合，确保学习者能够扎实掌握热力学基本原理，并能独立分析和解决工程中的能量转换问题。
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