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好的，这是一份关于一本名为《工程热力学与传热学基础》的图书的详细简介，该书内容与您提到的《Extended Iapws-If97 Steam Tables》无关。 --- 图书名称：《工程热力学与传热学基础》 作者：[虚构作者姓名，如：张伟、李明] 出版社：[虚构出版社名称，如：高等教育出版社] 图书简介 《工程热力学与传热学基础》是一本系统、全面介绍工程领域两大核心基础学科——热力学与传热学的权威教材。本书旨在为工科学生、工程技术人员以及相关领域的研究人员提供坚实的理论基础和实用的工程应用能力。全书结构严谨，内容涵盖了从基本概念、原理到复杂工程问题的分析方法，确保读者能够深入理解能量转换的规律，并掌握高效热量传递的机制。 全书共分为两大部分：工程热力学基础和工程传热学基础。 第一部分：工程热力学基础 本部分旨在构建读者对宏观系统能量行为的深刻理解，重点阐述了热力学的基本定律、热力性质以及能量转换过程。 第一章：绪论与基本概念 本章首先界定了工程热力学的研究范畴、历史发展及其在现代工业中的地位。随后，详细介绍了系统的分类（孤立、封闭、开放系统）、状态、过程、循环等基本术语。关键内容包括对宏观量（如温度、压力、比容）的精确定义，以及热力学平衡的概念。本章强调了工程中的“纯物质”模型假设及其适用性，为后续的定量分析奠定基础。 第二章：热力学第一定律——能量守恒 本章是热力学的核心。深入探讨了能量的几种形式（内能、动能、势能）及其相互转换。重点讲解了第一定律的数学表达式，并将其应用于定容、定压过程以及复杂流程（如管道、涡轮机、泵）。本章的难点在于对“功”和“热量”的清晰界定，并详细分析了如何运用能量衡算方程解决实际工程问题，例如锅炉效率和热机做功分析。 第三章：热力学过程与热力性质 本章聚焦于物质的热力性质，特别是理想气体和真实气体的状态方程。通过P-v-T图、p-h图的解读，读者将学会如何利用查表法和图解法确定物质在不同状态下的比焓、比熵等热力学参数。理想气体模型（包括标准热力学过程如等温、等压、绝热和多变过程）的分析方法被详细阐述，并辅以大量实例说明如何处理涉及气体膨胀与压缩的计算。 第四章：热力学第二定律——熵与不可逆性 第二定律是理解能量“品质”和过程方向的关键。本章系统介绍了热力学第二定律的两种主要表述（开尔文-普朗克表述和克劳修斯表述）。重点讲解了熵的概念及其作为过程不可逆性判据的意义。卡诺循环作为理想热力学循环的典范被深入剖析，并引入了热效率和性能系数的计算，为能量利用的极限分析提供了理论依据。 第五章：热力学第三定律与化学热力学基础 本章简要介绍了热力学第三定律对绝对零度的理解，并过渡到化学热力学的初步知识。探讨了反应热、生成焓以及吉布斯自由能的概念，为涉及化学反应的能量分析（如燃烧过程）提供了工具。 第六章：气体动力循环分析 本章将热力学原理应用于实际的热机和制冷循环。详细分析了蒸汽动力循环（如朗肯循环）和燃气轮机循环（如布雷顿循环）的性能。针对实际工程中不可逆性的影响，本章还引入了㶲分析法（Exergy Analysis），用以评估系统能量的有效利用程度，指导系统优化。 第二部分：工程传热学基础 本部分将研究能量在空间中的传递过程，侧重于导热、对流和辐射这三种基本传热机理的理论分析与工程应用。 第七章：传热学总论与导热基础 本章开篇界定了传热学的研究对象，并区分了三种传热方式。核心内容聚焦于热传导。傅里叶定律（热传导的基本定律）被详细推导和应用。本章重点讲解了一维稳态导热，包括平面壁、圆柱壁和球壁的导热计算，以及热阻概念的引入。此外，对复合壁的热阻串并联分析进行了详尽的介绍。 第八章：瞬态导热与生物传热初步 在稳态导热的基础上，本章引入了瞬态（非稳态）导热的概念。通过无量纲数（如毕奥数、傅里叶数）的分析，讲解了集中容积法和半无限大体法，用于处理温度随时间变化的导热问题。本章最后对生物组织（如人体）的简单导热模型进行了初步探讨。 第九章：对流传热理论基础 对流传热是流体运动中发生的能量传递，本章是传热学中最复杂的部分之一。本章首先回顾了相关的流体力学基础（如边界层理论）。随后，详细介绍了强制对流和自然对流的基本原理。核心在于努塞尔数（Nu）、雷诺数（Re）和普朗特数（Pr）等无量纲数的物理意义及其在关联式中的应用，指导读者计算管内、管外和明通道内的对流换热系数。 第十章：相变传热 本章专注于沸腾和凝结过程中的热量传递。分析了核沸腾和膜状沸腾的机制，并提供了针对不同流体和几何形状的经验关系式。在凝结传热方面，本章重点分析了垂直板和管束上的凝结传热计算，这在冷凝器设计中至关重要。 第十一章：热辐射传热 本章探讨了不依赖于介质的能量传递方式——热辐射。详细介绍了黑体、灰体、光谱辐射的物理概念。关键公式包括斯特藩-玻尔兹曼定律。本章的重点是对辐射换热的计算，包括表面之间的辐射角因子（形状因子）的确定及其几何性质，并结合导热和对流，分析了表面辐射换热的网络法。 第十二章：换热器分析与设计 本章是理论与工程实践的完美结合。系统地介绍了各种类型的换热器（并流、逆流、错流），并深入讲解了平均温差法（LMTD）和有效-数目-传递单元法（NTU-Effectiveness Method）两种核心设计方法。通过大量的工程实例，读者将学会如何评估和设计高效的热交换设备，并理解污垢热阻对换热性能的影响。 --- 本书特点： 1. 理论与实践并重： 每章均包含丰富的工程实例和习题，强化对基本原理的应用能力。 2. 深度与广度兼顾： 既保证了对热力学第一、第二定律及传热基本方程的严谨推导，又涵盖了现代工程分析所需的核心方法（如㶲分析、无量纲分析）。 3. 图表丰富： 采用大量清晰的P-v-T图、T-s图以及流线图，辅助理解抽象的物理过程。 通过系统学习《工程热力学与传热学基础》，读者将能够准确分析和设计涉及能量转换、热量交换的各种工业过程与设备，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
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