本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是在**版的基础上,总结近几年热工教学改革经验修订而成的。
本书是热工技术理论基础教材,分为工程热力学与传热学两部分。工程热力学部分共7章,讲述工程热力学的基本内容,包括基本概念,热力学**定律和第二定律,气体、蒸汽和湿空气的性质,气体的热力过程,热功转换设备和装置的热力分析及热能合理利用等。传热学部分共4章,讨论传热学的基本内容,包括导热、对流传热、辐射换热的基本规律,传热过程和换热器的基本概念及基本计算方法等。
热工基础知识是工科各类专业人才工程素质的重要组成部分。为适应21世纪人才培养的需要,本书力求做到在传统的经典内容的基础上引进现代热工科技的新成果。同时注意选编了适量的密切联系工程实际的例题、思考题及习题,以培养学生的工程意识,提高学生分析解决实际问题的能力。
本书可作为非能源动力类各专业大学本科40~60学时热工基础、工程热力学与传热学课程教材或教学参考书,也可供有关专业的学生及工程技术人员参考。

第1章 热力学**定律
任何形式的能量,既不能消灭也不能创造,只能从一种形式转换成另一种形式,在转换过程中能量的总量保持恒定,这就是能量守恒转换定律。能量守恒与转换定律是人类在长期的生产和科学实践中总结出的一条普遍的自然规律。本章讨论的热力学**定律就是能量守恒与转换定律在热力系统中的应用。它说明了热能和其他形式的能量,特别是机械能,之间可以相互转换,在转换过程中总能量保持不变。它是热工计算的基础,也是热力学宏观分析法的主要依据。
1.1 系统和平衡状态
1.系统
在工程热力学中,为了分析问题方便起见,和力学中取分离体的方法一样,通常把分析的对象从周围物体中分割出来,工程热力学把它们叫做“热力系统”或简称为“系统”、“体系”,与系统发生质量、能量交换的物质系统称“外界”,系统与外界的分界面(线)称为边界(参见图1-1)。边界可以是假想的或实际的、固定的或移动的(参见图1-2)。系统通过边界与外界进行质量的交换及热能和机械能或其他形式能量的传递。要实现热能的传递和把热能转化为机械能,需要借助于能够携带热能的工作物质才能实现,这种工作物质在热力工程中被称为“工质”。充当工质的*基本条件是:要有好的流动性和受热后有显著的膨胀性,并有较大的热容量及**可靠,对环境无破坏作用。工程中*适于充当工质的是:气体或由液态过渡为气态的蒸气,如蒸汽轮机中的蒸汽,内燃机中的燃气,制冷装置中的氟利昂蒸气等。
与外界只有能量交换而无物质交换的热力系统,称为闭口(或封闭)系统,显然闭口系统的质量保持不变。工程实践中有一类机器,如内燃机。
……

绪论
第1章 热力学**定律
1.1 系统和平衡状态
1.2 基本状态参数
1.3 热力学能、焓和熵
1.4 功和热量
1.5 热力学**定律及其解析式
1.6 稳定流动能量方程式
思考题
习题
第2章 气体的性质
2.1 状态方程
2.2 气体的比热容
2.3 理想气体的热力学能、焓和熵
2.4 水蒸气
2.5 水蒸气的定压产生过程
2.6 水和水蒸气热力性质表及水蒸气的焓熵图
思考题
习题
第3章 理想气体混合气体及湿空气
3.1 混合气体的分压力定律和分体积定律
3.2 混合气体的成分表示法
3.3 混合气体的比热容、热力学能、焓和熵
3.4 湿空气的相对湿度
3.5 湿空气的比湿度和湿度(w-t)图
思考题
习题
第4章 气体的热力过程
4.1 理想气体的基本热力过程
4.2 气体热力过程的功及热量
4.3 压气机的热力过程
4.4 水蒸气的基本热力过程
4.5 湿空气的热力过程
思考题
习题
第5章 热力学第二定律
5.1 热力学第二定律
5.2 卡诺循环和卡诺定理
5.3 熵的导出
5.4 孤立系统的熵增原理
5.5 能量的做功能力、炯
思考题
习题
第6章 气体与蒸汽的流动
6.1 稳定流动的基本方程式
6.2 喷管内流速变化的条件
6.3 喷管的计算
6.4 绝热节流
思考题
习题
第7章 循环
7.1 概说
7.2 活塞式内燃机循环
7.3 活塞式内燃机理想循环的比较
7.4 活塞式热气发动机及其循环
7.5 燃气轮机装置循环
7.6 基本蒸汽动力装置循环——朗肯循环
7.7 压缩空气制冷循环
7.8 压缩蒸汽制冷循环
思考题
习题
第8章 导热
8.1 热量传递的基本方式
8.2 傅里叶定律和导热系数
8.3 稳态导热
8.4 非稳态导热
8.5 导热问题的数值解法
思考题
习题
第9章 对流传热
9.1 对流传热的基本概念
9.2 对流传热的基本方程组
9.3 相似原理和特征数关联式
9.4 单相流体管内强迫对流传热特征数关联式
9.5 外部强迫对流传热的特征数关联式
9.6 大空间自然对流传热
9.7 相变换热
思考题
习题
第10章 辐射换热
10.1 热辐射的基本概念
10.2 黑体辐射的基本定律
10.3 灰体和基尔霍夫定律
10.4 角系数
10.5 组成封闭空间的两灰体之间的辐射换热计算
思考题
习题
第11章 传热过程和换热器热计算基础
11.1 传热过程
11.2 传热的增强和减弱
11.3 换热器的基本概念
思考题
习题
附录
附表1 物理常数和常用单位换算
附表2 饱和水和饱和蒸汽的热力性质(按温度排列)
附表3 饱和水和饱和蒸汽的热力性质(按压力排列)
附表4 未饱和水和过热蒸汽的热力性质
附表5 干空气热物理性质
附表6 在大气压力下烟气热物理性质
附表7 部分金属材料的热物理性质
附表8 部分非金属和耐火、保温材料的热物理性质
附表9 未饱和水与饱和水热物理性质
附表10 干饱和水蒸气热物理性质
附表11 几种饱和液体的热物理性质
习题答案
主要参考文献
附图 水蒸气的焓熵(h-s)图

本书保持了**版内容体系,但对部分内容进行了修改,加强了论述的科学性、严谨性,并且根据现代工程与科学技术发展对人才培养的需要,在**版的基础上作了适当拓宽,特别是传热学的对流传热及辐射换热部分得到了加强,使传热学部分在篇幅上有较大的增加。热工基础理论是伴随着**次工业革命中热能的利用、热机的发明逐渐形成和发展起来的,所以热工基础的基本内容是以热能利用、热机工作原理为背景展开的。随着科学技术的发展,热科学已深入到机械、冶金、化工、环境、交通运输、电子、信息工程、航空航天及生物医学工程等领域,为推动这些领域进步发挥着重要作用。热工基础理论是现代工程技术人才**的技术基础知识,是21世纪工科类专业人才工程素质的重要组成部分。