本书在作者对热声热机和气液沸腾流动这两种受热流动系统稳定性研究
成果的基础上,阐述如何运用热动力学网络方法来解决受热流动系统稳定性
课题。全书共分为六章。前两章介绍热动力学基本理论和热动力学网络,第
3章介绍受热流动系统的热声稳定性,第4章、第5章介绍热声热机系统和两
相流动系统流动工况的识别研究,第6章在前五章的基础上展望热动力学的
进一步发展。
本书作者自1977年至2006年指导研究生的教学总结,可作为热能动力学
科研究生(包括博士生、硕士生)的教材。具有热力学和传热学及流体力学基
础知识的工程技术人员,也可以通过本书了解一种研究宏观系统动态问题的
通用方法。

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绪论
第1章 热动力学概述
1.1 热力学的特点与层次
1.1.1 热力学的特点
1.1.2 热力学的层次
1.1.3 平衡态热力学
1.1.4 线性不可逆热力学引论
1.1.5 小结
1.2 系统的动力学分析
1.2.1 系统的热力学和动力学关系
1.2.2 系统的动力学描述
1.2.3 小结
1.3 系统的稳定性
1.3.1 稳定性课题
1.3.2 非线性非保守系统的自激振荡
1.3.3 开放系统平衡态的稳定性
l.3.4 小结
1.4 热力学循环与自激振荡
1.4.1 对热力学循环理论的回顾
1.4.2 对热力学循环的动力学分析
1.4.3 小结
1.5 热力学方法的发展
1.5.1 认识过程的数学描述
l.5.2 热静力学基本原理的信息论思路
1.5.3 热动力学与信息论——本章小结
参考文献
第2章 热动力学网络
2.1 通过阻抗网络认识网络理论
2.1.1 弹性体的网络描述
2.1.2 动力学网络理论要点
2.1.3 动态过程的网络模型
2.1.4 小结
2.2 热动力学网络的建立
2.2.1 建立热动力学网络的基本问题
2.2.2 热动力学对平衡的网络描述
2.2.3 多自由度网络
2.2.4 小结
2.3 热动力学网络的应用——振荡系统稳定性分析
2.3.1 线性网络的量化
2.3.2 自激振荡与正反馈
2.3.3 自激振荡系统的网络分析方法
2.3.4 小结
2.4 热的波传播模型
2.4.1 傅里叶导热定律的缺陷
2.4.2 波动与扩散
2.4.3 从工程角度引入延时
2.4.4 热谐振
参考文献
第3章 受热流动系统的热声稳定性

3.1 受热流动系统的基本方程
3.1.1 经典的守恒方程
3.1.2 热动力学描述
3.1.3 小结
3.2 受热流动系统的热声过程
3.2.1 问题的背景和内容
3.2.2 热扰动方程
3.2.3 热声热机系统的热声函数
3.3 热声转换过程的热力学关系
3.3.1 等熵振荡的热力学关系
3.3.2 温度扰动
3.3.3 流体非等熵振荡的能量流和质量流
3.3.4 非等熵振荡流的连续方程
3.3.5 非等熵振荡流的运动方程
3.3.6 熵传输方程
3.3.7 非等熵振荡的热声转换
3.3.8 小结
3.4 流-固边界上的热动力学分析
3.4.1 声波的耗散
3.4.2 滴-固边界上的扩散波
3.4.3 横向熵波
3.4.4 声能的转换
3.4.5 Taconis振荡
3.4.6 小结
参考文献
第4章 热声热机系统
4.1 热声热机概述
4.1.1 热声热机家族
4.1.2 基于热声原理的热机系统
4.2 斯特林热机系统
4.2.1 分置式斯特林制冷机上的建模实验
4.2.2 自由活塞型斯特林热机的阻抗网络模型
4.2.3 斯特林热机系统的稳定性
4.2.4 自由活塞型斯特林制冷机的设计
4.2.5 小结
4.3 热声热机的整机系统
4.3.1 回热器在整机系统中的作用
4.3.2 热声器件横向温差与声波的相互作用
4.3.3 小结
4.4 热声热机的有源网络模型
4.4.1 热声器件的有源网络
4.4.2 热声热机系统的分布参数网络模型
4.4.3 回热器的品质指标
4.4.4 小结
4.5 热声谐振管的自组织过程
4.5.1 热声谐振管中的自组织实验现象
4.5.2 热声谐振系统的参数谐振机理
4.5.3 热声系统参数谐振稳定性的讨论
4.5.4 小结
4.6 热声制冷机系统的设计

4.6.1 热声热机系统设计的网络方法
4.6.2 斯特林脉管级联
4.6.3 热声-斯特林级联
参考文献
第5章 两相流动系统……

全书共分为6章,第1章至第3章是有关的基础,其中第1章引入不可逆热力学作为一种分析宏观现象的普适方法,在此基础上,用自激振荡的动力学观点来分析热力学循环,而且通过对一种振荡电路的动力学分析来建立负阻概念。第2章用来建立热动力学网络的概念,用有源网络来描述受热流动系统的自激振荡。第3章、第4章是用这种网络方法分析热声热机的工作过程。其中第3章阐明了热动力学网络和传统热流体力学分析的结果是相通的和互补的。在此基础上,第4章逐步将网络概念用于研究热声热机。第5章是作者将其用于解决两相流动工况识别问题的实例。第6章探讨这种网络方法应用于研究强非线性受热流动系统的可能途径,作为对全书的总结。