本书以生活中常见现象为例引入热力学基本理论——温度、压力、体积的热力学关系，相变及能量的各种转换形式等，继而将热力学理论应用到汽车发动机、空调/冰箱压缩机、常规发电站和核电站、太阳能工业，甚至拓展到航空发动机、火箭发动机的分析设计。本书让读者在掌握热力学基本原理的基础上，能直接与现代工业实践相结合，了解并掌握工业前沿领域的热力学应用。例如，从气体动力循环中的机动车发动机Otto/Diesel循环，到蒸汽发电厂Rankine循环，再到用于核电站和飞机推进的气体涡轮发动机Brayton循环，以及在气体涡轮发动机基础上发展而成的、在飞机发动机中应用广泛的涡轮风扇发动机。作为涡轮风扇发动机的延伸，本书还介绍了超声速飞机和火箭推进标准设备，以及可压缩流、静滞焓、马赫数和冲击波等相关理论。 本书拓宽了读者学科前沿领域的视野，让每一位读者都可以成为生活中的工程师。本书可作为高等学校机械工程、机械电子工程、车辆工程等机械类或近机械类专业的教材，也可作为其他机电结合专业学习工程热力学原理的教材，还可作为制冷制热、汽车、发电、航空航天工程领域有关技术人员的参考用书。

高等院校教师

前言
第1章导言和基本概念1
11热力学与能量学1
12尺寸和单位2
13系统的种类6
14系统的属性8
15密度和比重8
16状态与平衡9
17过程和循环10
18温度和热力学第零定律12
19压力13
110压力测量装置16
111问题解决技巧20
习题20
第2章能量、能量的传递及其分析22
21能量的各种形式23
22热量传递28
23能量传递的方式之一——做功29
24机械做功的方式32
25热力学第一定律35
26能量转换效率40
习题45
第3章纯物质的属性47
31纯物质47
32纯物质的相48
33纯物质的相变过程48
34相变过程的属性图52
35属性表56
36理想气体状态方程63
37压缩系数——与理想气体行为偏差的量度65
38其他状态方程67
习题69
第4章封闭系统的能量分析71
41移动边界做功71
42封闭系统的能量守恒76
43比热容79
44理想气体的比内能、比焓和比热容80
45固体和液体的比内能、比焓和比热容85
习题87
第5章控制体积系统的质量和能量分析89
51质量守恒定律89
52流动功和流动能量92
53稳定流动系统的能量分析94
54一些稳定流动的工程装置96
55非稳定流动过程的能量分析102
习题105
第6章热力学第二定律106
61热源107
62热机107
63冰箱和热泵110
64永动机114
65可逆过程和不可逆过程115
66卡诺循环117
67卡诺原理119
68热力学温标120
69卡诺热机121
610卡诺制冷机和热泵123
习题125
第7章熵126
71熵的定义126
72熵增原理129
73纯物质的熵变131
74等熵过程132
75熵的属性图133
76熵的物理意义135
77Tds的关系136
78液体和固体的熵变137
79理想气体的熵变139
710可逆稳态功143
711最大限度地减少压缩机的做功输入145
712稳态流动设备的等熵效率148
713熵的守恒152
习题159
第8章气体动力循环162
81动力循环分析的基本考虑因素162
82卡诺循环及其工程价值164
83空气标准假设165
84往复式发动机概述165
85Otto循环：SI发动机的理想循环166
86Diesel循环：CI发动机的理想循环171
87Stirling和Ericsson循环172
88Brayton循环：气体涡轮发动机的理想循环175
89再生Brayton循环180
810具有中间冷却、再热和再生功能的Brayton循环181
811理想喷射脉冲循环184
习题187
第9章蒸汽动力循环189
91卡诺蒸汽循环189
92Rankine循环：蒸汽动力循环的理想循环190
93实际蒸汽动力循环与理想蒸汽动力循环的偏差193
94提高Rankine循环热效率的方法195
95理想再热Rankine循环198
96理想再生Rankine循环200
97热电联产206
98燃气蒸汽联合循环209
习题211
第10章制冷循环212
101制冷机和热泵212
102逆向卡诺循环213
103理想蒸汽压缩制冷循环214
104实际蒸汽压缩制冷循环217
105合适制冷剂的选择218
106热泵系统219
107创新的蒸汽压缩制冷系统220
108气体制冷循环224
109吸收式制冷系统226
习题228
第11章气体蒸气混合物和空调229
111干燥空气和大气空气229
112空气的比湿度和相对湿度230
113露点232
114绝热饱和和湿球温度233
115湿度表236
116人体舒适度与空调237
117空调工作过程238
习题245
第12章可压缩流246
121静滞特性246
122声速和马赫数249
123一维等熵流250
124通过喷嘴的等熵流255
125冲击波和膨胀波260
126具有传热和可忽略摩擦的管道流动（Rayleigh流）269
127蒸汽喷嘴274
习题276
参考文献277
附录二维码278