热工基础与发动机原理（教育部高等学校机械类专业教学指导委员会规划教材）

图书标准信息

• 作者 姚胜华、韩同群 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2020-06
• 版次 1
• ISBN 9787302546733
• 定价 59.80元
• 装帧 平装
• 开本 16
• 纸张 胶版纸
• 页数 336页

【内容简介】

本书主要讲述汽车发动机机的基本技术和理论，共三篇。第一篇主要讲述工程热力学的知识，第二篇讲述了传热学的基础理论与应用，这两部分内容都属于热力发动机密切相关的热工基础知识。第三篇在热力学基本定律基础上论述内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，同时讨论内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声控制。

【目录】

目录

 

 

CONTENTS

 

 

 

 

第一篇工程热力学

 

 

第1章热力学基本概念

 

 

1.1绪论

 

 

1.1.1工程热力学的主要内容

 

 

1.1.2工程热力学的两种研究方法

 

 

1.2热力系统

 

 

1.2.1系统、边界与外界

 

 

1.2.2闭口系统与开口系统

 

 

1.2.3绝热系统与孤立系统

 

 

1.2.4系统的内部状况

 

 

1.3状态和状态参数

 

 

1.3.1热力系统的状态、状态参数和平衡状态

 

 

1.3.2基本状态参数

 

 

1.3.3状态参数的性质

 

 

1.4状态方程

 

 

1.4.1状态公理

 

 

1.4.2状态方程

 

 

1.4.3状态参数坐标图

 

 

1.5热力过程

 

 

1.5.1准静态过程

 

 

1.5.2可逆过程

 

 

1.6功量和热量

 

 

1.6.1功

 

 

1.6.2热

 

 

习题

 

 

第2章热力学第一定律与理想气体

 

 

2.1能量转换与守恒定律

 

 

2.2热力学能与闭口系统能量方程式

 

 

2.2.1热力系统的热力学能

 

 

2.2.2热力学第一定律的闭口系统表达式

 

 

2.2.3功

 

 

2.3焓与开口系统能量方程式

 

 

2.3.1质量守恒方程

 

 

2.3.2开口系统能量守恒方程

 

 

2.4能量方程的工程应用

 

 

2.4.1透平机械

 

 

2.4.2压缩机械

 

 

2.4.3喷管和扩压管

 

 

2.4.4换热器

 

 

2.4.5绝热节流

 

 

2.5理想气体的热力性质

 

 

2.6理想气体的比热容、热力学能、焓和熵

 

 

2.6.1理想气体比热容

 

 

2.6.2理想气体热力学能和焓的计算

 

 

2.6.3理想气体熵的计算

 

 

2.7水蒸气的相图和临界点

 

 

习题

 

 

 

 

 

 

 

 

热工基础与发动机原理

 

 

 

 

目录

 

第3章理想气体的热力过程

 

 

3.1定熵过程和可逆多变过程

 

 

3.1.1定熵过程

 

 

3.1.2可逆多变过程

 

 

3.2基本热力过程的综合分析

 

 

3.2.1多变过程的能量转换

 

 

3.2.2多变过程的pv和Ts图及其应用

 

 

3.3变比热容定熵过程

 

 

3.4热力过程的综合应用

 

 

3.4.1各种形式的压气机

 

 

3.4.2活塞式压气机压缩过程的热力学分析

 

 

习题

 

 

第4章热力学第二定律

 

 

4.1热力学第二定律的各种说法及实质

 

 

4.1.1克劳修斯说法

 

 

4.1.2开尔文财绽士怂捣

 

 

4.1.3第二类永动机

 

 

4.1.4热力学第二定律的实质

 

 

4.1.5两种说法的等效性

 

 

4.2卡诺循环及卡诺定理

 

 

4.2.1卡诺循环

 

 

4.2.2卡诺定理

 

 

4.2.3多热源循环分析

 

 

4.2.4卡诺效率对热机的指导意义

 

 

4.3熵及熵方程

 

 

4.3.1克劳修斯不等式

 

 

4.3.2熵的导出

 

 

4.3.3不可逆过程中熵的变化

 

 

4.3.4闭口系统的熵方程

 

 

4.3.5开口系统的熵方程

 

 

4.3.6关于熵的小结

 

 

4.3.7熵的物理意义

 

 

4.4孤立系统的熵增原理

 

 

4.4.1孤立系统熵增原理的表述

 

 

4.4.2热力学第二定律的数学表达式

 

 

习题

 

 

第5章气体的流动

 

 

5.1稳定流动的基本方程式

 

 

5.1.1两个基本假设

 

 

5.1.2一元稳定流动的基本方程

 

 

5.2声速与马赫数

 

 

5.2.1声速

 

 

5.2.2马赫数

 

 

5.3滞止参数与临界参数

 

 

5.4喷管和扩压管

 

 

5.4.1喷管

 

 

5.4.2扩压管

 

 

5.5绝热节流及其温度效应

 

 

习题

 

 

第6章气体动力循环

 

 

6.1活塞式发动机循环

 

 

6.1.1高速柴油机的实际循环

 

 

6.1.2混合加热循环

 

 

6.1.3定容加热循环

 

 

6.1.4定压加热循环

 

 

6.1.5三种理想循环热效率的比较

 

 

6.2米勒循环和斯特林循环

 

 

 

习题

 

 

第7章理想混合气体

 

 

7.1混合气体的热力学参数

 

 

7.1.1理想混合气体的成分

 

 

7.1.2各成分间的关系

 

 

7.1.3理想混合气体的折合摩尔质量

 

 

7.1.4混合气体的折合气体常数

 

 

7.2分压力定律和分体积定律

 

 

7.2.1道尔顿分压定律

 

 

7.2.2亚美格分体积定律

 

 

7.2.3混合气体的热力学能、焓、熵

 

 

7.3湿空气

 

 

7.3.1湿空气的基本概念

 

 

7.3.2绝对湿度、相对湿度、含湿量

 

 

7.3.3湿空气的密度、气体常数

 

 

7.3.4湿空气的焓

 

 

习题

 

 

第8章化学热力学基础

 

 

8.1概述

 

 

8.1.1热力学第一定律应用于化学反应

 

 

8.1.2热效应

 

 

8.1.3生成焓

 

 

8.1.4热效应与绝热理论燃烧温度的计算

 

 

8.2绝热理论燃烧温度

 

 

8.2.1化学反应速度

 

 

8.2.2质量作用定律

 

 

8.3化学平衡和平衡常数

 

 

习题

 

 

第二篇传热学及燃烧学

 

 

第9章稳态热传导

 

 

9.1热传导

 

 

9.1.1热传递的三种基本方式

 

 

9.1.2导热现象分析

 

 

9.1.3导热机理

 

 

9.2典型一维稳态导热问题

 

 

9.2.1大平壁导热

 

 

9.2.2圆筒壁导热

 

 

习题

 

 

第10章对流传热

 

 

10.1对流传热定律

 

 

10.1.1对流换热现象

 

 

10.1.2对流换热的计算

 

 

10.1.3影响对流换热的因素

 

 

10.2相似原理及量纲分析

 

 

习题

 

 

第11章热辐射

 

 

11.1热辐射现象

 

 

11.2黑体热辐射基本定律

 

 

11.3实际物体辐射

 

 

11.3.1基尔霍夫定律

 

 

11.3.2两物体间的辐射换热量的计算

 

 

11.3.3气体辐射

 

 

11.3.4火焰辐射

 

 

11.4发动机换热分析

 

 

11.4.1发动机中导热问题的求解方法

 

 

11.4.2燃气与壁面间的辐射换热

 

 

11.4.3燃气与壁面间的瞬时综合换热系数

 

 

习题

 

 

第12章燃烧学基础

 

 

12.1扩散理论

 

 

12.1.1气体的扩散

 

 

12.1.2气体的热传导

 

 

12.1.3气体的黏性

 

 

12.1.4三种输运现象间的关系

 

 

12.2活化碰撞理论

 

 

12.3链锁反应理论

 

 

12.4热着火理论

 

 

12.4.1自燃和点燃

 

 

12.4.2热着火理论基础

 

 

习题

 

 

第三篇汽车发动机原理

 

 

第13章发动机性能指标

 

 

13.1发动机的示功图

 

 

13.2发动机的指示性能指标

 

 

13.3发动机的有效指标

 

 

13.3.1动力性指标

 

 

13.3.2经济性指标

 

 

13.3.3强化指标

 

 

13.4机械损失与机械效率

 

 

13.4.1机械效率

 

 

13.4.2机械损失的测定

 

 

13.4.3影响机械效率的主要因素

 

 

13.5发动机的热平衡

 

 

习题

 

 

第14章燃料与燃烧

 

 

14.1发动机的燃料

 

 

14.1.1汽油

 

 

14.1.2柴油

 

 

14.1.3代用燃料

 

 

14.1.4燃料特性引起的发动机工作模式上的差异

 

 

14.2燃烧热化学

 

 

习题

 

 

第15章发动机工作循环

 

 

15.1四冲程发动机的实际循环

 

 

15.2发动机实际循环与理论循环的比较

 

 

习题

 

 

第16章发动机换气过程

 

 

16.1换气

 

 

16.1.1换气过程

 

 

16.1.2换气损失

 

 

16.2充量系数

 

 

16.2.1充量系数的定义

 

 

16.2.2充量系数与发动机功率、扭矩的关系

 

 

16.2.3影响充量系数的因素

 

 

16.2.4提高发动机充量系数措施

 

 

16.3发动机增压

 

 

16.3.1增压的概念

 

 

16.3.2增压发动机的特点

 

 

16.3.3增压的衡量指标

 

 

16.3.4增压的结构形式及分类

 

 

习题

 

 

第17章发动机特性

 

 

17.1发动机工况

 

 

17.2发动机性能测试

 

 

17.2.1功率和油耗的测量

 

 

17.2.2试验方法及数据处理

 

 

17.3速度特性

 

 

17.3.1发动机的速度特性与汽车动力性匹配

 

 

17.3.2车用柴油机的调速特性

 

 

17.4负荷特性与万有特性

 

 

习题

 

 

第18章汽油机混合气形成与燃烧

 

 

18.1汽油机燃烧过程

 

 

18.1.1正常燃烧过程

 

 

18.1.2不规则燃烧过程

 

 

18.1.3不正常燃烧过程

 

 

18.1.4运转因素对燃烧的影响

 

 

18.2汽油机混合气制备原理

 

 

18.2.1汽油机理想混合气

 

 

18.2.2电控燃油喷射式供油系统混合气的形成

 

 

18.3汽油机的燃烧室

 

 

18.3.1汽油机对燃烧室的要求

 

 

18.3.2传统汽油机燃烧室

 

 

18.3.3汽油机稀薄燃烧系统

 

 

18.4汽油机电子控制技术

 

 

18.5缸内直喷汽油机

 

 

习题

 

 

第19章柴油机混合气形成燃烧

 

 

19.1柴油机的燃烧过程

 

 

19.2柴油机燃烧放热规律

 

 

19.3柴油机混合气的形成原理

 

 

19.3.1燃油的喷射与雾化

 

 

19.3.2燃烧室与混合气形成

 

 

19.3.3柴油机的预混合燃烧

 

 

习题

 

 

第20章发动机排放及控制

 

 

20.1发动机排放的生成机理

 

 

20.1.1发动机排放污染物的危害

 

 

20.1.2发动机排放污染物的生成机理

 

 

20.2影响汽油机有害排放物生成的主要因素及控制

 

 

20.2.1影响因素

 

 

20.2.2机内净化技术

 

 

20.2.3机外净化技术

 

 

20.3影响柴油机有害排放物生成的主要因素及控制

 

 

20.3.1柴油机有害排放物生成特点

 

 

20.3.2影响因素

 

 

20.3.3机内净化技术

 

 

20.3.4机外净化技术

 

 

20.4发动机排放标准与测试

 

 

20.4.1排放标准

 

 

20.4.2排放物测定

 

 

20.5发动机噪声来源与控制

 

 

20.5.1发动机噪声的来源

 

 

20.5.2噪声控制措施

 

 

习题

 

 

附录

 

 

参考文献