热工基础

童钧耕，上海交通大学机械与动力工程学院教授。曾任国家 热能与动力学科教学指导委员会热工分委员会委员。主讲的《工程热力学》2003年获国家精品课程。1997年和2004年两次荣获“宝钢 教师奖”，2008年获上海 教师奖。教授《工程热力学》、《传热学》、《高等工程热力学》等课程。主编的教材《工程热力学》 五版荣获 届 教材建设奖 教材二等奖。

绪论

0.1能量和能量利用

0.2热工理论的研究对象和方法

0.3热工理论发展简史

工程热力学篇

第1章 热力学第一定律和热力学第二定律·

1.1系统和平衡状态

1.2常用状态参数

1.3可逆过程及功和热量

1.4热力学第一定律・

1.5热力学第二定律

1.6卡诺循环和卡诺定理

1.7*热力学第二定律的数学表达式·

1.8孤立系统的熵增原理·

1.9”焩（能量的做功能力）

1.10小结

思考题1

习题1

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水和水蒸气热力性质图表及计算机程序简介

2.6小结·

 思考题2

习题2

第3章 理想气体混合气体及湿空气

第4章气体的热力过程

第5章 气体与蒸汽的流动

第6章循环

传热学篇

第7章 传热的基本形式和机理

第8章导热

第9章对流传热

第10章辐射换热

第11章传热过程分析和换热器热计算基础

附录

习题答案

参考文献

0.1能量和能量利用

众所周知，能源是人类社会不可缺少的物质基础，人类社会的发展史与人类开发利用能源的广度和深度密切相关。所谓能源，是指提供各种有效能量的物质资源，自然界中可被人们利用的能量主要有煤、石油、天然气等矿物燃料的化学能，以及风能、水力能、太阳能、地热能、核能、生物质能等。其中，风能和水力能是机械能形式的能量，其他则主要以热能的形式或者转换为热能的形式供人们利用（见图0-1)。因此，可以认为能量的利用过程实质上是能量的传递和转换过程，热能的开发利用对人类社会发展有着巨大意义。

热能的利用原则上有两种不同的方式：一种是直接利用，即把热能直接用于加热物体，诸如烘干、采暖、冶炼；另一种是动力利用，即把热能转化成机械能或电能，为生产及生活提供动力。这两种利用方式，均需要经过一定热力设备或过程才能实现。因此，热能利用的实质是能量的转换和热量的传递，能量的利用过程很大程度上是能量传递和转换的过程。热量的传递不仅在热能动力装置中普遍存在，而且是自然界和生产技术中一种非常普遍的现象。

数千年的社会实践证明，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，这就是能量守恒和转换定律。人类在用能实践中还发现能量不仅具有数量的属性，就其用途而言还有品质的属性，如对于人类利用动力而言，能量在传递和转换过程中虽然能量的数量保持不变，但其可转换成动力（机械能）的份额不断下降，可见在能量传递、转换过程中能量的品质属性在不断下降。若简单地将能量中理论上可以转化成机械能的部分称作用，而不可转换部分称作烦，则可得能量在传递和转换过程中不断减少，怃不断增加。

……

本书是热工技术理论基础教材，是在第2版的基础上，总结近几年热工教学改革经验修订而成的。全书分为工程热力学和传热学两部分。工程热力学部分共六章，讲述工程热力学的基本概念，热力学第一定律和第二定律，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。传热学部分共五章，讨论传热学的基本机理，以及导热、对流换热、辐射换热的基本规律，传热过程及其强化和削弱，换热器的基本热计算等。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。