热工理论及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:景朝晖

出品人:

页数:203

译者:

出版时间:2006-2

价格:21.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508340456

丛书系列:

图书标签:

• 热工学
• 热力学
• 传热学
• 流体力学
• 工程热物理
• 热能工程
• 能源
• 热工理论
• 应用热工
• 工程技术

好的，以下是一份《热工理论及应用》的图书简介，内容详实，力求自然流畅，不含任何不必要的前缀或后缀，旨在全面介绍该书的核心内容和价值。 --- 《热工理论及应用》图书简介 前言：认识热力世界，洞察能源未来 《热工理论及应用》是一部系统阐述热力学基本原理、传热传质规律，并深入探讨其在现代工程实践中广泛应用的专业著作。本书旨在为热工、能源、机械、化工等领域的工程技术人员、科研工作者以及高年级本科生和研究生提供一本扎实、前沿且具有高度实践指导意义的参考书。我们深知，热工学是连接微观粒子运动与宏观能量转化的桥梁，是现代工业的基石。本书不仅梳理了经典热力学的严谨逻辑，更紧密结合当前能源转型、高效节能与可持续发展的时代需求，力求在理论深度与工程应用广度之间达到完美的平衡。 第一部分：热力学——能量转化的基本法则 本书的开篇聚焦于热力学的核心——平衡态、过程与循环。我们首先构建了严格的热力学基本概念框架，包括宏观系统、微观状态、能量、功与热量等基本要素。 热力学第一定律的深度剖析：我们详细探讨了能量守恒原理在线性、旋转和流动系统中的具体表现。特别是对于流动系统的热力学分析（控制体分析），书中通过大量实例，演示了如何利用第一定律解决如蒸汽轮机、压缩机、换热器等关键设备的能量平衡问题。对于定常流和瞬态流的分析方法，给出了清晰的步骤和详细的计算流程。 热力学第二定律与熵增原理：这是本书的理论制高点之一。第二定律不仅被阐述为热力学第二定律（克劳修斯和开尔文表述），更侧重于熵的概念及其在判断过程方向和最大有效功方面的决定性作用。我们将深入解析卡诺循环的理想性，并引出热效率的理论极限。㶲（Exergy）分析作为第二定律的工程化工具，在本书中占据了重要篇幅。我们详尽介绍了㶲的概念、计算方法及其在评估能源品质和系统优化中的不可替代性，帮助读者从“能量数量”转向“能量质量”的视角进行系统诊断。 热力学第三定律与物性数据：第三定律的引入，为确定物质的绝对熵值提供了理论基础。本书随后着重介绍了工程热力学中常用的物性关系和状态方程，包括理想气体、真实气体（如范德华方程、维里方程）以及蒸汽的性质图表和计算方法。对于水蒸气的性质，我们严格遵循最新的国际标准（如IAPWS-IF97），确保数据的高精度和工程实用性。 第二部分：传热学——能量传递的机制与速率 传热学是连接理论模型与实际工程热控的关键环节。《热工理论及应用》将传热过程分解为热传导、热对流和热辐射三大基本模式，并系统地阐述了它们各自的数学模型和工程应用。 热传导的稳态与瞬态分析：我们从傅里叶定律出发，深入探讨了一维、二维和三维稳态热传导问题，包括边界条件的处理、等效热阻法的应用等。对于瞬态热传导，本书详细介绍了集中容积法和半无限大体法，并结合拉普拉斯变换方法处理复杂的非稳态问题，特别是在温度场随时间变化的工业加热或冷却过程中的应用。 热对流的理论与经验：对流传热部分，我们强调了无量纲分析（如雷诺数、努塞尔数、普朗特数）在简化和统一传热问题中的重要性。书中区分了自然对流与强迫对流，并针对管内流动（紊流与层流）和管外绕流等典型几何构型，提供了精确的经验关联式和半经验模型。对于复杂边界层理论的解析，我们力求简洁而不失深度。 热辐射的量热基础：热辐射是高温传热中的主导因素。本书从黑体辐射定律出发，详细阐述了灰体、有色体的辐射特性，包括辐射力、吸收率和发射率。重点内容包括表面间的辐射交换（形状因子/视角因子）的计算方法、屏蔽与遮挡效应，以及在非透明介质中辐射传热的求解技巧。 综合传热问题：为了贴近实际，本书专门设立章节讨论复合传热问题，即传导、对流和辐射同时发生的复杂情况，例如在真空或高真空环境中的热量损失分析，以及在多层绝热结构中的总热阻计算。 第三部分：应用与前沿——热工学的工程实践 理论的价值最终体现在工程应用。《热工理论及应用》的后半部分，集中展示了热工学原理在核心能源系统中的集成与优化。 能量转换系统分析：针对蒸汽动力循环（朗肯循环），我们不仅进行了理想状态下的分析，更深入探讨了实际循环中不可逆性带来的损失，并阐述了再热、回热、朗肯循环的改进措施及其对效率和经济性的影响。同时，对燃气轮机（布雷顿循环）的分析，也结合了涡轮机的增压和热回收技术进行了深入的讨论。 热力系统优化与过程控制：本书强调了现代工程对系统效率和环保性的高要求。我们引入了热力系统集成（Pinch Analysis，夹点技术）的概念，用于指导换热网络的设计与优化，旨在最小化外部能源需求和环境排放。此外，还简要介绍了热力过程控制的基本思想，即如何利用反馈机制维持系统在最优工况点运行。 面向未来的热工技术：为确保本书的前瞻性，我们特设章节涵盖了新兴领域。这包括燃料电池的热力学分析（电化学与热力学的交叉）、热电转换技术的效率评估，以及可再生能源系统（如地热、太阳能热利用）中的热力学建模方法。这些内容使读者能够将经典理论应用于解决当代的能源挑战。 总结与特色 《热工理论及应用》的特色在于其理论的严谨性与应用的紧密结合。全书包含大量精心设计的例题和实际工程案例，这些案例不仅帮助读者巩固抽象概念，更展示了如何运用软件工具（如数值模拟基础概念）辅助解决复杂的非线性问题。本书的语言力求精确、清晰，避免了不必要的术语堆砌，旨在成为一本能陪伴读者从基础学习走向工程实践的必备工具书。掌握本书内容，即是掌握了驱动现代工业和能源转型的核心科学。

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我个人对其中关于系统优化和控制策略的部分印象最为深刻。这本书不仅仅停留在描述“能量如何流动”的层面，而是更进一步探讨了“如何更有效地控制能量的流动”。它引入了一些现代控制理论的视角来分析热工系统，比如如何利用PID控制或更复杂的模型预测控制（MPC）来应对负荷的快速变化和非线性效应。这部分内容让我对传统的热力系统运行和调度有了全新的认识。作者通过详细的仿真案例，展示了即使在系统参数存在不确定性的情况下，如何设计出鲁棒的控制律来保证系统的稳定性和经济性。特别是它对动态响应的分析，清晰地揭示了热惯性在系统控制中的双刃剑作用，既是稳定的基础，也是快速响应的制约因素。对于从事能源管理和系统集成的工程师来说，这部分内容简直是宝典级别的参考资料，它提供了一种跨学科的解决方案框架。

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说实话，我拿到这本书的时候，心里其实是有点忐忑的，毕竟“理论及应用”这个标题听起来就意味着大量的数学和物理推导，生怕自己跟不上。但出乎意料的是，作者在构建理论框架时，采用了极其清晰的逻辑递进方式，每一步的引入都水到渠成，仿佛在讲述一个引人入胜的故事。它对基本假设的阐述非常严谨，但同时又没有让读者迷失在无穷无尽的数学符号里。我特别欣赏它在讲解流体力学部分时，对边界层理论的描述，作者没有直接抛出纳维-斯托克斯方程的复杂解，而是先从物理现象入手，解释了“为什么”需要引入这些近似，然后才展示如何通过数学工具去描述这些现象。这种“先知其然，再求其所以然”的教学方法，极大地增强了学习的乐趣和深度。而且，书中的习题设计也十分巧妙，它们不是简单的数值计算，而是引导你去思考问题的本质，很多题目甚至需要结合实际的工程经验才能找到最佳的解题思路，真正做到了理论指导实践。

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这本书的排版和装帧设计也值得称赞，这对于一本偏理工科的专业书籍来说，绝对是加分项。纸张的质量很好，即使用高亮笔做了大量的标记和批注，纸张也不会有明显的洇墨现象，长时间翻阅下来，眼睛也不会感到特别疲劳。更重要的是，书中的图表和插图质量非常高。很多复杂的物理模型，比如多孔介质中的热流路径或者多相流动的界面捕捉，都被绘制得栩栩如生，色彩的运用也恰到好处，能迅速抓住读者的注意力。我过去读过一些印刷质量较差的教材，很多关键的细节因为模糊不清而大打折扣，但这本书在这方面做得非常到位。即便是那些涉及三维数值模拟结果的截面图，也能清晰地分辨出不同的温度梯度和流线分布，这对于我们进行可视化分析至关重要。这种对细节的关注，体现了出版方对知识传播的尊重，也极大地提升了阅读体验，让人愿意花更多时间沉浸其中。

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从学术研究的角度来看，这本书的文献引用和理论溯源工作做得非常扎实。它不像某些新出版的书籍那样，只是简单地罗列最新的成果，而是花费了不少篇幅去追溯经典理论的发展脉络，这对于理解某一特定概念的演变和局限性非常有帮助。例如，在探讨辐射传热时，它不仅详述了菲涅尔方程的应用，还回顾了早期黑体辐射理论的建立过程，并指出了不同模型在特定波长范围内的适用边界。这种历史的纵深感，让读者在学习新技术时，能有一个更稳固的理论基石。每章末尾的参考文献列表也非常详尽和权威，很多都是领域内里程碑式的论文，这为我们进行更深入的学术探索提供了清晰的路径指引。总而言之，这本书不仅是一本优秀的教材，更像是一本为专业人士准备的、结构严谨的工具书和知识地图。

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这套书真是让人眼前一亮，特别是它对工程实践的深度挖掘，完全超出了我对常规教材的预期。我记得刚开始翻阅的时候，就被其中一些具体的案例分析给吸引住了。它没有停留在抽象的公式推导上，而是非常扎实地将理论知识与实际工业场景紧密结合起来。比如，在讨论热传递效率优化时，作者引用了某大型化工厂的实际数据进行建模和仿真，那种细致入微的分析过程，让我这个长期在现场摸爬滚打的人都感到非常受用。书中对于不同工况下的热力学循环优化，讲解得尤为透彻，各种图表的清晰度极高，即便是一些复杂的非平衡态过程，也能用非常直观的方式呈现出来，大大降低了理解门槛。更难得的是，它似乎对当前行业的前沿技术保持着敏锐的洞察力，穿插了不少关于新型材料热物性参数获取以及微尺度传热特性的探讨，这对于我们进行更精细化的设计决策至关重要。整体阅读下来，感觉自己不只是在学习理论，更像是在接受一位经验丰富的老工程师的“手把手”指导，那种实用性和指导价值，是其他很多教科书难以比拟的。

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