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出版者:高等教育出版社

作者:孙训方、等

出品人:

页数:207

译者:

出版时间:2009-7

价格:19.70元

装帧:

isbn号码:9787040264746

丛书系列:

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• 应力分析

《工程热力学原理与应用》 本书旨在深入剖析热力学基本定律、概念和原理，并将其系统地应用于分析和解决各类工程问题。内容涵盖了从最基础的能量守恒概念，到复杂的多组分系统和化学反应平衡的深入探讨，力求为读者建立扎实的热力学理论基础。 核心内容概述： 第一章：热力学基础 热力学的基本概念： 详细阐述了系统、状态、过程、平衡态等基本概念，区分了宏观性质和微观性质，以及纯物质和混合物的概念。 状态参数： 深入讲解了压力、温度、体积、内能、焓、熵等关键状态参数的定义、测量方法及其相互关系。强调了理想气体状态方程和实际气体方程在描述气体行为中的作用。 热力学过程： 详细分类并分析了各种热力学过程，包括等温过程、绝热过程、等压过程、等容过程等，阐述了它们的特征和在实际中的应用。 热力学第一定律： 深刻揭示了能量守恒定律在热力学中的体现，详细解释了功、热量和内能变化之间的关系，并讨论了封闭系统和流动系统在能量衡算上的差异。 第二章：热力学第一定律的应用 功的计算： 详细推导了不同过程下膨胀功、压缩功、轴功等各类功的计算公式，并结合实例进行解析。 热量传递： 探讨了热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的机理，并给出相应的计算模型。 能量衡算： 重点讲解了稳态和非稳态流动系统能量衡算的建立方法，并将其应用于锅炉、汽轮机、压缩机、热交换器等典型工程设备。 循环分析： 介绍了能量循环的基本概念，并对卡诺循环、朗肯循环、布雷顿循环等经典热力学循环进行了详细分析，揭示了它们的效率限制和实际意义。 第三章：热力学第二定律 热力学第二定律的表述： 深入阐述了克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述，强调了热量不可能自发地从低温物体传向高温物体，以及不可能从单一热源吸收热量并将其完全转化为功的不可逆性。 熵的概念与计算： 详细定义了熵，解释了熵增原理，并推导了不同过程中熵变的计算方法。阐述了熵在判断过程方向和可逆性方面的关键作用。 可逆过程与不可逆过程： 详细区分了可逆过程和不可逆过程，分析了不可逆性产生的原因，如摩擦、热传导温差、自由膨胀等，并讨论了如何减小不可逆性。 第二类永动机的不可能： 论证了第二类永动机的不可行性，进一步巩固了热力学第二定律的普适性。 第四章：熵在工程中的应用 循环效率与㶲分析： 结合熵的概念，深入分析了各种热力学循环的实际效率，并引入了㶲（Exergy）的概念，作为衡量能量品质和可用性的重要指标，为优化工程过程提供了新的视角。 能量损失分析： 利用熵增原理，对工程设备和过程中的能量损失进行定量分析，识别主要的损耗环节，为提高能源利用效率提供指导。 化工过程的平衡分析： 探讨了化学反应平衡的判据，并利用熵和吉布斯自由能等概念，分析了化学反应的自发性和平衡转化率。 第五章：气体的性质与热力学分析 理想气体的热力学性质： 详细讨论了理想气体的内能、焓、比热等性质，以及它们与温度的关系。 实际气体的性质： 介绍了实际气体偏离理想气体行为的原因，如范德华方程等，并讲解了如何利用压缩因子、盖-卢萨克关系等处理实际气体的热力学性质。 气体混合物的热力学性质： 讲解了道尔顿分压定律、阿马加分容定律等，并介绍了如何计算气体混合物的热力学性质。 第六章：蒸汽与制冷循环 水的相变与蒸汽性质： 详细介绍了水在不同压力和温度下的相变过程，以及过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽的性质，并重点讲解了蒸汽表和 Mollier 图的使用。 蒸汽动力循环： 详细分析了朗肯循环及其改进形式，如再热循环、回热循环等，并分析了各部件对循环效率的影响。 制冷循环： 深入讲解了蒸汽压缩式制冷循环、吸收式制冷循环等，分析了制冷系数，并讨论了制冷剂的选择和应用。 第七章：化学热力学基础 化学反应的热效应： 讲解了燃烧热、生成热、相变热等概念，并介绍了赫斯定律的应用。 化学平衡： 深入分析了化学反应的平衡常数，并利用吉布斯自由能等判据，讨论了温度、压力等因素对化学平衡的影响。 电化学热力学： 简要介绍了电池电动势与吉布斯自由能的关系。 第八章：热力学过程的数值模拟与工程实践 计算流体力学（CFD）与热力学： 探讨了如何将热力学原理应用于 CFD 模拟，以分析复杂工程系统的传热传质过程。 能源系统优化： 结合热力学理论，探讨了如何对发电厂、工业流程等能源系统进行整体优化，提高能源效率和经济效益。 环保与可持续发展： 阐述了热力学在分析温室气体排放、废热回收、可再生能源利用等方面的作用，强调了可持续发展的热力学基础。 本书的语言力求严谨清晰，逻辑性强，结合大量的工程实例和计算，帮助读者理解抽象的热力学概念，并能将其灵活应用于实际工程问题分析和设计之中。本书适合高等院校工科专业学生、工程技术人员以及对热力学有深入研究需求的读者。

评分☆☆☆☆☆

材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程，学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并...

评分☆☆☆☆☆

材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程，学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并...

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评分☆☆☆☆☆

这本关于材料特性的书，给我的感觉就像是走进了一座宏伟的结构博物馆，里面陈列着各种金属、陶瓷和聚合物的“骨骼”与“皮肤”。作者的叙述方式非常注重宏观与微观的结合，他不像有些教科书那样干巴巴地罗列公式，而是会用大量的工程实例来烘托理论的必要性。比如，在讲解应力-应变曲线时，他会穿插介绍一座著名大桥的建造历史，并分析在不同温度和载荷下，桥梁材料可能出现的疲劳迹象。我特别欣赏他对断裂韧性和蠕变现象的探讨，那部分写得极其深入，让我第一次真正理解了材料在极端环境下的“挣扎”与“妥协”。书中的图示精美且富有洞察力，很多示意图不仅仅是辅助理解，本身就构成了一套完整的视觉逻辑链条，清晰地展示了内部微观结构如何影响宏观力学响应。读完这部分，我仿佛能听到材料内部原子间相互作用的低语，对“强度”二字有了更深层次的敬畏感。那种对材料内在生命力的描绘，远超出了枯燥的力学计算范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格，坦白讲，初看有点像一本高阶的工程哲学著作，而非纯粹的力学教材。它似乎更关注“为什么”材料会以某种方式表现，而不是简单地告诉你“如何”计算。开篇关于弹性模量的讨论，就用了大篇幅来追溯其概念在不同历史时期的演变，穿插着对经典力学思想家的思想碰撞的描绘。我印象特别深刻的是关于塑性变形那一章，作者没有直接跳到本构方程，而是先用生动的比喻描述了晶体学上的位错运动，那段文字极具画面感，让人仿佛能亲眼看到这些“缺陷”是如何引导材料发生永久形变的。文字的密度很高，需要反复咀嚼，但回报是巨大的。它培养的不是解题的能力，而是一种对材料行为的直觉判断力。读这本书就像是跟着一位经验老到的工程师在工地考察，他不仅告诉你螺栓拧紧的力矩是多少，还会告诉你为什么这个牌号的钢材在这个特定的湿度下会比在干燥环境下表现得更“脆弱”。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的“语感”非常特别，它混合了严谨的学术规范和一种近乎文学化的描述冲动。比如，在论述屈曲失稳现象时，作者没有使用常见的板壳理论的冷漠语言，反而用了一种近乎悲怆的笔调来描绘结构在达到临界载荷瞬间的“无力感”和“突然的转变”。这使得本应是纯粹数学推导的部分，充满了戏剧张力。书中对实验方法论的介绍也颇具匠心，它不仅仅是罗列了标准的测试流程，更强调了实验误差的来源和不确定性分析的重要性。这部分内容在工程实践中至关重要，但常被标准教材忽略。通过对这些细微差别的捕捉，作者成功地将材料力学从一门“计算科学”提升到了“工程艺术”的层面，教会我们如何尊重材料的局限性，并与之共舞。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验是极其不平滑的，时而如履薄冰，时而豁然开朗。对于那些对计算细节不感兴趣的读者来说，前几章可能会显得冗长且过于理论化，充满了对材料宏观响应背后的热力学和统计学基础的追溯。然而，一旦你坚持度过了早期的理论铺垫，后续章节在处理复杂载荷条件时的优雅和系统性就展现出来了。尤其是在分析复合材料和先进功能梯度材料的部分，作者构建了一个非常严谨的分析框架。这个框架不是简单地堆砌公式，而是层层递进，从基本假设到最终的微分方程求解，每一步都给出了清晰的逻辑推导和物理意义的阐释。我发现自己不再只是机械地代入数据，而是开始质疑那些默认的简化假设，这才是真正有价值的学习。书中对有限元分析（FEA）结果的讨论也十分到位，它提醒读者，计算结果的可靠性永远取决于对输入材料本构模型的理解深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识广度和深度令人赞叹，它仿佛是一本多卷本史诗中的精华浓缩版，几乎涵盖了从经典弹性理论到现代损伤力学的所有关键节点。最让我印象深刻的是其中关于“时效性”的讨论，作者没有将时间因素简单地作为变量处理，而是深入探讨了老化、松弛等过程如何从微观层面重塑材料的力学特性。章节之间的跳转设计得非常巧妙，你会发现前一章看似抽象的数学工具，在后一章立刻就找到了具体的物理应用场景，形成了一种强烈的内在呼应。这使得阅读过程的连贯性大大增强，读者不会感到知识点的碎片化。这本书更像是一个系统的知识地图，它为你指明了通往材料科学深处的若干条路径，并且在每条路径的关键路口都留下了精妙的注解，引导我们做出更明智的工程选择。

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