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《热力学原理与应用》 简介： 《热力学原理与应用》是一本系统阐述热力学基本定律、概念及其广泛应用的专著。本书旨在为读者构建坚实的热力学知识体系，并深入剖析其在工程实践中的诸多体现。 本书从热力学第一定律——能量守恒定律出发，详细介绍了功、热量、内能等基本概念，并探讨了闭口系统和开口系统的能量传递过程。我们将通过生动具体的实例，揭示能量在各种形式转换中的规律性，以及不可逆性带来的局限。 接着，我们将进入热力学第二定律的殿堂。本章将深入剖析熵的概念，解释其作为系统无序程度的度量，以及其在自然过程中的演变方向。我们将详细阐述卡诺循环等理想热力机的工作原理，并探讨实际热机效率的提升途径，理解热力学第二定律对能量利用效率的根本性约束。 《热力学原理与应用》还将重点介绍热力学第三定律，解释绝对零度的不可达到性以及其对熵值的影响。通过对化学势、吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等热力学函数的深入研究，我们将学会如何判断化学反应和相变的自发性，为化工、材料等领域的研究提供理论指导。 本书内容涵盖了理想气体、真实气体、纯物质以及多组分系统的热力学性质。我们将利用状态方程、相图等工具，分析不同物质在不同温度和压力下的行为，理解相变过程的内在机制。 在应用层面，《热力学原理与应用》将热力学理论与工程实践紧密结合。我们将详细分析蒸汽动力循环（如朗肯循环）和燃气动力循环（如布雷顿循环），揭示其工作原理、效率分析及改进方法，并探讨其在发电、航空航天等领域的应用。此外，本书还将介绍制冷循环、热泵循环，阐明其工作原理和性能评价标准，并展示其在建筑节能、食品保鲜等方面的广泛用途。 本书还特别关注热力学在材料科学和化学工程中的应用。我们将探讨材料的热容、热膨胀等性质，以及这些性质如何影响材料的性能和应用。在化学工程领域，我们将学习如何运用热力学原理设计和优化化学反应器，分析平衡反应和非平衡反应，并深入理解传质和传热过程的耦合效应。 《热力学原理与应用》的编写风格力求清晰易懂，理论推导严谨，同时配以大量的图表和计算实例，帮助读者理解抽象概念并掌握计算技巧。本书适合所有对热力学感兴趣的本科生、研究生以及从事相关工程技术领域的研究人员和工程师阅读。通过学习本书，您将能深刻理解能量的本质，洞察自然界和工程世界的运行规律，并能运用热力学知识解决实际问题，推动技术创新。
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