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出版者:辽宁科技

作者:吴建国//张卫军//战洪仁

出品人:

页数:427

译者:

出版时间:2010-3

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787538156584

丛书系列:

图书标签:

• 热处理
• 燃料
• 炉窑
• 冶金
• 材料科学
• 工业设备
• 能源
• 工艺技术
• 机械工程
• 高温技术

《热力学基础与工程应用》 本书深入浅出地阐述了热力学基本原理及其在工程领域的广泛应用。全书共分为十二章，旨在为读者构建坚实的热力学理论基础，并引导其将抽象的理论知识转化为解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论 本章首先介绍热力学的起源、发展历程及其在现代科学技术中的重要地位。随后，对热力学的基本概念，如系统、状态、过程、平衡等进行定义和解释，并引入了物质的量、质量、能量、热量、功等基本物理量。最后，强调了学习热力学的意义以及本书的学习方法和结构安排。 第二章 热力学第一定律 本章详细阐述了热力学第一定律，即能量守恒定律。通过对封闭系统和敞开系统的分析，引入了内能、焓、热和功等概念，并推导了第一定律的微分形式和积分形式。通过大量的例题，展示了如何运用第一定律分析各种能量转换过程，例如热机的能量平衡和制冷机的能耗计算。 第三章 物质的状态与性质 本章聚焦于物质的状态方程，重点介绍了理想气体状态方程及其适用范围，以及实际气体的压缩因子和各种状态方程（如范德华方程）。此外，还讨论了纯物质的两相平衡、相图（P-T图、T-s图、h-s图等）的绘制与解读，以及物质的各种热力学性质（如比热、导热系数、粘度等）的测定方法和影响因素。 第四章 热力学第二定律 本章深入探讨了热力学第二定律，阐明了自然过程的方向性。详细介绍了热力学第二定律的两种表述方式（克劳修斯和开尔文-普朗克），以及熵的概念和熵增原理。通过卡诺循环的分析，揭示了热机效率的极限，并引申出热力学第二定律在工程中的应用，如能量的品质和不可逆性分析。 第五章 热力学循环 本章系统介绍了几种重要的热力学循环，包括但不限于： 内燃机循环： 如奥托循环、狄塞尔循环和混合循环，分析了其热效率的影响因素。 蒸汽动力循环： 如朗肯循环及其改进循环（如再热循环、回热循环），讨论了其在发电厂中的应用。 制冷循环： 如逆卡诺循环、蒸汽压缩制冷循环，讲解了其制冷原理和性能系数。 气体压缩制冷循环： 介绍其在特殊场景下的应用。 本书通过对这些循环的详细分析，帮助读者理解不同类型热机的工作原理和性能特点。 第六章 气体性质与混合物 本章关注气体的热力学性质，包括理想气体的热力学过程（定容、定压、定温、绝热过程）的分析。在此基础上，进一步探讨了气体混合物的性质，如分压定律、分体积定律、道尔顿分压定律等，并介绍了混合物的比热容、焓、熵等性质的计算方法。 第七章 湿空气与热湿空气处理 本章将热力学原理应用于空气-水蒸气混合物的分析，即湿空气。详细介绍了湿空气的各种参数（如干球温度、湿球温度、露点温度、绝对湿度、相对湿度、焓值、湿空气流量等），以及使用焓-湿图（Psychrometric Chart）进行湿空气状态分析和过程计算的方法。本章重点介绍了空调系统中的各种湿空气处理过程，如加热、冷却、加湿、除湿、混合等。 第八章 热力学统计学基础 本章为读者提供了热力学微观解释的视角。介绍了统计力学基本假设，如玻尔兹曼分布、麦克斯韦-玻尔兹曼统计等。通过分子动理论，将宏观的热力学性质（如温度、压力）与微观粒子的运动联系起来，进一步深化了对热力学定律的理解。 第九章 传热学基础 本章概述了三种基本的传热方式： 热传导： 介绍傅里叶定律、导热方程及其在稳态和非稳态过程中的应用。 对流传热： 区分自然对流和强制对流，介绍努塞尔数、雷诺数等无量纲准则数在对流传热计算中的作用。 辐射传热： 讲解黑体辐射、灰体辐射定律，以及 Stefan-Boltzmann 定律和 Planck 定律。 本章旨在为读者提供一个关于热量传递的基本框架。 第十章 流体输运与流动 本章探讨了流体在管道、通道中的输运以及相关的流动现象。介绍流体的基本性质，如密度、粘度。重点讲解了伯努利方程及其在理想流体和实际流体流动中的应用，包括层流和湍流的区分，以及沿程和局部阻力损失的计算。 第十一章 能量转换与效率 本章将热力学理论与实际的能量转换过程相结合。深入分析了各种能量转换装置的效率，包括热机效率、制冷系数、热泵性能系数等。讨论了能量损耗的原因，以及提高能量利用效率的途径和方法，强调了热力学第二定律在能量优化中的指导作用。 第十二章 工程实例分析 本章精选了多个与热力学原理紧密相关的工程应用案例，例如： 锅炉与汽轮机系统： 分析蒸汽动力发电厂的核心组成及其热力学循环。 制冷与空调系统： 深入解析家用冰箱、中央空调的工作原理。 内燃机工作过程： 结合实际发动机，分析其能量转换效率和排放问题。 工业加热过程： 探讨各种工业炉的传热机制和能耗控制。 通过这些贴近实际的案例分析，读者能够更好地理解热力学理论的实际价值和应用场景。 本书语言严谨，逻辑清晰，配有丰富的插图、图表和计算示例，旨在帮助读者建立扎实的热力学知识体系，并为进一步学习更专业的工程技术打下坚实基础。

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老实说，我是在一个朋友的强烈推荐下翻开这本《燃料热处理炉》的，起初抱着将信将疑的态度，毕竟市面上关于工业炉具的书籍多如牛毛，真正能做到兼顾深度和广度的凤毛麟角。然而，这本书的章节编排逻辑性之强，彻底征服了我。它不是简单地罗列设备部件，而是构建了一个完整的知识体系——从最基础的炉膛结构材料的选择，到复杂的多炉联运系统中的热能梯级利用，脉络清晰，层层递进。其中关于辐射换热和对流换热在不同温度区间的贡献率评估，简直是教科书级别的范例。我记得有一章专门讨论了如何通过优化燃烧气体分布来避免局部过热和冷点，这直接解决了我们车间长期存在的工件质量不均问题。这本书的语言风格非常沉稳、严谨，像一位经验丰富的老专家在娓娓道来，没有丝毫浮夸或故作高深，让人读起来既踏实又信服。对于正在进行设备升级改造的技术人员来说，这本书简直是不可或缺的宝典。

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这本《燃料热处理炉》给我带来的震撼是多方面的，不仅仅是技术层面的深入探讨，更是对整个工业加热领域未来发展趋势的深刻洞察。我原本以为这只是一本偏向于操作指南或设备维护手册的工具书，但事实远比我想象的要丰富得多。书中对不同类型燃料在热处理过程中的燃烧效率优化进行了细致入微的分析，特别是针对新型低碳燃料的适配性研究，展现了作者深厚的理论功底和丰富的实践经验。我尤其欣赏其中对于热负荷波动与炉温控制系统动态响应的耦合分析，那部分内容极具启发性，让我开始重新审视我们目前生产线上热处理工艺的稳定性和能源利用率。书中没有过多纠缠于晦涩难懂的数学推导，而是用大量实际工程案例来佐证理论，使得即便是非热力学专业背景的工程师也能迅速领会其核心思想。作者对国际先进热处理技术标准的引用也非常及时，结合国内具体国情给出了许多落地性强的建议。可以说，这本书为我打开了一扇通往更高效、更环保的热处理技术新世界的大门。

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如果用一个词来形容阅读《燃料热处理炉》的感受，那大概是“颠覆性”。我过去一直依赖于一些陈旧的行业标准和经验法则来设计和操作热处理设备，总觉得效率提升的空间不大。这本书却用扎实的物理模型和大量的实验数据，证明了在现有技术框架下，仍有巨大的优化潜力尚未被挖掘。作者对炉衬材料的导热特性与热惯性这对矛盾体的分析尤为精辟，并给出了基于不同生产节拍的材料优化建议，这直接关系到设备的启停能耗。这本书的行文流畅，结构紧凑，即便涉及复杂的传热传质方程，也总能巧妙地引向其在工业现场的应用意义。它成功地将理论的深度与工程的广度进行了完美的平衡，使得这本书不仅适合经验丰富的工程师作为参考，也极大地拓宽了初学者对热处理技术理解的深度和广度。

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对于我们这种侧重于新材料研发和工艺验证的实验室而言，传统热处理设备的通用性往往难以满足特殊气氛或超高真空环境下的需求。翻阅《燃料热处理炉》，我惊喜地发现其中包含了大量的特种炉型设计原则，特别是针对非氧化性或还原性气氛下的密封技术和气氛循环策略。作者并没有停留在标准工业炉的讨论上，而是花了相当大的篇幅探讨了如何将先进的传感器技术和实时过程控制（APC）算法植入到燃料加热系统中，以实现“智能”热处理。书中对于如何精确控制炉内氧含量波动的案例分析，对我当前正在进行的高性能合金烧结实验提供了直接的思路。这种将热工基础理论与现代自动化技术深度融合的写作手法，使得这本书的含金量倍增。它不仅仅是一本关于“炉子”的书，更是一部关于“过程控制下的热能应用”的深度研究报告。

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这本书的视角着实令人耳目一新，它似乎突破了传统热处理炉只关注“温度”的局限，而是将其视为一个复杂的能源转换与物质传递的集成系统来考量。我特别关注了其中关于炉气净化与余热回收的章节，作者并没有将这些视为附加功能，而是将其融入到设计初始阶段的核心考量之中。例如，书中详细对比了不同类型蓄热式加热器在处理高硫燃料时的耐腐蚀性和热循环稳定性，这个对比非常具有实操价值。我从中学到的一个重要理念是：设计一个“燃料热处理炉”，本质上是在设计一个可持续的能源闭环。书中的插图和图表制作精良，尤其是那些三维流场模拟的截图，直观地展示了火焰的形态和热量传递的路径，远胜于文字描述的枯燥乏味。这本书的厚度让人望而生畏，但每一页的价值都体现在了解决实际工程难题的潜力上。

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