Chemical and Engineering Thermodynamics

Chemical and Engineering Thermodynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley
作者:Stanley I. Sandler
出品人:
页数:800
译者:
出版时间:1998-8-14
价格:USD 142.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471182108
丛书系列:
图书标签:
  • 化学热力学
  • 工程热力学
  • 热力学
  • 化学工程
  • 物理化学
  • 相平衡
  • 热力学性质
  • 热力学过程
  • 传热学
  • 化工原理
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具体描述

《热力学原理及其工程应用》 本书深入探索热力学的基本原理,并广泛阐述其在各类工程领域中的实际应用。热力学是理解和改造自然界物质状态及其能量转化过程的基石,为化工、机械、材料、环境等众多工程学科提供了强大的分析工具。 第一部分:热力学基础 本部分将从微观和宏观两个层面系统地介绍热力学。 第一章:热力学的基本概念与定律 我们将从系统、状态、过程、功、热量等基本概念入手,清晰界定热力学的研究对象。随后,将详细阐述热力学的四个基本定律: 第零定律: 引入温度的概念,为后续的热力学分析奠定基础。 第一定律(能量守恒): 深刻理解能量的形式转化与守恒,是所有能量分析的核心。我们将探讨内能、焓、熵等重要状态函数的定义及其在不同过程中的变化规律。 第二定律: 揭示能量转化的方向性和不可逆性。我们将深入研究熵的概念,理解其与系统无序度及能量利用效率的关系,并通过克劳修斯不等式、卡诺定理等,阐明热机效率的理论极限。 第三定律: 探讨绝对零度的意义以及熵在绝对零度下的行为,为理解热力学过程的终极极限提供视角。 第二章:纯物质的热力学性质 本章将聚焦纯物质(如水、蒸汽、理想气体等)的热力学性质。我们将学习如何利用相图(如p-v图、T-s图、h-s图)来描述物质在不同相态下的行为,以及如何通过查阅或计算获得物质的关键热力学性质,例如比容、焓、熵、内能和比热等。还将介绍各种状态方程,如理想气体状态方程、范德华方程等,用于更精确地描述真实气体的行为。 第三章:能量的传递与转化 本章进一步深化对能量传递形式的理解,主要包括: 功: 区分体积功(膨胀功)、非体积功(电功、表面功等),并学习计算不同过程中的功。 热量: 探讨传导、对流、辐射等热量传递机制,以及在工程系统中的应用。 第一定律在稳态与非稳态过程中的应用: 学习如何建立质量和能量衡算方程,用于分析各种工程设备,如锅炉、涡轮机、泵、压缩机等。 第二部分:工程热力学应用 本部分将热力学原理与实际工程问题相结合,展示其强大的应用能力。 第四章:热力学循环 本章是理解动力、制冷和热泵等系统的核心。我们将深入分析各种理想热力学循环: 理想气体循环: 如奥托循环(汽油机)、狄赛尔循环(柴油机)、布雷顿循环(燃气轮机)等,理解其工作原理、热效率以及影响因素。 蒸汽动力循环: 如朗肯循环(蒸汽轮机),探讨其在发电厂中的应用,并分析如何通过过热、再热、回热等方法提高效率。 制冷与热泵循环: 如蒸汽压缩制冷循环、吸收式制冷循环等,阐述其工作原理、性能系数(COP)及其在不同温度范围内的应用。 第五章:气体流动与流动设备 本章将热力学与流体力学相结合,分析气体在管道和设备中的流动行为。我们将学习: 可压缩流动: 阐述绝热定常流动中的能量方程和熵产生,分析等熵流动、拉瓦尔喷管等。 冲击波与膨胀波: 了解在超音速流动中冲击波和膨胀波的形成与传播机理。 流动设备中的能量损失: 分析管道摩擦、局部阻力等引起的能量损失,并探讨减少损失的方法。 第六章:化学热力学基础 本章将热力学原理拓展到化学反应系统。我们将学习: 化学平衡: 引入化学平衡常数、吉布斯自由能等概念,分析化学反应的自发性与进行方向。 平衡的移动: 探讨勒夏特列原理在化学平衡中的应用,分析温度、压力、浓度等因素对平衡的影响。 电化学热力学: 简要介绍电池、电解池等电化学系统的热力学分析。 第七章:传热学基础(与热力学关联) 虽然传热学是独立的学科,但与热力学密切相关。本章将概述三种主要的传热方式: 热传导: 傅里叶定律,材料的导热系数。 对流传热: 自然对流与强制对流,努塞尔数。 辐射传热: 黑体辐射,斯蒂芬-玻尔兹曼定律,普朗克定律。 我们将重点关注热力学定律如何指导传热过程的分析,例如,在计算换热器效率时,热力学平衡是重要的依据。 第八章:工程实践案例分析 本章将结合前面章节的理论知识,通过具体的工程案例来巩固和深化理解。可能包含但不限于: 火力发电厂的热力系统分析: 详细分析蒸汽轮机、锅炉、冷凝器等设备的工作原理和效率。 制冷与空调系统的设计与优化: 讲解如何根据实际需求设计高效的制冷系统。 内燃机性能分析与改进: 探讨不同循环模型对内燃机效率的影响。 化工过程中的能量整合: 介绍如何通过热联合等方法提高能量利用效率。 通过学习本书,读者将能够扎实掌握热力学的基本原理,并熟练运用这些原理解决实际工程问题,从而在各自的工程领域中做出更明智的决策,设计出更高效、更经济、更环保的系统。本书旨在培养读者严谨的逻辑思维能力和解决复杂工程问题的能力,为未来的工程实践打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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关于配图和例题的设置,这本书的处理简直是教科书级别的艺术品。它们不是那种为了填充版面而存在的简单插图,而是每一个图表、每一个示意流程图,都承载着极其重要的信息负载。比如,那些三维相图,线条的粗细、区域的阴影过渡,都精确地传达了不同温度、压力和组分下体系的稳定状态,让人一眼就能捕捉到关键的临界点。至于那些工程实例,更是体现了作者深厚的行业背景。它们往往不是那种虚拟的、脱离实际的理想化场景,而是根植于真实工业流程的挑战。阅读这些例题时,我仿佛真的站在了某个化工厂的控制室里,面对着一个棘手的温度控制难题。作者提供的解题路径,总是能巧妙地将理论知识与实际操作的约束条件完美结合起来,教会我们如何在“不可能完美”的现实世界中,找到那个“最优解”。这种教育价值,是那些只罗列公式的教材无法比拟的,它培养的是解决实际问题的工程师的直觉和判断力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节组织结构,体现了一种教科书罕见的宏观视野与微观细节的完美平衡。它不是那种机械地堆砌知识点,而是构建了一个清晰的知识脉络。开篇对基本概念的界定极为扎实,为后续的复杂应用奠定了坚不可摧的基础。令人印象深刻的是,作者在处理每一部分内容时,总会预留出一块“连接点”,巧妙地将本章内容与后续将要探讨的主题联系起来,使得整本书读下来,感觉像是在攀登一座结构严谨的金字塔,每上升一层,视野都更加开阔。它从最基本的宏观状态描述开始,逐步深入到微观统计力学的解释,再回到工程实践中的应用,这个递进过程非常自然流畅,没有突兀的跳跃感。这种结构设计,极大地帮助读者建立起一个完整的知识体系框架,而不是零散的知识点堆积,这对于任何想要深入研究相关领域的人来说,是无价的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的论述风格,我必须得说,有一种令人肃然起敬的严谨性,它绝不容忍任何概念上的模糊地带。作者似乎有一种近乎偏执的追求,力求将每一个微小的假设和推导过程都交代得清清楚楚,绝不含糊其辞。你读起来会感觉,他不是在“教”你,而是在“引导”你一步步走入一个逻辑自洽的体系之中,去亲身体验热力学第二定律的不可逆之美,感受熵增的必然性。尤其是在涉及相平衡和化学反应的章节,作者的处理方式简直堪称教科书级别的典范——复杂的多元积分和偏微分方程被拆解得如同精密的瑞士钟表零件,每一个齿轮的咬合都清晰可见。我记得有一次,我被一个关于吉布斯自由能的推导卡住了好几天,但当我重新回到书中,顺着作者的思路重新梳理,突然间,那层厚厚的迷雾就消散了。这种“豁然开朗”的感觉,不是靠简单记忆公式就能获得的,而是这本书通过其精妙的结构和循序渐进的讲解方式“植入”你脑海里的。这种深度,使得它超越了单纯的“应用手册”的范畴,更像是一部关于“思维方式”的著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴,那种深沉的靛蓝色背景配上烫金的标题字体,立刻就散发出一种沉甸甸的学术气息,让人忍不住想立刻翻开,探究其中奥秘。我是在一个堆满了各种教科书的二手书店里偶然发现它的,当时正襟危坐在那个弥漫着陈旧纸张气味的角落里,这本书的重量和质感立刻就吸引住了我。它不是那种轻飘飘的、赶时髦的快餐读物,而是实实在在、需要你全神贯注去啃噬的硬骨头。内页的纸张选择也非常讲究,微微泛黄的米白色调,即便是长时间阅读也不会让眼睛感到强烈的疲劳,这对于我们这些需要与热力学方程打交道的人来说,简直是福音。装帧的工艺也体现了出版方对内容的尊重,即便是被反复翻阅,书脊依然保持着良好的韧性,没有出现松散的迹象。我想,光是这份对实体书的敬意,就足以让人在浩瀚的电子信息流中,对这样一本厚重的著作产生莫名的亲近感。它不仅仅是一本工具书,更像是一位沉静的智者,静静地等待着有心人来与之对话,去领悟那些跨越时空的物理定律和工程哲学的精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格,说实话,初读起来有些许的“古风”,它带着一种老派学术著作特有的庄重和克制,绝不使用那些花哨的口语化表达。每一个句子都像经过了千锤百炼的打磨,措辞精准到几乎没有歧义。这种风格对于初学者来说,或许会构成一道小小的门槛,因为它要求读者必须保持高度的专注力,任何一次走神都可能导致下一句话理解上的偏差。然而,一旦你适应了这种节奏,你会发现这种严谨性反而带来了一种极大的安全感。它就像一位经验丰富的老船长在掌舵,你完全可以信任他指引的方向,知道他绝不会把你带到暗礁密布的水域。这种沉稳的叙述方式,也让书中涉及的那些宏大概念——比如能量守恒的普适性,或者热力学过程的极限——显得更加厚重和不可动摇。它不是在试图取悦你,而是在要求你尊重知识本身的力量和严肃性。

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