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工程热力学/前言

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热力学是研究热(thermos)和功(dynamics)之间关系的学科。因此,它处理物理系统中的能量相互作用。经典热力学可以用四个定律来表达,分别称为零定律、第一定律、第二定律和第三定律。热力学定律是经验性的,,它们是从经验中推导出来的,并得到大量实验证据的支持。

热力学主题在物理和化学课程中作为正规课程的一部分进行教授。本书讨论的是工程热力学,其中热力学的概念被用来解决工程问题。工程师利用热力学来计算发动机的燃油效率,并寻找提高效率的方法,无论是火箭、炼油厂还是核反应堆。

热力学是研究热量和功传递的科学。

工程热力学发展了有效利用经验热力学数据所需的理论和技术。然而,随着计算机的出现,大多数这些技术对工程师来说是透明的,并且工程师不再需要在表格中查找数据,而是可以通过查询计算机应用程序来检索所需的值并将其用于计算。甚至有一些应用程序专门针对特定领域,可以为常见的工程设计情况提供答案。但是,只有了解底层原理才能彻底理解,并且能够判断经验数据的局限性可能是从这种知识中获得的最重要的收益。

"工程"一词的一个方面是,所使用的大量数据是经验性的(例如蒸汽表),因为你无法找到许多常用工作物质的干净代数状态方程。

本书正在建设中。本课程是传热课程的基础,该课程研究热量形式的能量传递的速率和机制。

  • 第一章是热力学的介绍,介绍了该主题的动机和范围。
  • 第二章,热力学系统,定义了一些贯穿本书使用的基本术语。特别讨论了系统和过程的概念。
  • 阐述了热力学零定律,并发展了温度的概念。
  • 下一章,第一定律,发展了热力学第一定律陈述所需的思想。
  • 第二定律处理热机和熵的概念。
  • 应用说明了前几章中开发的工具的使用,包括热力学在日常工程情况中的应用。
  • 附录列出了一些常用属性的表格。
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