《21世纪中等职业教育规划教材·热工与流体力学基础(修订本)》由中国商业出版社出版。

绪论

第一篇工程热力学基础

第一章工质与理想气体状态方程

第一节工质、热力系统

第二节热力状态及基本状态参数

第三节理想气体状态方程

思考题与习题

第二章热力学第一定律

第一节热力过程的基本概念

第二节热力学第一定律

第三节开口系统稳定流动能量方程

第四节理想气体的比热容及热量计算

第五节理想气体热力学能、焓、熵的计算

思考题与习题

第三章理想气体的热力过程

第一节理想气体的基本热力过程

第二节多变过程

思考题与习题

第四章热力学第二定律

第一节热力循环的基本概念

第二节热力学第二定律

第三节卡诺循环与卡诺定理

思考题与习题

第五章蒸汽性质及蒸汽基本热力过程

第一节蒸汽的基本概念

第二节蒸汽的定压产生过程

第三节蒸汽图表及其使用方法

第四节蒸汽基本热力过程

思考题与习题

第六章混合气体和湿空气

第一节混合气体的基本概念

第二节湿空气的热力性质

思考题与习题

第二篇流体力学基础

第七章流体及其基本性质

第一节流体的概念

第二节流体的主要力学性质

第三节作用在流体上的力

思考题与习题

第八章流体静力学基础知识

第一节流体静压强及其特性

第二节流体静压强基本方程

第三节静压强基本方程式的应用

思考题与习题

第九章流体动力学基础知识

第一节流体动力学的基本概念

第二节恒定流连续性方程

第三节伯努利方程

思考题与习题

第十章流动阻力和管路的水力计算

第一节流动阻力与能量损失的两种形式

第二节流体流动的两种流态

第三节沿程损失的计算

第四节局部损失的计算

第五节减小流动阻力的途径

第六节管路的水利计算

思考题与习题

第三篇传热学基础

第十一章稳态导热

第一节导热的基本概念

第二节通过平壁的稳态导热

第三节通过圆筒壁的稳态导热

思考题与习题

第十二章对流换热

第一节对流换热的基本概念

第二节准则和准则方程式

第三节凝结与沸腾换热

思考题与习题

第十三章辐射换热

第一节热辐射的基本概念

第二节热辐射的基本定律

思考题与习题

第十四章传热过程与换热器

第一节传热过程

第二节传热的增强与削弱

第三节换热器的基本知识

思考题与习题

附表一　未饱和水与过热水蒸气热力性质表

附表二　饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按温度排列）

附表三　饱和水与饱和水蒸气热力性质表（按压力排列）

附表四　R717饱和热力性质表（按温度排列）

附表五　干空气的物性参数表（p=1.01325×10Pa）

附表六　饱和水的热物理性质表

主要参考文献

附图一　水蒸气的h-s图

附图二　氨（R717）的lgp-h图

附图三　R22的lgp-h图

附图四　R12的lgp-h图

附图五　湿空气的h-d图（p=101325Pa）

附图六　湿空气的h-d图（p=1bar）

本书根据教育部颁发的《制冷和空调设备运用与维修专业教学指导方案》中主干课程《热工与流体力学基础教学基本要求》（85学时），在第一版基础之上，总结近几年教学经验修订而成的。

本书保持了第一版的基本框架，分三篇讲述了工程热力学、流体力学和传热学的基础知识，

经修订后具有如下特点：

1.理论体系和组织结构强调了学科的基础性和实用性；

2.结合中等职业教育教学特点，讲授内容和分析问题力求简捷、易懂，降低了引用数学分析的难度；

3.注意采用了新数据和新的国家标准及法定计量单位；

4.注意实际精选例题及与后续专业课的衔接；

5.内容覆盖制冷与空调职业技能鉴定有关部分的知识点；

6.每章配有一定量的思考题与习题，便于学生复习及提高分析问题和解决问题的能力。

本教材对于选修内容用*表示，可供任课教师根据教学时数及教学实际情况取舍。

《热工与流体力学基础》是普通高等职业教育“十二五”规划教材之一，是由全国高职高专院校制冷与空调/冷藏专业教材编审委员会组织编写的。

本书共分三篇。第一篇为工程流体力学部分，主要讲述了流体基本特性，流体静力学和动力学的基本理论，并结合专业领域的实际工程应用介绍了流动阻力及管路水力计算等相关知识；第二篇为工程热力学部分，主要讲述了热力学的基本概念和基本定律，以及热力学理论在制冷、空调、压气机、喷管与扩压管等方面的应用；第三篇为传热学部分，主要讲述了三种基本传热方式及复合换热的基本理论知识，并以换热器为例讨论了综合传热过程的分析方法，从热绝缘、传热强化和换热污垢等几方面介绍了传热学理论的工程应用。

本书可作为制冷与空调专业、制冷与冷藏专业、供热通风与空调工程技术和能源类相关专业的专业基础课教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。

本书配有电子课件，凡使用本书作为教材的教师可登录机械工业出版社教材服务网注册后下载。

第一篇　工程流体力学

第一章　流体的基本特性

第一节　流体的主要物理性质

第二节　作用在流体上的力

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第二章　流体静力学基础

第一节　流体静压力及其特性

第二节　流体静力学基本方程

第三节　流体静力学基本方程的应用

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第三章　流体动力学基础

第一节　流体流动的基本概念

第二节　稳定流动的连续性方程

第三节　伯努利方程

第四节　伯努利方程的工程应用

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第四章　流动阻力与管路水力计算

第一节　流动阻力与水头损失

第二节　流体流动的基本形态

第三节　管流沿程水头损失计算

第四节　局部水头损失计算

第五节　管路水力计算

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第二篇　工程热力学

第五章　工程热力学的基本概念

第一节　工质与热力系统

第二节　热力学状态及基本状态参数

第三节　热力过程

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第六章　热力学第一定律

第一节　热力学第一定律的实质

第二节　过程功与热量

第三节　热力学能与焓

第四节　热力学第一定律能量方程

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第七章　理想气体的热力性质及其热力过程

第一节　理想气体及其状态方程

第二节　理想气体的比热容

第三节　理想气体的热力学能与焓

第四节　理想气体的基本热力过程

第五节　理想气体的多变过程

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

第八章　热力学第二定律

第一节　自然过程的方向性

第二节　热力循环

第三节　热力学第二定律的表述

第四节　卡诺循环和卡诺定理

第五节　熵方程和熵增原理

【案例分析与知识拓展】

【本章小结】

【思考与练习题】

……

第三篇　传热学

附录

参考文献2100433B

主要符号1

绪论3

一、能源概述3

二、本课程的研究对象及主要内容6

三、学习本课程的几点要求7

第一篇工程热力学

第一章热力学基本概念10

学习导引10

第一节工质和热力系10

一、工质10

二、热力系、外界与边界11

三、热力系的分类11

第二节工质的热力状态和基本状态参数12

一、热力状态和状态参数12

二、基本状态参数12

第三节平衡状态和热力过程15

一、平衡状态、状态方程式及状态参数坐标图15

二、热力过程16

习题17

第二章热力学第一定律18

学习导引18

第一节热力系统储存能19

一、热力学能19

二、外部储存能19

三、热力系统的总储存能19

第二节热力系与外界传递的能量20

一、热量20

二、功量20

三、随工质流动传递的能量22

四、焓及其物理意义23

第三节热力学第一定律23

一、热力学第一定律的实质23

二、封闭热力系的能量方程24

三、开口热力系的稳定流动能量方程25

四、技术功26

五、稳定流动能量方程的应用27

习题29

第三章理想气体的热力性质和热力过程31

学习导引31

第一节理想气体及状态方程32

一、理想气体与实际气体32

二、理想气体状态方程32

第二节理想气体的比热容及热量计算33

一、比热容的定义和单位33

二、影响比热容的主要因素34

三、利用比热容计算热量35

第三节理想气体热力学能和焓变化量的计算37

一、理想气体热力学能变化量的计算37

二、理想气体焓变化量的计算38

第四节理想气体的热力过程39

一、基本热力过程39

二、多变过程44

习题46

第四章热力学第二定律48

学习导引48

第一节热力循环48

一、正向循环和热效率49

二、逆向循环和工作系数49

第二节热力学第二定律50

一、过程的方向性与不可逆性50

二、热力学第二定律的实质和表述50

第三节卡诺循环与卡诺定律52

一、卡诺循环及热效率52

二、逆卡诺循环53

三、卡诺定律53

第四节熵与熵增原理54

一、熵的基本概念54

二、熵增原理55

习题56

第五章水蒸气和蒸汽动力循环58

学习导引58

第一节水蒸气的定压发生过程58

一、基本概念59

二、水蒸气定压发生过程的三个阶段和五种状态60

三、水蒸气定压发生过程在p-v图与T-s图上的表示61

第二节水蒸气表和图62

一、零点的规定63

二、水和水蒸气表63

三、水蒸气的焓熵图64

四、水蒸气的基本热力过程65

第三节蒸汽动力循环68

一、朗肯循环及热效率68

二、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响69

三、提高蒸汽动力循环热效率的其他途径70

习题73

第六章混合气体和湿空气75

学习导引75

第一节混合气体75

一、混合气体的分压力和分体积75

二、混合气体的成分表示方法与换算76

三、混合气体的折合摩尔质量和折合气体常数77

四、分压力的确定78

五、混合气体的比热容78

第二节湿空气79

一、湿空气的总压力和分压力79

二、湿空气的湿度80

三、湿空气的温度82

四、湿空气的焓83

五、湿空气的焓湿图84

习题87

第七章气体和蒸汽的流动89

学习导引89

第一节绝热稳定流动基本方程90

一、绝热稳定流动90

二、绝热稳定流动基本方程90

三、声速和马赫数91

第二节气体和蒸汽在喷管和扩压管中的定熵流动91

一、流速变化与压力变化的关系91

二、管道截面变化的规律92

第三节喷管中流速及流量的计算92

一、喷管出口流速的计算92

二、临界压力比与临界流速93

三、喷管流量的计算95

四、喷管内有摩阻的绝热流动97

第四节绝热节流97

习题99

第二篇流体力学

第八章流体性质和流体静力学基础102

学习导引102

第一节流体的主要力学性质102

一、流体及其基本特性102

二、流体连续性假定103

三、流体的主要力学性质103

四、作用于流体上的力107

第二节流体静力学基础108

一、流体静压力及其特性108

二、流体静力学基本方程108

三、流体静力学基本方程式的应用110

习题115

第九章一元流体动力学基础119

学习导引119

第一节流体流动的基本概念119

一、流量和流速119

二、稳定流动与非稳定流动121

三、三元、二元、一元流动121

第二节稳定流动的物料衡算——连续性方程121

一、稳定流动连续性方程的基本形式121

二、有分流和合流时的连续性方程122

第三节稳定流动的能量衡算——伯努利方程124

一、理想流体稳定流动时的机械能衡算124

二、实际流体稳定流动时的机械能衡算126

三、伯努利方程的讨论126

四、伯努利方程的应用127

习题131

第十章流动阻力和能量损失134

学习导引134

第一节沿程损失和局部损失135

一、沿程阻力与沿程损失135

二、局部阻力与局部损失135

三、能量损失的计算公式135

第二节流体的两种流态136

一、雷诺实验和流态136

二、流态的判断依据137

第三节圆形管内的速度分布和边界层概念138

一、流体在圆形管内的速度分布138

二、边界层的概念140

第四节流体在管内流动阻力损失的计算141

一、沿程损失计算141

二、局部损失计算147

三、减少流动阻力的措施150

习题151

第十一章管路计算154

学习导引154

第一节简单管路计算154

一、基本概念154

二、简单管路计算的基本公式156

三、简单管路计算示例157

第二节串联与并联管路计算159

一、串联管路159

二、并联管路161

第三节管网计算基础162

一、枝状管网162

二、环状管网164

习题165

第三篇传热学

第十二章稳态导热170

学习导引170

第一节导热的基本定律170

一、基本概念170

二、导热基本定律172

三、热导率172

第二节平壁的稳态导热174

一、单层平壁的稳态导热174

二、多层平壁的稳态导热175

第三节圆筒壁的稳态导热177

一、单层圆筒壁的稳态导热177

二、多层圆筒壁的稳态导热178

三、圆筒壁稳态导热的简化计算179

习题181

第十三章对流换热183

学习导引183

第一节对流换热概念及牛顿冷却公式183

一、对流换热的概念183

二、对流换热过程分析184

三、牛顿冷却公式185

四、影响表面传热系数的主要因素186

第二节流体无相变时的对流换热计算187

一、表面传热系数的一般关联式187

二、管内流体强制对流换热计算188

三、管外流体强制对流换热计算191

四、自然对流换热计算193

第三节流体有相变时对流换热197

一、凝结换热197

二、沸腾换热200

习题203

第十四章辐射换热205

学习导引205

第一节热辐射的基本概念和基本定律205

一、热辐射的基本概念205

二、热辐射的基本定律207

第二节固体壁面之间的辐射换热209

一、角系数209

二、两固体间的辐射换热210

第三节气体辐射212

一、气体辐射和吸收的特点213

二、火焰辐射214

第四节太阳辐射214

习题216

第十五章传热与换热器217

学习导引217

第一节传热过程及特点217

一、传热过程217

二、传热过程特点218

第二节热负荷和传热基本方程218

一、热负荷218

二、传热基本方程220

三、传热系数的计算221

第三节换热器227

一、换热器的基本结构与工作原理227

二、间壁式换热器的主要类型228

三、换热器的传热计算231

四、传热过程的强化和削弱236

习题237

附录239

附表1常用气体的平均比定压热容cpt0239

附表2常用气体的平均比定容热容cVt0240

附表3一些气体的摩尔质量、气体常数、低压下的比热容和摩尔热容240

附表4饱和水与饱和水蒸气的热力性质（按温度排列）241

附表5饱和水与饱和水蒸气的热力性质（按压力排列）242

附表6未饱和水与过热水蒸气的热力性质244

附表7在0.1MPa时的饱和空气状态参数248

附表8干空气的热物理性质（p=1.01325×105Pa）249

附表9烟气的热物理性质(p=1.01325×105Pa)250

附表10饱和水的热物理性质250

附表11干饱和水蒸气的热物理性质251

附表12过热水蒸气的热物理性质(p=1.01325×105Pa)251

附表13常用管件的局部阻力系数252

附表14常用金属材料的密度、比热容和热导率253

附表15保温、建筑及其他材料的密度和热导率253

附表16几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系254

附表17常用材料表面的黑度值254

附图1水蒸气h-s图256

附图2湿空气的h-d图(大气压力为105Pa)257

参考文献258 2100433B