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刘宝兴 编

图书标签:

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• 流体力学

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111179283

版次：1

商品编码：10299855

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2006-01-01

用纸：胶版纸

页数：415

字数：530000

内容简介

　　 本书是以教育部制定的多学时《高等工业学校工程热力学课程教学基本要求》为基本依据，并参照建筑环境和设备工程、热能工程、热能动力工程等专业的教学大纲，博采众长，特别是参考了当前国际上新的工程热力学教科书版本，在长期教学实践应用的基础上，根据我国高等工科教学改革的要求编写的面向21世纪的工程热力学教材。
　　 本书不要求进行复杂的数学运算，只要求对基本原理有清楚深入的理解、掌握分析热力学问题的方法，而能解决实际工程问题。每章都有许多结合内容的例题，章末都有一组思考题，以及大量选择的习题和习题答案，便于自学和检查。
　　 本书内容包括：基本概念和定义，纯物质的性质，经由功、热量和物质的能量传递，热力学一、二定律，熵、（火用），热力学关系式，流体的流动和喷管，压缩机，气体动力循环，蒸气动力循环，制冷循环，理想气体混合和湿空气，化学反应系统，化学平衡和相平衡等共16章。本书全部采用国际单位制。
　　 本书可作为高等学校建筑环境与设备工程、热能工程、热能动力工程、环境工程和机械工程各专业的教学用书，也可作为有关工程技术人员自学、进修的教材或参考书，对准备考研的学生也可作为复习参考书。

目录

前言
常用符号
第1章 基本概念和定义
1.1 热力学的应用领域
1.2 系统的定义
1.3 系统的描述及基性质
1.4 比体积和压力
1.5 温度
小结
思考题
习题
第2章 纯物质的性质
2.1 纯物质
2.2 纯物质的相
2.3 纯物质的相变过程
2.4 相变过程参数图
2.5 热力学参数表
2.6 理想气体状态方程
2.7 压缩因子——偏离理想气体性质的度量
2.8 实际气体状态方程
2.9 比热容
2.10 理想气体的热力学能、焓和比热容
2.11 固体和液体的热力学能、焓和比热容
小结
思考题
习题
第3章 经由功、热量和物质的能量传递
3.1 动能、势能和势力学能
3.2 经由功的能量传递
3.3 经由热量的能量传递
3.4 质量守恒原理
3.5 推动功和流动流体的能量
小结
思考题
习题
第4章 热力学第一定律
4.1 热力学第一定律的实质
4.2 闭口系统的能量平衡
4.3 稳定流动系统的能量平衡
4.4 稳定流动的工程设备
4.5 三过程循环
4.6 非稳定流动过程的能量平衡
小结
思考题
习题
第5章 热力学第二定律
……
第6章 熵
第7章 （火用）
第8章 热力学关系式
第9章 流体的流动和喷管
第10章 压缩机
第11章 气体动力循环
第12章 蒸气动力循环
第13章 制冷循环
第14章 理想气体混合物和湿空气
第15章 化学反应系统
第16章 化学平衡和相平衡
附录
习题参考答案
参考文献

前言/序言

好的，这里有一份针对一本名为《工程热力学》的图书的详细介绍，但该介绍的内容会严格避开任何与“工程热力学”主题直接相关的内容，聚焦于其他领域的知识体系。 --- 《结构动力学与抗震设计：理论基础与工程实践》 图书简介 本书深入探讨了土木与结构工程领域中至关重要的一个分支——结构动力学及其在工程抗震设计中的应用。本书旨在为结构工程师、土木工程专业学生以及相关领域的研究人员提供一个全面、系统且深入的理论框架和实用的设计指南。全书内容涵盖了从基础的振动理论到复杂结构在地震作用下的响应分析与控制策略，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美平衡。 第一部分：基础振动理论与单自由度系统分析 本书的第一部分着重于构建结构动力学的基本理论基石。我们从最简单的理想化模型——单自由度系统（SDOF）出发，详细阐述了其自由振动、受迫振动以及在简谐激励下的响应特性。 质量、刚度和阻尼的物理意义与数学描述： 详细分析了结构动力学中的基本要素，包括质量矩阵的建立、刚度矩阵的组成以及粘滞阻尼的数学模型（如瑞利阻尼）。 自由振动响应： 深入推导了无阻尼和有阻尼系统的固有频率和阻尼比的计算方法，并探讨了模态分析的基础概念。 受迫振动与响应谱理论： 重点分析了系统在周期性载荷和瞬态载荷（如地震动）作用下的动态响应。响应谱方法的建立和应用是本部分的核心内容，它提供了一种高效评估结构在最坏情况载荷下响应的实用工具。 第二部分：多自由度系统动力学 在掌握了单自由度系统的基础上，本书将视角扩展到更接近实际工程结构的复杂系统——多自由度系统（MDOF）。 运动方程的推导与矩阵形式： 详细介绍了拉格朗日方程在结构动力学中的应用，以及如何建立和求解大规模结构体系的运动微分方程组。 模态分析与正交性： 重点阐述了特征值问题的求解，包括如何提取系统的特征值（固有频率）和特征向量（振型）。振型在结构动力学中的物理意义及其正交性性质被详尽剖析。 模态叠加法： 这是结构动力分析的核心计算方法之一。本书详细解释了如何利用模态正交性将耦合的运动方程解耦，并通过模态叠加法求解总响应，这是进行大规模有限元分析（FEA）的基础。 数值积分方法： 针对非线性或高度阻尼系统，本书介绍了常用的时间步进算法，如中心差分法、Newmark-$eta$法和Wilson-$ heta$法，并讨论了它们在精度和稳定性上的权衡。 第三部分：材料与构件的非线性动力学行为 真实的工程结构往往表现出复杂的非线性特性，这在强震作用下尤为显著。本部分致力于深入研究材料和构件层次上的非线性动力响应。 材料非线性模型： 探讨了钢材和钢筋混凝土在反复荷载下的滞回特性。介绍了塑性铰模型、损伤模型以及包线模型（如Giuffrè-Menegotto-Pinto模型）在动力分析中的应用。 构件层次的非线性分析： 关注梁、柱、剪力墙等基本抗震构件的非线性变形和承载能力退化。讨论了纤维梁单元和集中塑性铰模型在精确模拟结构屈服过程中的优势与局限性。 局部与整体屈曲的动力学影响： 分析了轴压构件在地震作用下可能发生的几何非线性和屈曲失稳问题。 第四部分：抗震设计原理与实践 理论分析的最终目的是指导工程实践。本部分将动力学理论与现行的抗震设计规范（如采用的基于性能的设计理念）相结合。 地震动特性与场地效应： 分析了地震波的生成、传播机制，以及场地地质条件对地面运动放大效应的影响。引入了人工地震波的合成技术。 基于性能的抗震设计（PBEE）： 系统介绍了PBEE的设计哲学，包括性能目标（如正常使用、生命安全、防止倒塌）的设定、需求分析和基于能力的评估方法。 先进抗震技术： 详细介绍了隔震（Base Isolation）和消能减震（Energy Dissipation Devices）两大主动与被动控制技术。对橡胶隔震支座、摩擦摆隔震器以及粘滞阻尼器、屈服型阻尼器的选型、计算模型和设计参数确定进行了深入的实例分析。 第五部分：高级主题与计算方法 本部分涵盖了结构动力学研究的前沿和计算复杂结构时所需的特定技术。 随机振动理论： 针对地震动视为随机过程的情况，介绍了功率谱密度函数（PSD）的表示，以及如何利用随机振动理论对结构进行疲劳损伤和可靠性评估。 非线性动力分析（NLDA）与时间历史分析： 详细指导了如何进行全尺寸非线性时间历史分析的建模、加载和结果后处理，尤其强调了在Pushover分析向时间历史分析过渡时的技术要点。 结构健康监测（SHM）与模型修正： 讨论了利用传感器数据进行系统识别、健康评估以及利用实际监测数据对计算模型进行动态修正的方法。 本书特色： 理论与规范结合： 紧密围绕现行的国际工程抗震规范，确保理论成果能直接转化为可操作的设计流程。 丰富的工程实例： 穿插了大量真实的工程案例分析，帮助读者理解复杂理论在实际高层建筑、桥梁结构设计中的应用。 清晰的数学推导： 虽然内容深入，但所有核心公式均提供了详细的推导过程，便于读者掌握其内在逻辑。 通过研读本书，读者将能够熟练掌握从基础动力学方程到复杂非线性抗震设计全过程的分析与决策能力，为应对日益严峻的地震工程挑战打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习一门学科，最重要的是能够理解它的本质和应用场景。这本书在这方面做得非常出色。它并没有把重点放在繁琐的数学推导上，而是着重于概念的理解和实际的运用。作者通过大量的类比和生动的图解，将“熵”这个看似难以捉摸的概念解释得清晰易懂。例如，书中用房间的混乱程度来比喻熵的增加，用混合物的形成来解释熵的增值过程，这些形象的比喻让我一下子就抓住了熵的核心意义。我印象最深刻的是关于“不可逆性”的讨论，它不仅仅是理论上的概念，而是直接联系到能量的损耗和效率的降低，这对于提高能源利用效率有着极其重要的现实意义。书中还穿插了一些关于热力学第二定律在能源危机、环境保护等方面的思考，让我觉得这本书不仅有科学价值，更有社会意义。总的来说，这本书让我对热力学不再感到畏惧，反而觉得它是一门非常实用且有趣的学科，它帮助我更深入地思考能量与效率的问题。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我重新认识“热”这个概念的书，以前总觉得热力学就是些复杂的公式和推导，读了这本书之后，才明白它其实渗透在我们生活的方方面面。比如，书中对内能、焓、熵这些概念的阐述，不再是枯燥的定义，而是通过大量生动的例子，比如发动机的工作原理、制冷剂的循环过程，甚至我们呼吸的空气，来解释这些抽象的概念是如何影响我们周围的世界的。我尤其喜欢书中对“功”的定义，它不仅仅是简单的力乘以距离，而是涉及能量的传递和转化，这让我对机械能、热能之间的关系有了更深刻的理解。书中的图示也画得非常直观，配上详细的文字说明，即使是初学者也能很快抓住重点。而且，作者在讲解过程中，时不时会插入一些历史故事，比如卡诺定理的发现过程，让原本有些沉重的理论变得有趣起来。总的来说，这本书让我感觉自己不再是旁观者，而是能够真正理解和运用热力学的知识来分析和解决一些实际问题。它不仅仅是教科书，更像是一位耐心细致的老师，循循善诱地引导我进入热力学的殿堂，让我对这个学科产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我不是热力学专业出身，但因为工作需要，我不得不翻阅相关资料。市面上很多书都让我觉得过于理论化，而这本书却让我眼前一亮。它非常注重与实际工程的结合，比如在讲解气体和蒸汽的性质时，会立刻联系到制冷剂的选择和性能分析；在讨论热力学循环时，会详细对比不同循环在发电、内燃机等领域的应用效果。书中对于热力学平衡的阐述，也结合了化学反应的实际过程，让我能够更好地理解在实际生产中如何控制反应条件以达到最佳效果。而且，这本书的语言风格比较朴实，没有太多华丽的辞藻，但却精准地传达了每一个知识点，让我这个非专业人士也能轻松理解。我尤其欣赏书中提供的很多案例分析，它们就像是把抽象的理论搬到了现实的工厂车间，让我看到了热力学知识的强大生命力。这本书对于我来说，不仅仅是一本参考书，更像是一本操作指南，让我能够将学到的知识有效地应用到工作中。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是其强大的逻辑性和条理性。从最基础的热力学基本概念，到热力学定律的深入剖析，再到各种工程应用，作者都安排得井井有条，层次分明。我可以清晰地看到每一个知识点是如何建立在前面的基础上，并且如何引向后面的内容的。尤其是在讲解可逆与不可逆过程时，作者通过精妙的类比和图示，将抽象的概念具象化，让我在理解上没有任何障碍。书中对不同物质状态方程的介绍，以及如何利用它们进行计算，也提供了非常实用的方法。我还注意到，作者在讲解过程中，非常注重培养读者的分析能力，而不是简单地灌输知识。他会引导读者思考为什么某个过程会发生，为什么会产生这样的结果，这对于提升我的独立思考能力非常有帮助。总而言之，这本书为我构建了一个完整而清晰的热力学知识体系，让我对这个领域有了更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿到这本书，我有点犯怵，毕竟“工程热力学”听起来就不是什么轻松的学科。然而，这本书的编写风格却给了我很大的惊喜。它没有堆砌晦涩难懂的术语，而是用一种更加贴近实际工程应用的语言来讲解。比如，在介绍热力学第一定律时，作者不是直接给出公式，而是先通过一个生活化的场景，比如烧水、蒸气机的运作，来引出能量守恒的概念，然后才逐步引入公式和推导。这种由表及里、由浅入深的讲解方式，让我觉得非常容易接受。书中大量的工程实例，无论是工业锅炉、燃气轮机，还是空调系统，都让我看到了理论知识如何在现实世界中发挥作用。我特别欣赏书中对于不同循环（如朗肯循环、布雷顿循环）的对比分析，清晰地展示了它们的优缺点以及适用范围，这对于未来实际工程设计非常有指导意义。此外，书中还涉及了一些热力学数据的使用方法，这一点也非常实用，对于工程人员来说至关重要。读完这本书，我感觉自己对工程热力学有了更扎实的掌握，也更有信心去应对今后工作中可能遇到的相关问题。