ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ..................................................................................

5

1.1. ТЕРМОДИНАМИКА И ЕЕ МЕТОД...........................................................................................

6

1.2. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ......................................................................................................

6

1.3. ПОНЯТИЕ О ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ..........................................................

9

1.4. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ. ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ...........................................................

12

1.5. ПОНЯТИЕ О СМЕСЯХ. СМЕСИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ......................................................

17

1.6, ПОНЯТИЕ О ТЕПЛОЕМКОСТИ..............................................................................................

21

ГЛАВА 2

ПЕРВЫЙЗАКОНТЕРМОДИНАМИКИ......................................................................

22

2.1. ТЕПЛОТА. ОПЫТ ДЖОУЛЯ. ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ ТЕПЛОТЫ И РАБОТЫ.................

22

2.2. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ.......................................................

25

2.3. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ И ВНЕШНЯЯ РАБОТА...............................................................

25

2.4. УРАВНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ....................................................

28

2.5. ЭНТАЛЬПИЯ..............................................................................................................................

35

2.6. УРАВНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ ДЛЯ ПОТОКА..........................

38

ГЛАВА 3 ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ..........................................................................

42

3.1. ЦИКЛЫ. ПОНЯТИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО КПД. ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОТЫ..........................

42

3.2. ОБРАТИМЫЕ И НЕОБРАТИМЫЕ ПРОЦЕССЫ...................................................................

46

3.3. ФОРМУЛИРОВКИ ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ...........................................

51

3.4. ЦИКЛ КАРНО. ТЕОРЕМА KAPHQ .........................................................................................

53

3.5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ШКАЛА ТЕМПЕРАТУР............................................................

61

3.6. ЭНТРОПИЯ.................................................................................................................................

71

3.7. ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ В НЕОБРАТИМЫХ ПРОЦЕССАХ...........................................

79

3.8. ОБЪЕДИНЕННОЕ УРАВНЕНИЕ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ЗАКОНОВ

ТЕРМОДИНАМИКИ........................................................................................................................

86

3.9. ЭНТРОПИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ........................................

87

3.10. ОБРАТИМОСТЬ И ПРОИЗВОДСТВО РАБОТЫ.................................................................

94

ГЛАВА 4

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ.......................................................................

104

4.1. ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ...................................................................

104

4.2. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА..................................................................................................

106

4.3. ЧАСТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ И ЭНТАЛЬПИИ '.................

107

4.4 ТЕПЛОЕМКОСТИ...................................................................................................................

110

ГЛАВА 5

РАВНОВЕСИЕТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХСИСТЕМиФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ..112

5.1. ГОМОГЕННЫЕ И ГЕТЕРОГЕННЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ................

112

5.2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ..........................................................................

113

5.3. УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И РАВНОВЕСИЯ В ИЗОЛИРОВАННОЙ ОДНОРОДНОЙ

СИСТЕМЕ........................................................................................................................................

120

5.4. УСЛОВИЯ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ...............................................................................

123

5.5. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ..........................................................................................................

125

5.6. УРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНА — КЛАУЗНУСА..................................................................

128

5.7. УСТОЙЧИВОСТЬ ФАЗ...........................................................................................................

133

5.8. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПРИ НЕОДИНАКОВЫХ ДАВЛЕНИЯХ ФАЗ ..............................

135

5.9. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПРИ ИСКРИВЛЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ РАЗДЕЛА...........

138

ГЛАВА 6 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕСВОЙСТВАВЕЩЕСТВ........................................................

140

6.1. ТЕРМИЧЕСКИЕ И КАЛОРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ................................

140

6.2. ТЕРМИЧЕСКИЕ И КАЛОРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ..................................

148

6.3. ОПЫТ ЭНДРЮСА. КРИТИЧЕСКАЯ ТОЧКА. УРАВНЕНИЕ ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА......

155

6.4. ТЕРМИЧЕСКИЕ И КАЛОРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ. УРАВНЕНИЕ

СОСТОЯНИЯ РЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ...............................................................................................

162

6.5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ НА ЛИНИИ ФАЗОВЫХ

ПЕРЕХОДОВ. ДВУХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ ................................................................................

170

6.6. СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА В КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКЕ........................................................

174

6.7. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭНТРОПИИ ВЕЩЕСТВА..................................................................

176

6.8. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА .........................

181

6.9. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА В МЕТАСТАБИЛЬНОМ

СОСТОЯНИИ..................................................................................................................................

184

ГЛАВА 7

ОСНОВНЫЕТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫ......................................................

187

7.1. ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС........................................................................................................

187

7.2. ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС........................................................................................................

190

7.3. ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС...........................................................................................

192

7.4. АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС ....................................................................................................

194

7.5. ПОЛИТРОПНЫЕ ПРОЦЕССЫ...............................................................................................

200

7.6. ДРОССЕЛИРОВАНИЕ. ЭФФЕКТ ДЖОУЛЯ — ТОМСОНА..............................................

205

7.7. АДИАБАТНОЕ РАСШИРЕНИЕ РЕАЛЬНОГО ГАЗА В ВАКУУМЕ (ПРОЦЕСС

ДЖОУЛЯ) ........................................................................................................................................

214

7.8. ПРОЦЕССЫ СМЕШЕНИЯ......................................................................................................

217

7.9. ПРОЦЕССЫ СЖАТИЯ В КОМПРЕССОРЕ..........................................................................

222

ГЛАВА 8 ПРОЦЕССЫТЕЧЕНИЯГАЗОВИЖИДКОСТЕЙ............................................................

231

8.1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕЧЕНИЯ........................................................

231

8.2. СКОРОСТЬ ЗВУКА .................................................................................................................

235

8.3. ИСТЕЧЕНИЕ ИЗ СУЖИВАЮЩИХСЯ СОПЛ.....................................................................

238

8.4. ПЕРЕХОД ЧЕРЕЗ СКОРОСТЬ ЗВУКА. СОПЛО ЛАВАЛЯ................................................

244

8.5. АДИАБАТНОЕ ТЕЧЕНИЕ С ТРЕНИЕМ...............................................................................

247

8.6. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕЧЕНИЯ. ЗАКОН ОБРАЩЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ....

249

8.7. ТЕМПЕРАТУРА АДИАБАТНОГО^ОРМОЖЕНИЯ.............................................................

253

ГЛАВА 9 ОБЩИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦИКЛОВ ТЕПЛОВЫХ

УСТАНОВОК......................................................................................................................................

254

9.1. О МЕТОДАХ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦИКЛОВ..................................................

254

9.2. МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ КПД ОБРАТИМЫХ ЦИКЛОВ......................

256

9.3. МЕТОД КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ В АНАЛИЗЕ НЕОБРАТИМЫХ

ЦИКЛОВ ..........................................................................................................................................

257

9.4. ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВЫХ

УСТАНОВОК..................................................................................................................................

260

ГЛАВА 10 ТЕПЛОСИЛОВЫЕГАЗОВЫЕЦИКЛЫ............................................................................

266

10.1. ЦИКЛЫ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.........................

266

10.2. ЦИКЛЫ ГАЗОТУРВИННЫХ УСТАНОВОК......................................................................

275

10.3. ЦИКЛЫ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ............................................................................

287

ГЛАВА 11 ТЕПЛОСИЛОВЫЕ ПАРОВЫЕ ЦИКЛЫ......................................................................

294

11.1. ЦИКЛ КАРНО.........................................................................................................................

295

11.2. ЦИКЛ РЕНКИНА...................................................................................................................

297

11.3. АНАЛИЗ ЦИКЛА РЕНКИНА С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ ОТ НЕОБРАТИМОСТИ................

303

11.4. ЦИКЛ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ПЕРЕГРЕВОМ ПАРА......................................................

316

11.5. РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ЦИКЛ.................................................................................................

318

11.6. БИНАРНЫЕ ЦИКЛЫ.............................................................................................................

322

11.7. ТЕПЛОФИКАЦИОННЫЕ ЦИКЛЫ......................................................................................

325

ГЛАВА 12 ТЕПЛОСИЛОВЫЕ ЦИКЛЫ ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОТЫ В

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ…………………………………………………………………..327

12.1. ЦИКЛ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ.............................................................

328

12.2. ЦИКЛ ТЕРМОЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ..................................................

335

12.3. ЦИКЛ МГД-УСТАНОВКИ ...................................................................................................

339

ГЛАВА 13 ХОЛОДИЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ............................................................................................

346

13.1. ОБРАТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ЦИКЛЫ И ПРОЦЕССЫ. ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ.346

13.2. ЦИКЛ ВОЗДУШНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ...................................................

349

13.3. ЦИКЛ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ...........................

353

13.4. ЦИКЛ ПАРОЭЖЕКТОРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.......................................

360

13.5. ПОНЯТИЕ О ЦИКЛЕ АБСОРБЦИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ................

362

13.6. ЦИКЛ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ..............................

364

13.7. ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА...................................................................

367

13.8. МЕТОДЫ СЖИЖЕНИЯ ГАЗОВ...........................................................................................

369

ГЛАВА 14 ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ.....................................................................................................

373

14.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.......................................................................................................

373

14.2. ДИАГРАММА ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА.............................................................................

380

ГЛАВА 15 ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ.......................................................

384

15.1. ТЕРМОХИМИЯ. ЗАКОН ГЕССА. УРАВНЕНИЕ КИРХГОФА........................................

385

15.2. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ..................

390

15.3. КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ И СТЕПЕНЬ ДИССОЦИАЦИИ.......................................

394

15.4. ТЕПЛОВОЙ ЗАКОН НЕРНСТА...........................................................................................

405