介绍了工程热力学理论与方法，对热力学进行阐述。本书系统而全面地阐述了热力学理论及其实践。阐述热力学理论在汽车中的应用，是目前汽车工程、交通工程、控制工程等学科的基本方法。本书以作者近10年来在这方面的系列化教学成果为主要内容，具有完整理论体系。本书不仅理论先进，而且特色明显，适合于汽车工程、力学、交通工程和机械工程等专业的本科生、硕士生阅读，作汽车工程、力学、交通工程、机械工程、公路工程等专业方向的本科生高等学校教材，也可作为汽车维修、电子、检测、保养、营销及服务等专业研究生和高专生的通识教育教材。本书配套《工程热力学习题答案•大作业•模拟试卷》
前言工程热力学是车辆、力学、宇航、机械、机电与控制等专业的学科技术基础课，在这些专业的人才培养中起着至关重要的作用。
随着教学改革和教学研究的深入，课堂学时数目前被压缩至48学时或32学时，教学困难突显。如何让同学们在很短的时间内熟练掌握热力学知识，是教师面临的新挑战，也是新机遇。编著者多年教学实践证明，不演算典型习题，不融入国内外新能源研究的热点与亮点，学生就很难产生兴趣，很难掌握基本概念与解题方法。编著者在多年授课心得的基础上，将学生感到疑难繁杂的内容进行梳理和提炼，精选汇集成此书，目的是使同学们较好、较快地掌握热力学思考和解决问题的实践方法，提高学生的工程思维分析能力。
本书自2011年在校内作为内部讲义使用以来，受到同学们普遍欢迎和好评，尤其是受到参加硕士研究生入学考试学生的高度评价。对于学生难以理解和感觉迷茫的热力学第二定律及熵增概念与理论，本书专门将其作为核心内容进行详细阐述，使学生熟练掌握重理论、重概念、重思路的热力学“三重”分析方法，解决了头绪多、公式多、记忆多的热力学授课“三多”问题。本书紧扣教学大纲，结合教改教研，力求重点突出，言简意赅，举一反三。第一篇为必须掌握的重中之重内容，第二篇为选择性掌握的前沿内容，适合新能源车辆、宇航、力学等专业学生开阔视野所用。
另外，鉴于学生们对工程热力学参考材料和扩大习题量的迫切要求，以及大量考生对考研与考博的需求，还编写了习题答案·大作业·模拟试卷，题目的范围较广，涉及工程计算和理论分析各方面，有助于大工科类专业的同学闭卷考试、考研、考博复习与自测使用。
本书由北京理工大学李永、清华大学宋健编著。
本书的研究工作得到汽车安全与节能国家重点实验室开放基金与北京理工大学科研项目（20160141090，GZ2017015105，201720141052）资助。
本书所引用的文献尽可能列在参考文献中，但由于工作量大及作者不详，在此对没有说明的文献作者表示歉意和感谢。
由于编著者水平有限，难免有不当和疏漏之处，欢迎读者不吝指正。
编著者
前言
绪论 1
第一节 工程热力学的发展与能源意义 1
第二节 热力学的历史沿革 5
第三节 热力学基本定律的形成 7
第四节 熵与能源 9
思考题 11
第一篇 基础理论与传统能源
第一章 基本概念 14
一、热能在热机中转变成机械能的过程 14
二、热力系统 18
三、工质的热力学状态及其基本状态参数 19
四、平衡状态、状态方程式、坐标图 22
五、工质的状态变化过程 24
六、过程功和热量 25
七、热力循环 27
思考题 29
习题 31
第二章 热力学第一定律及其应用 33
一、热力学第一定律的基本概论 34
二、热力学第一定律表达方法 37
三、准静态过程与可逆过程 38
四、恒容热和恒压热 41
五、热容，恒容变温过程，恒压变温过程 42
六、功 50
七、热力学第一定律的实质 52
八、焓 55
九、开口系统的能量方程式 55
十、能量方程式的应用 58
十一、热容 61
十二、绝热过程 63
十三、循环过程 65
思考题 67
习题 68
第三章 理想气体的性质 72
一、理想气体 72
二、比定容热容和比定压热容 73
三、定值比热容、真实比热容与平均比热容 73
思考题 75
习题 76
第四章 理想气体的热力过程 78
一、热力过程的方法概述 78
二、基本热力过程 80
三、多变过程 89
四、压气机的理论压缩功 101
思考题 103
习题 104
第五章 热力学第二定律 107
一、自发过程和热力学第二定律 107
二、卡诺热机 110
三、熵增与熵变原理 121
四、参数的基本概念、热量 126
本章专题讨论 133
思考题 135
习题 137
第六章 水蒸气性质和蒸气动力循环 140
思考题 145
习题 147
第七章 实际空气性质和过程 150
思考题 157
习题 157
第二篇 新能源热力学引论
第八章 锂电池热力学引论 160
思考题 163
第九章 燃料电池热力学引论 164
一、质子交换膜燃料电池热力学引论 164
二、石墨烯燃料电池热力学引论 166
思考题 166
第十章 太阳能电池热力学引论 167
思考题 169
第十一章 固态电池热力学引论 170
思考题 172
参考文献 173
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