公理化热力学基础教程

公理化热力学基础教程
出版时间：2013年版
内容简介
公理化热力学是全新的热力学理论体系，它使热 力学的概念更加清晰，且以热力学第一定律为公理； 它依据气体的热力图、表以及工程实践的数据，依靠 逻辑、数学演绎加以推导；它如同欧氏几何、牛顿力 学一样依靠演绎推导导出未知；它指导热能工程进行 新实践。
书中供非本专业读者学习的内容有：可逆过程、 不可逆过程、超可逆过程的数学定义；热力学第一定 律推导出热力学第二定律；超可逆过程的发现及推导 出热力学第二定律的反例，等等。《公理化热力学基 础教程》还介绍了电流不能带走热量的道理以及半导 体制冷片的实质。借助这些内容可以改变人们对“自 然界总是熵增”的历史形成的认识。书中供本专业读 者学习的创新内容非常丰富，实用意义巨大，如对气 体绝热上升的计算得出绝热减熵流动的结论，将其用 于气体旋涡，可实现零排放大规模发电工程。
《公理化热力学基础教程》的读者对象很广泛。
文科读者可学习其中的逻辑、理性，对自然基本 认识的科普，而提高思想境界；理科读者可了解更深 刻的内容；能源专业工作者可获得设计新能源的灵感 ，从而大胆地实践。运用于工程。本书由赵兴龙主编 。
目　　录
第一章 公理化热力学，基本概念清晰化
第一节 总则
第二节 热力学第一定律
第三节 气体做功的模型
第四节 可逆过程、不可逆过程、超可逆过程
第五节 热力学基本公式
第六节 热力学第二定律
第二章 引子：dq≤du+pdv是当今热力学的基础
第一节 热力学是人类对自然的根本认识之一
第二节 假想的故事
第三节 公理化热力学
第三章 公理化热力学简述
第一节 公理化热力学史
第二节 公理化热力学的依据，适用范围及科学方法的意义
第三节 公理化热力学的简单介绍
第四节 公理化热力学，人类知识更新，无限的精神振奋
第四章 与公理化热力学相关的数学知识
第一节 用第二型曲线积分表示面积
第二节 □f（x）dq（x）称作斯蒂尔切斯积分
第三节 熵的计算式化作斯蒂尔切斯积分
第四节 关于熵是状态函数的数学证明
第五节 □1—2du／T+pdv／T为什么与过程曲线的路径无关，如何证明
第六节 □1—2dq／T第三类积分
第五章 气体在重力场中上升，让过程功dw>pdv的方案
第一节 气体在气柱中升高，用“气杯量筒”模型讨论，得出dw>pdv的结论
第二节 再举一个“甲序上升”的例子
第三节 讨论绝热气柱的压力与高程的关系
第四节 气体进入垂直管道上升流动，流速增大时压力与高度的函数式
第六章 气体通过旋涡实现无放热循环，技术方案简单、实用
第一节 气旋的绝热减熵流动
第二节 方案1
第三节 方案2
第四节 诱导冷却
第七章 无摩擦阻力与负摩擦阻力的发现
第一节 “液氦喷泉”，卡皮查获诺贝尔奖
第二节 吸热不增熵，地地道道的永动机理论
第八章 气体通过绝热气柱的问题
第一节 有关高中的公理化热力学内容
第九章 热电偶的“电流带走熵流”，现代物理的讨论
第十章 如何看待热力学史上的“热质说”
第十一章 等温气柱，气柱的重心，高度计算及意义
第十二章 利用数学计算得出关于等截面管流速变化的结论：没有流动阻力的绝热流动也不一定是等熵的
第十三章 公理化热力学教程精要
第一节 功、热量、内能及热力学第一定律
第二节 可逆过程、热力学第二定律的推导及熵
第三节 传统热力学
第四节 北京大学王竹溪、刘玉鑫指出：除体积功pdv还有功A的推理及实验
第五节 气体不需冷却全部液化而做发出强大动力的动力机械的原理说明
第六节 补充（焓的知识、牛顿力学）
第十四章 关于气体流动做功的几个模型的讲解
第一节 气体在重力场中上升