《能量產生、轉換、儲存、節能與耦聯》以能量平衡和熱力學的內在聯系為主線，采用循序漸進、圖文并茂的方式，分10章全面、系統地闡述了在重要的物理、化學和生物過程中的能量產生、轉換、儲存、節能和耦聯等諸多問題。全書首先介紹了能量的基本術語、性質、形式、來源和平衡等若干基本概念，隨后逐章重點闡述了能源類型、機械能和電能、內能與焓、能量平衡、能量產生、能量轉換、能量儲存、節能和生物系統中的能量耦聯等問題。全書每章都包含一系列支撐數據和熱力學圖表，并提供了130道全解例題和642道習題。最后還在附錄部分提供了包括蒸汽表在內的所有必要的數據，方便讀者使用。
閆懷志，男，37歲，副教授，博士，碩士生導師。北京理工大學軟件學院副教授。作為項目負責人主持國防基礎科研、國家反恐專項、國家保密局基礎科研、航天領域重大工程、中央高校創新專項基金等國家級項目項；作為主要參與人參與國家863、國家發改委、國防基礎科研及科技合作項目多項。科研任務飽滿，科研經費充足。申請專利多項，發表學術論文多篇。
譯者序
原書前言
縮略語
第1章緒論：基本定義
1.1系統
1.2物理性質與變量
1.3量綱與單位
1.4數量與分數的度量
1.5力
1.6溫度
1.7壓強
1.8體積
1.9狀態
1.9.1熱力學平衡狀態
1.9.2理想氣體狀態方程
1.9.3飽和液態與飽和汽態
1.9.4蒸汽表
1.9.5飽和液汽混合物
1.9.6分壓強與飽和壓強
1.10過程
習題
參考文獻
第2章能量與能源類型
2.1能量
2.2能源類型
2.2.1一次能源
2.2.2二次能源
2.3不可再生能源
2.3.1煤
2.3.2石油（原油）
2.3.3石油餾分
2.3.4天然氣
2.3.5核能
2.4燃料的熱值
2.4.1能量密度
2.5可再生能源
2.5.1水能
2.5.2太陽能
2.5.3生物質與生物質能
2.5.4風能
2.5.5地熱能
2.5.6海洋能
2.5.7可再生能源貢獻的預測
2.6氫
2.7電能
2.8磁能
2.9化學能
2.10能量與全球變暖
2.11應對全球變暖問題
習題
參考文獻
第3章機械能與電能
3.1機械能
3.2動能
3.3勢能
3.4壓力能
3.4.1壓頭
3.5表面能
3.6聲能
3.7機械功
3.7.1功率
3.7.2邊界功
3.7.3等熵過程功
3.7.4多變過程功
3.7.5軸功
3.7.6彈簧功
3.8電能
3.8.1電勢能
3.8.2電能的估算
3.8.3電功率
3.8.4電容
3.9其他形式的功
習題
參考文獻
第4章內能與焓
4.1內能
4.2焓
4.3熱量
4.3.1顯熱
4.3.2潛熱
4.3.3發生相變的加熱過程
4.3.4反應熱
4.3.5標準燃燒熱
4.4溫度對反應熱的影響
4.5標準焓變
4.6絕熱火焰溫度
4.7來自燃燒過程的空氣污染
4.8混合熱
4.9使用量熱計進行熱量測量
4.10焓濕圖
4.11熱傳遞
4.12熵
4.13火用
4.14流體流動功
習題
參考文獻
第5章能量平衡
5.1平衡方程
5.2質量平衡
5.3能量平衡
5.3.1非穩態流動系統
5.3.2穩態流動系統
5.4熵平衡
5.5火用平衡
5.6流體流動過程
5.6.1汽輪機、壓縮機與泵
5.6.2噴管和擴散器
5.6.3混合室
5.6.4節流閥
5.6.5熱交換器
5.6.6管道和風道流動
5.7循環過程中的能量平衡
習題
參考文獻
第6章能量生產
6.1能量生產簡介
6.2電力生產
6.3能量傳輸
6.3.1分布式能源
6.4熱機循環發電
6.4.1卡諾循環
6.4.2朗肯循環
6.4.3布雷頓循環
6.4.4斯特林熱機
6.4.5混合加熱循環
6.5蒸汽發電廠的發電改進
6.5.1改進冷凝器和鍋爐的工作條件
6.5.2再熱蒸汽
6.5.3能量再生
6.5.4再熱回熱朗肯循環
6.6地熱發電站
6.7熱電聯產
6.8核電站
6.9水電站
6.10風電場
6.11太陽能發電站
6.12氫氣生產
6.13燃料電池
6.13.1直接甲醇燃料電池
6.13.2微生物燃料電池
6.14生物質與生物能源生產
6.14.1生物乙醇生產
6.14.2生物柴油與綠色柴油生產
6.14.3來自生活垃圾的能源
6.15其他發電方式
6.16平準化能源成本
6.17熱力成本
6.18生態成本
6.18.1生態規劃
6.18.2燃煤發電廠
6.18.3核電站
習題
參考文獻
第7章能量轉換
7.1能量轉換簡介
7.2系列能量轉換
7.3燃料的化學能轉換成熱能
7.3.1燃料的熱值
7.4能量轉換的熱效率
7.5理想流體流動的能量轉換
7.6損失功
7.7機械轉換的效率
7.8通過熱機實現的熱能轉換
7.8.1空氣標準假設
7.8.2理想氣體的等熵過程
7.8.3通過發電機轉換的機械能
7.8.4卡諾熱機效率
7.8.5內可逆熱機效率
7.8.6朗肯熱機效率
7.8.7布雷頓熱機效率
7.8.8奧托熱機效率
7.8.9狄塞爾熱機效率
7.8.10埃里克森熱機和斯特靈熱機的效率
7.8.11阿特金森熱機效率
7.9熱機的效率改進
7.10水電
7.11風電
7.12地熱發電
7.13海洋熱能轉換
7.14熱電效應
7.15熱泵和制冷機的效率
7.15.1熱泵
7.15.2制冷機
7.16燃料電池的效率
7.17生物系統中的能量轉換
7.17.1通過氧化磷酸化實現的能量轉換
7.17.2來自光合作用的能量
7.17.3代謝
7.17.4生物燃料
7.17.5將生物質轉化為生物燃料
習題
參考文獻
第8章能量儲存
8.1能量儲存與調節
8.1.1水
8.1.2氫氣
8.2能量儲存的類型
8.3熱能儲存
8.3.1太陽能儲存
8.3.2顯熱儲存
8.3.3使用相變材料儲存潛熱
8.3.4蓄冰儲能
8.3.5熔鹽技術
8.3.6季節性熱能儲存
8.3.7用于溫室供暖的季節性太陽能熱能儲存
8.3.8地下熱能儲存系統
8.3.9地下含水層熱能儲存
8.3.10地埋管熱能儲存
8.4電能儲存
8.4.1水電能儲存
8.4.2電池中的電能儲存
8.4.3用于電動小汽車的可充電電池
8.5化學能儲存
8.5.1生物能源
8.5.2生物燃料儲能
8.5.3伏特電池中的能量儲存
8.6機械能儲存
8.6.1壓縮空氣儲能
8.6.2飛輪儲能
8.6.3液壓蓄能器
8.6.4彈簧
習題
參考文獻
第9章節能
9.1節能與回收
9.2工業過程中的節能
9.2.1發電過程中的節能
9.2.2壓縮做功和膨脹做功中的節能
9.2.3使用高效率電動機實現節能
9.3家庭供暖和降溫的節能
9.3.1使用化石燃料為家庭供暖
9.3.2使用電阻的家庭供暖
9.3.3使用太陽能系統的家庭供暖
9.4能量效率標準
9.4.1空調的效率
9.4.2最大可能的冷卻效率
9.4.3燃料效率
9.4.4車輛的燃料效率
9.4.5汽車行駛的節能
9.4.6再生制動
9.5電力配送和智能電網中的節能
9.5.1待機功率
9.5.2照明中的節能
9.5.3能源采集
9.6節能和可持續性
9.7火用節約和火用
9.8使用夾點分析實現公用工程的能量回收
9.8.1組合曲線
習題
參考文獻
第10章能量耦聯
10.1能量耦聯與吉布斯自由能
10.2生命系統中的能量耦聯
10.3生物能量學
10.3.1線粒體
10.3.2電子傳遞鏈與ATP合成
10.3.3主動轉運
10.4能量耦聯的簡單分析
10.5能量耦聯變化
10.5.1能量耦聯的調節
10.5.2解耦聯
10.5.3滑動和泄漏
10.6代謝
10.6.1分解代謝
10.6.2合成代謝
10.7生物能源
習題
參考文獻
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