伴隨計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，各國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)都走上了升級(jí)道路，我國(guó)在近年來(lái)也在大力推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。制冷空調(diào)行業(yè)屬于傳統(tǒng)行業(yè)，新的時(shí)代潮流對(duì)技術(shù)人員提出了新的能力要求，其中一個(gè)重要方面是運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程解決專業(yè)問題的能力。本書作者2005—2006年在美國(guó)馬里蘭大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)厄巴納�蚕銠壏中ＴL問期間，注意到這些高校在培養(yǎng)學(xué)生編程解決專業(yè)問題方面的努力，認(rèn)為值得借鑒學(xué)習(xí)，遂從2007年起將他們使用的EES軟件引入研究生課程“制冷與低溫計(jì)算機(jī)分析”，并在近年引入本科高年級(jí)的專業(yè)課程。在教學(xué)過程中，作者深切意識(shí)到需要有一本相關(guān)教材，由淺入深地對(duì)編程解決專業(yè)問題予以講解，并給出足夠的示例和習(xí)題，以便學(xué)生自行學(xué)習(xí)。為此，在浙江大學(xué)能源與環(huán)境系統(tǒng)工程系列教材建設(shè)項(xiàng)目的支持下，編寫了本書。
　　本書的第1章介紹了純質(zhì)熱物性計(jì)算的基本原理，以及混合物熱物性計(jì)算的方法。工質(zhì)熱物性的編程計(jì)算是開展循環(huán)、系統(tǒng)和部件分析計(jì)算的基礎(chǔ)，理解其中的原理對(duì)自行編程或調(diào)用現(xiàn)成庫(kù)函數(shù)都有很大幫助，但考慮到本書定位為一本實(shí)踐指導(dǎo)書，因此對(duì)于該部分知識(shí)的介紹較為簡(jiǎn)略，有需要深入學(xué)習(xí)的讀者建議參閱本書的參考文獻(xiàn)。第1章還對(duì)數(shù)值計(jì)算的一些基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)介，知識(shí)點(diǎn)的選擇主要基于作者個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，在內(nèi)容方面偏重編程實(shí)踐，針對(duì)對(duì)象是未學(xué)過數(shù)值計(jì)算相關(guān)課程的讀者，使他們能夠快速上手運(yùn)用相關(guān)計(jì)算方法，學(xué)習(xí)過數(shù)值計(jì)算相關(guān)課程且有編程經(jīng)驗(yàn)的讀者可略過該部分內(nèi)容。
　　本書的核心內(nèi)容是第2~4章。其中，第2章對(duì)制冷空調(diào)的專業(yè)工具軟件EES的基本功能進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)EES軟件的高級(jí)功能進(jìn)行了簡(jiǎn)略介紹（詳細(xì)資料在本書的電子參考資料中提供），隨后給出了應(yīng)用EES軟件進(jìn)行基本熱力學(xué)過程分析的示例。第2章的最后對(duì)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)開發(fā)的物性計(jì)算軟件REFPROP進(jìn)行了介紹，包括該軟件的可執(zhí)行程序以及MATLAB調(diào)用REFPROP的方法。第3章給出了制冷、低溫、空調(diào)領(lǐng)域常見循環(huán)和系統(tǒng)的分析，包括蒸氣壓縮制冷循環(huán)、吸收式制冷循環(huán)、混合工質(zhì)制冷循環(huán)、高壓氣體節(jié)流制冷循環(huán)、林德單塔系統(tǒng)、集中空調(diào)系統(tǒng)等內(nèi)容。第4章給出了典型系統(tǒng)部件的建模和編程分析，包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流元件等。
　　本書第5章的范例來(lái)自研究生課程教學(xué)，所選論文均在近10年發(fā)表，且涵蓋了制冷、低溫、空調(diào)三個(gè)方向。為方便讀者結(jié)合文獻(xiàn)原文進(jìn)行深入理解，第5章中所用符號(hào)盡量與文獻(xiàn)原文保持一致�？紤]到期刊論文所給參數(shù)不夠全面（事實(shí)上這也是期刊論文的常態(tài)），參考程序計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)原文只能做到大部分一致，所給程序僅供讀者參考。此外，作者及其學(xué)生也發(fā)現(xiàn)，即使是權(quán)威期刊上所發(fā)論文，由于各種原因也可能存在錯(cuò)誤，完全照搬其中的模型和參數(shù)會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果，需要根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，結(jié)合緊密相關(guān)的其他論文，對(duì)疏漏處予以必要的甄別。
　　萬(wàn)事開頭難，作者在長(zhǎng)期教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生在面對(duì)稍微復(fù)雜的專業(yè)問題時(shí)，不清楚或不習(xí)慣采用編程手段加以解決。使用EES軟件能解決上述尷尬局面，該軟件容易上手，使用者能在較短的時(shí)間內(nèi)掌握并開展較為深入的分析，從而體會(huì)到編程解決專業(yè)問題的威力和魅力。但是，對(duì)應(yīng)用EES軟件編程的局限性我們同樣要有所認(rèn)知，其計(jì)算速度嚴(yán)重依賴于初始值的設(shè)置，在變量個(gè)數(shù)多的時(shí)候計(jì)算速度較慢。在進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)問題分析時(shí)，不推薦采用EES軟件。依據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn)，使用MATLAB軟件進(jìn)行專業(yè)問題編程計(jì)算時(shí)速度也不快。本書部分使用MATLAB軟件編程主要是因?yàn)镸ATLAB軟件提供了大量使用方便的數(shù)學(xué)函數(shù)。如果對(duì)計(jì)算速度有要求，建議讀者采用C（包括C++、C#）、Fortran、Python等語(yǔ)言。在編程邏輯上，使用MATLAB軟件與使用C語(yǔ)言等并無(wú)區(qū)別。
　　本書的編寫受益于研究生課程“制冷與低溫計(jì)算機(jī)分析”中各位同學(xué)的討論，在編寫過程中，得到了研究生謝若怡、梁璐瑤的協(xié)助，在此一并致謝。
由于作者水平有限，書中錯(cuò)漏之處在所難免，懇切歡迎讀者批評(píng)指正。

作者