《工程热力学)教学大纲 课程名称：工程热力学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Engineering Thermodynamics 总学时/周学时/学分：64.0/4.04.0 其中实验/实我学时：8.0 先课程：高等数学、大学物理 后续课程支撑：内燃机原理、制冷原理与装置、压缩机技术、先进制冷技术 授课时间：2020级能源与动力工程1班：周二1-2节、周四1-2 授课地点：1-6周：优学院。7-14周：2020级能源与动力工程1、2班，6C204:2020 节：2020级能源与动力工程2班：周二3-4节、周四3-4节： 级建筑环境与能源应用1班，周一6C204、周三6C203.15-16周：2020级能源与动 2020级建筑环境与能源应用1班：周一1-2节、周三5-6节 力工程1、2班，2020级建筑环境与能源应用1班，12L201 授课对象：2020级能源与动力工程1班、2020级能源与动力工程2班、2020级建筑环境与能源应用1班 开课学院：化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称：蒋润花剧教授、曲万军/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课前、课间和课后在上课教室进行答疑：2.可直接到12L401、12J312办公室进行答疑：3.充分利用现代网络资源，进行远程答疑。 课程考核方式：开卷()闭卷()课程论文()其它() 使用教材：《工程热力学》，沈维道、童钧耕主编，高等教育出版社，2016，第五版。 课程简介：本课程是能源与动力工程专业以及建筑环境与能源应用专业的专业基础课，主要研究热能与其他能量形式间相互转换的规律，如何科学地、 有效地利用能源，以及实现将热能高效地转变成机械能的方法，主要内容包括热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力性质、热力过程和循环分析 方法、能量转换技术等。通过本课程为专业课程的学习提供充分的理论准备，也为学生后续解决生产实际问题和参与科学研究打下了必要的理论基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支排： 2020级能源与动力工程1、2班课程数学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1：了解热力学发展史，掌握能源的概念及分类：理解 11掌握专业必需的用于解决能源与 1.工程知识：能够学握数学、自然科学、工程基础
1 《工程热力学》教学大纲 课程名称： 工程热力学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Engineering Thermodynamics 总学时/周学时/学分：64.0/4.0/4.0 其中实验/实践学时：8.0 先修课程： 高等数学、大学物理 后续课程支撑： 内燃机原理、制冷原理与装置、压缩机技术、先进制冷技术 授课时间： 2020 级能源与动力工程 1 班：周二 1-2 节、周四 1-2 节；2020 级能源与动力工程 2 班：周二 3-4 节、周四 3-4 节； 2020 级建筑环境与能源应用 1 班：周一 1-2 节、周三 5-6 节 授课地点：1-6 周：优学院。7-14 周：2020 级能源与动力工程 1、2 班，6C204；2020 级建筑环境与能源应用 1 班，周一 6C204、周三 6C203。15-16 周：2020 级能源与动 力工程 1、2 班，2020 级建筑环境与能源应用 1 班，12L201 授课对象： 2020 级能源与动力工程 1 班、2020 级能源与动力工程 2 班、2020 级建筑环境与能源应用 1 班 开课学院： 化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称： 蒋润花/副教授、曲万军/讲师 答疑时间、地点与方式： 1.每次上课的课前、课间和课后在上课教室进行答疑；2.可直接到 12L401、12J312 办公室进行答疑；3. 充分利用现代网络资源，进行远程答疑。 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（） 使用教材：《工程热力学》，沈维道、童钧耕主编，高等教育出版社，2016，第五版。 课程简介：本课程是能源与动力工程专业以及建筑环境与能源应用专业的专业基础课，主要研究热能与其他能量形式间相互转换的规律，如何科学地、 有效地利用能源，以及实现将热能高效地转变成机械能的方法，主要内容包括热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力性质、热力过程和循环分析 方法、能量转换技术等。通过本课程为专业课程的学习提供充分的理论准备，也为学生后续解决生产实际问题和参与科学研究打下了必要的理论基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 2020 级能源与动力工程 1、2 班 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：了解热力学发展史，掌握能源的概念及分类；理解 1.1 掌握专业必需的用于解决能源与 1. 工程知识：能够掌握数学、自然科学、工程基础
工程热力学中热力学能、热力循环等基本概念，以及平衡 动力工程复杂问题的数学和自然科学 和专业知识，并将其应用于解决能源与动力工程领 和稳定、平衡和均匀的关系：学会建立闭口系、开口系等 的等基本概念、基本原理和基础知识。 域的复杂工程问题。 热力系统，掌握正向循环和逆向循环中工质状态参数的性 质和计算。 1.2掌握用于解决能源与动力工程复 目标2：理解热力学第一定律的本质，掌握稳定流动能量方 杂问题的工程基础知识。掌握专业必 程及其应用：理解热力学第二定律的指导意义，学会利用 需的物理、化学、力学、计算机等自 熵方程和孤立系统熵增原理描述实际过程发生的方向性： 然科学知识并运用其对能源动力领域 学握理想气体状态方程，学会依据分压力、分容积定律计 中工程问题进行原理描述复杂工程问 算混合气体热力学性质。 题。 目标3：掌握单级活塞式压气机、燃气轮机、汽轮机的工作 2.问题分析：能够运用数学、自然科学和能源与动 原理，学会分析定压、定容、定温过程中能量转换、传递 2.2能具备应用工程科学的基本原理 力工程领域所涉及的基本原理和技术方法，进行能 关系：理解工质状态参数的变化规律，学会查询工质物性 和技术方法对能源与动力工程复杂工 源与动力工程领域中复杂问题的识别、表达、文献 图表，掌握动力循环和制冷循环中的热量和功量的计算： 程问题进行表达与建模的能力。 研究及分析，并获得明确结论。 熟悉再热和回热原理，具备改善简单循环热力性能的能力。 目标4：掌握稳定流动基本方程，学会分析工质流经喷管和 扩压管过程压力、温度和速度等参数变化规律：理解露点 4.3应用科学原理对能源与动力工程 4.研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 温度、干球温度和湿球温度的区别与联系，掌握水蒸气的 领域内复杂工程问题实验结果进行分 等科学研究方法对能源与动力工程领域的复杂问 性质表，学会分析加湿、加热、绝热等过程热量和功量变 析与解释数据，获取合理有效规律及 题开展研究，并得到有效结论。 化规律：熟悉实验中温度、压力、流量等测量方法，具备 结论。 由实验数据计算比热、焓等热力参数的能力。 2020级建筑环境与能源应用1班课程教学目标 支撑华业要求指标点 毕业要求
2 工程热力学中热力学能、热力循环等基本概念，以及平衡 和稳定、平衡和均匀的关系；学会建立闭口系、开口系等 热力系统，掌握正向循环和逆向循环中工质状态参数的性 质和计算。 动力工程复杂问题的数学和自然科学 的等基本概念、基本原理和基础知识。 和专业知识，并将其应用于解决能源与动力工程领 域的复杂工程问题。 目标 2：理解热力学第一定律的本质，掌握稳定流动能量方 程及其应用；理解热力学第二定律的指导意义，学会利用 熵方程和孤立系统熵增原理描述实际过程发生的方向性； 掌握理想气体状态方程，学会依据分压力、分容积定律计 算混合气体热力学性质。 1.2 掌握用于解决能源与动力工程复 杂问题的工程基础知识。掌握专业必 需的物理、化学、力学、计算机等自 然科学知识并运用其对能源动力领域 中工程问题进行原理描述复杂工程问 题。 目标 3：掌握单级活塞式压气机、燃气轮机、汽轮机的工作 原理，学会分析定压、定容、定温过程中能量转换、传递 关系；理解工质状态参数的变化规律，学会查询工质物性 图表，掌握动力循环和制冷循环中的热量和功量的计算； 熟悉再热和回热原理，具备改善简单循环热力性能的能力。 2.2 能具备应用工程科学的基本原理 和技术方法对能源与动力工程复杂工 程问题进行表达与建模的能力。 2. 问题分析：能够运用数学、自然科学和能源与动 力工程领域所涉及的基本原理和技术方法，进行能 源与动力工程领域中复杂问题的识别、表达、文献 研究及分析，并获得明确结论。 目标 4：掌握稳定流动基本方程，学会分析工质流经喷管和 扩压管过程压力、温度和速度等参数变化规律；理解露点 温度、干球温度和湿球温度的区别与联系，掌握水蒸气的 性质表，学会分析加湿、加热、绝热等过程热量和功量变 化规律；熟悉实验中温度、压力、流量等测量方法，具备 由实验数据计算比热、焓等热力参数的能力。 4.3 应用科学原理对能源与动力工程 领域内复杂工程问题实验结果进行分 析与解释数据，获取合理有效规律及 结论。 4. 研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 等科学研究方法对能源与动力工程领域的复杂问 题开展研究，并得到有效结论。 2020 级建筑环境与能源应用 1 班 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求
目标1：了解热力学发展史，掌握能源的概念及分类：理解 工程热力学中热力学能、热力循环等基本概念，以及平衡 11学握专业必需的用于解决暖通空 和稳定、平衡和均匀的关系：学会建立闭口系、开口系等 调工程复杂问题的数学和自然科学的 热力系统，掌握正向循环和逆向循环中工质状态参数的性 等基本概念、基本原理和基础知识。 质和计算。 1.工程知识：能够掌握数学、自然科学、工程基础 1.2学握用于解决暖通空调工程复杂 和专业知识，并将其应用于解决暖通空调工程领域 目标2：理解热力学第一定律的本质，掌握稳定流动能量方 问题的工程基础知识。掌握专业必需 的复杂工程问题。 程及其应用：理解热力学第二定律的指导意义，学会利用 熵方程和孤立系统熵增原理描述实际过程发生的方向性： 的物理、化学、力学、计算机等自然 科学知识并运用其对暖通空调领域中 掌握理想气体状态方程，学会依据分压力、分容积定律计 工程问题进行原理描述复杂工程问 算混合气体热力学性质。 题。 目标3：掌握单级活塞式压气机、燃气轮机、汽轮机的工作 2.问题分析：能够运用数学、自然科学和暖通空调 原理，学会分析定压、定容、定温过程中能量转换、传递 2.2能具备应用工程科学的基本原理 工程领域所涉及的基本原理和技术方法，进行暖通 关系：理解工质状态参数的变化规律，学会查询工质物性 和技术方法对暖通空调工程复杂工程 空调工程领域中复杂问题的识别、表达、文献研究 图表，掌握动力循环和制冷循环中的热量和功量的计算： 问题进行表达与建模的能力。 及分析，并获得明确结论。 熟悉再热和回热原理，具备改善简单循环热力性能的能力。 目标4：掌握稳定流动基本方程，学会分析工质流经喷管和 扩压管过程压力、温度和速度等参数变化规律：理解露点 4.3应用科学原理对暖通空调工程领 4.研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 温度、干球温度和湿球温度的区别与联系，掌握水蒸气的 域内复杂工程问题实验结果进行分析 等科学研究方法对暖通空调工程领域的复杂问题 性质表，学会分析加湿、加热、绝热等过程热量和功量变 与解释数据，获取合理有效规律及结 开展研究，并得到有效结论。 化规律：熟悉实验中温度、压力、流量等测量方法，具备 论。 由实验数据计算比热、焓等热力参数的能力
3 目标 1：了解热力学发展史，掌握能源的概念及分类；理解 工程热力学中热力学能、热力循环等基本概念，以及平衡 和稳定、平衡和均匀的关系；学会建立闭口系、开口系等 热力系统，掌握正向循环和逆向循环中工质状态参数的性 质和计算。 1.1 掌握专业必需的用于解决暖通空 调工程复杂问题的数学和自然科学的 等基本概念、基本原理和基础知识。 1. 工程知识：能够掌握数学、自然科学、工程基础 和专业知识，并将其应用于解决暖通空调工程领域 的复杂工程问题。 目标 2：理解热力学第一定律的本质，掌握稳定流动能量方 程及其应用；理解热力学第二定律的指导意义，学会利用 熵方程和孤立系统熵增原理描述实际过程发生的方向性； 掌握理想气体状态方程，学会依据分压力、分容积定律计 算混合气体热力学性质。 1.2 掌握用于解决暖通空调工程复杂 问题的工程基础知识。掌握专业必需 的物理、化学、力学、计算机等自然 科学知识并运用其对暖通空调领域中 工程问题进行原理描述复杂工程问 题。 目标 3：掌握单级活塞式压气机、燃气轮机、汽轮机的工作 原理，学会分析定压、定容、定温过程中能量转换、传递 关系；理解工质状态参数的变化规律，学会查询工质物性 图表，掌握动力循环和制冷循环中的热量和功量的计算； 熟悉再热和回热原理，具备改善简单循环热力性能的能力。 2.2 能具备应用工程科学的基本原理 和技术方法对暖通空调工程复杂工程 问题进行表达与建模的能力。 2. 问题分析：能够运用数学、自然科学和暖通空调 工程领域所涉及的基本原理和技术方法，进行暖通 空调工程领域中复杂问题的识别、表达、文献研究 及分析，并获得明确结论。 目标 4：掌握稳定流动基本方程，学会分析工质流经喷管和 扩压管过程压力、温度和速度等参数变化规律；理解露点 温度、干球温度和湿球温度的区别与联系，掌握水蒸气的 性质表，学会分析加湿、加热、绝热等过程热量和功量变 化规律；熟悉实验中温度、压力、流量等测量方法，具备 由实验数据计算比热、焓等热力参数的能力。 4.3 应用科学原理对暖通空调工程领 域内复杂工程问题实验结果进行分析 与解释数据，获取合理有效规律及结 论。 4. 研究：能够运用实验设计、数据分析、信息综合 等科学研究方法对暖通空调工程领域的复杂问题 开展研究，并得到有效结论
理论教学进程表 教学模式 周次 敦学主题 授课数师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 支撑课 教学方法 作业安排 (线上/线下) 程目标 热能定义及其工程应用、工程热力学基本原理以 及发展史（重点）：工程热力学的主要内容及其 研究方法（难点）。 蒋润花 课堂讨论：观看纪录 课程思政融入点：通过学习引导学生了解我国工 课堂讲授与 1 绪论 线上 片《创新中国》第二 目标一 曲万军 程热物理专业的发展脉络，认知本专业在能源转 小组讨论 集能源篇。 化利用领域的重要作用，思考国际地位与科技之 间的关系，从而增强学生的自我认同感，激发学 生爱国热情，勉励学生学习强国。 热能和机械能相互转换过程原理、热力系统定义 2 及划分边界、工质的热力学状态及基本状态描述 课后习题：工质基本 线上 课堂讲授 目标一 平衡态的定义以及平衡态的数学描述（重点）： 状态参数计算。 对抽象的热力学概念进行辨析并加以理解（难点） 工质的状态变化过程、功的概念与分类、热力循 基本概念 蒋润花 1-2 环过程热功转化（重点）：可逆与不可逆过程、 课后习题：热力过程 及定义 曲万军 正向循环与逆向循环间的区别与联系（难点） 课堂讲授与 工质所做功的计算。 2 课程思政融入点：通过学习，使学生明细热力循 线上 课程思政作业：讨论 目标一 小组讨论 环理论对生产生活的实际指导，同时引入学科创 我国能源战略安全 始人吴仲华事迹，使学生了解工程热力学对国家 的现状。 发展的积极推进作用，并认清当下国内外实际存
4 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 蒋润花 曲万军 2 热能定义及其工程应用、工程热力学基本原理以 及发展史（重点）；工程热力学的主要内容及其 研究方法（难点）。 课程思政融入点：通过学习引导学生了解我国工 程热物理专业的发展脉络，认知本专业在能源转 化利用领域的重要作用，思考国际地位与科技之 间的关系，从而增强学生的自我认同感，激发学 生爱国热情，勉励学生学习强国。 线上 课 堂 讲 授 与 小组讨论 课堂讨论：观看纪录 片《创新中国》第二 集能源篇。 目标一 1-2 基本概念 及定义 蒋润花 曲万军 2 热能和机械能相互转换过程原理、热力系统定义 及划分边界、工质的热力学状态及基本状态描述、 平衡态的定义以及平衡态的数学描述（重点）； 对抽象的热力学概念进行辨析并加以理解（难点） 线上 课堂讲授 课后习题：工质基本 状态参数计算。 目标一 2 工质的状态变化过程、功的概念与分类、热力循 环过程热功转化（重点）；可逆与不可逆过程、 正向循环与逆向循环间的区别与联系（难点） 课程思政融入点：通过学习，使学生明细热力循 环理论对生产生活的实际指导，同时引入学科创 始人吴仲华事迹，使学生了解工程热力学对国家 发展的积极推进作用，并认清当下国内外实际存 线上 课 堂 讲 授 与 小组讨论 课后习题：热力过程 工质所做功的计算。 课程思政作业：讨论 我国能源战略安全 的现状。 目标一
在的差距，增强专业自信以及国家自信，激发学 生勤奋自强的内在原动力，争取将来为我国科学 技术研究做出更大的贡献。 热力学第一定律的实质、热力学能与焓的定义、 课后习题：计算不同 2 推动功与流动功的区别（重点）：热力学能的导 线上 课堂讲授 形式能量之间的相 目标二 热力学第 蒋润花 出与分类、热力学能与焓之间的联系（难点）： 互转换。 2-3 一定律 曲万军 热力学第一定律基本能量方程式、开口系统能量 课后习题：开口系统 方程式、能量方程式的应用（重点）：稳定流动 线上 课堂讲授 中热力学第一定律 目标二 的边界、热功转化过程定量表达（难点）： 的应用。 理想气体的概念及状态方程、理想气体比热容定 课后习题：理解理想 气体模型假的物理 2 义与计算、理想气体的热力学能及焓熵的计算（重 线上 课堂讲授 目标二 点)：理想气体模型假设，热力学能与焓熵之间 意义，计算理想气体 状态参数。 气体与蒸 蒋润花 的公式推导（难点）。 汽的性质 曲万军 水蒸气的饱和状态和相图、水的汽化过程和临界 课后习题：计算过冷 点、水和水蒸气的状态参数及热力性质图表（重 2 水、饱和水、湿饱和 点)：水的相态划分依据、水的定压汽化原理、 线上 课堂讲授 目标二 蒸汽、干饱和蒸汽、 水蒸气状态参数的图表查询及相关物性软件应用 过热蒸汽参数。 (难点)。 气体和蒸 理想气体可逆多变过程、定容过程、定压过程、 蒋润花 课后习题：理想气体 汽的基本 5 2 定温过程以及绝热过程（重点）： 线上 课堂讲授 定容、定压、定温和 目标三 热力学过 曲万军 理想气体不同热力过程的定量描述，以及热力循 绝热过程热力计算。 程 环与不同过程之间的关联（难点）
5 在的差距，增强专业自信以及国家自信，激发学 生勤奋自强的内在原动力，争取将来为我国科学 技术研究做出更大的贡献。 2 - 3 热力学第 一定律 蒋润花 曲万军 2 热力学第一定律的实质、热力学能与焓的定义、 推动功与流动功的区别（重点）；热力学能的导 出与分类、热力学能与焓之间的联系（难点）； 线上 课堂讲授 课后习题：计算不同 形式能量之间的相 互转换。 目标二 4 热力学第一定律基本能量方程式、开口系统能量 方程式、能量方程式的应用（重点）；稳定流动 的边界、热功转化过程定量表达（难点）； 线上 课堂讲授 课后习题：开口系统 中热力学第一定律 的应用。 目标二 4 气体与蒸 汽的性质 蒋润花 曲万军 2 理想气体的概念及状态方程、理想气体比热容定 义与计算、理想气体的热力学能及焓熵的计算（ 重 点）；理想气体模型假设，热力学能与焓熵之间 的公式推导（难点）。 线上 课堂讲授 课后习题：理解理想 气体模型假的物理 意义，计算理想气体 状态参数。 目标二 2 水蒸气的饱和状态和相图、水的汽化过程和临界 点、水和水蒸气的状态参数及热力性质图表（ 重 点）；水的相态划分依据、水的定压汽化原理、 水蒸气状态参数的图表查询及相关物性软件应用 （难点）。 线上 课堂讲授 课后习题：计算过冷 水、饱和水、湿饱和 蒸汽、干饱和蒸汽、 过热蒸汽参数。 目标二 5 气体和蒸 汽的基本 热力学过 程 蒋润花 曲万军 2 理想气体可逆多变过程、定容过程、定压过程、 定温过程以及绝热过程（重点）； 理想气体不同热力过程的定量描述，以及热力循 环与不同过程之间的关联（难点）。 线上 课堂讲授 课后习题：理想气体 定容、定压、定温和 绝热过程热力计算。 目标三
理想气体热力过程综合分析、水蒸气的基本过程 课后习题：将热力过 2 (重点)：过程线的分布规律和过程特性、理想 线上 课堂讲授 程、热力状态表示在 目标三 气体可逆过程计算公式（难点）。 p-V图、Ts图. 热力学第二定律的实质和概述、卡诺循环和多热 课堂讨论：第一、二 课堂讲授与 源可逆循环分析、卡诺定理（重点）：自发过程 线上 类永动的机区别以 目标二 小组讨论 方向性、卡诺循环分类以及卡诺定理本质（难点）。 及不成立的原因。 熵、热力学第二定律的数学表达式、闭口系和开 课后习题：应用热力 热力学第 蒋润花 2 口系的熵方程（重点）：状态参数熵的定义和推 线上 课堂讲授 学第二定律判定热 目标二 6-7 二定律 曲万军 导、熵变计算、热力学第二定律数学判据（难点）。 力过程是否可逆。 孤立系统熵增原理、能量转换过程㶲和樵定义、 㶲平衡方程以及拥效率计算（重点）：熵增原理 线下 课后习题：孤立系统 课堂讲授 目标二 的实质、热量㶲和冷量㶲的定量计算、拥平衡原 熵增原理的应用。 理（难点）。 课后习题：利用连续 稳定流动的基本方程、促使流速改变的力学和几 2 线下 性方程计算稳定流 何条件（重点）：连续性方程的理解、以及稳定 课堂讲授 目标四 动过程热力参数变 流动能量方程的推导（难点）。 化。 气体与蒸 蒋润花 7-8 气体在喷管中的绝热流动、喷管中流速及流量计 汽的流动 曲万军 课后习题：喷管外形 算、减缩喷管和缩放喷管间的区别联系（重点）： 线下 课堂讲授 设计以及出口流速， 目标四 背压变化时喷管内的流动过程简析以及喷管设计 压力和温度计算。 和校核的计算（难点）。 有摩擦的绝热流动、节流现象以及绝热节流计算 线下 课堂讲授与 课堂讨论：节流过程 目标四 6
6 2 理想气体热力过程综合分析、水蒸气的基本过程 （重点）；过程线的分布规律和过程特性、理想 气体可逆过程计算公式（难点）。 线上 课堂讲授 课后习题：将热力过 程、热力状态表示在 p-V 图、T-s 图。 目标三 6 - 7 热力学第 二定律 蒋润花 曲万军 2 热力学第二定律的实质和概述、卡诺循环和多热 源可逆循环分析、卡诺定理（重点）；自发过程 方向性、卡诺循环分类以及卡诺定理本质（难点）。 线上 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：第一、二 类永动的机区别以 及不成立的原因。 目标二 2 熵、热力学第二定律的数学表达式、闭口系和开 口系的熵方程（重点）；状态参数熵的定义和推 导、熵变计算、热力学第二定律数学判据（难点）。 线上 课堂讲授 课后习题：应用热力 学第二定律判定热 力过程是否可逆。 目标二 2 孤立系统熵增原理、能量转换过程㶲和㷻定义、 㶲平衡方程以及㶲效率计算（重点）；熵增原理 的实质、热量㶲和冷量㶲的定量计算、㶲平衡原 理（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：孤立系统 熵增原理的应用。 目标二 7 - 8 气体与蒸 汽的流动 蒋润花 曲万军 2 稳定流动的基本方程、促使流速改变的力学和几 何条件（重点）；连续性方程的理解、以及稳定 流动能量方程的推导（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：利用连续 性方程计算稳定流 动过程热力参数变 化。 目标四 3 气体在喷管中的绝热流动、喷管中流速及流量计 算、减缩喷管和缩放喷管间的区别联系（重点）； 背压变化时喷管内的流动过程简析以及喷管设计 和校核的计算（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：喷管外形 设计以及出口流速、 压力和温度计算。 目标四 1 有摩擦的绝热流动、节流现象以及绝热节流计算 线下 课堂讲授与 课堂讨论：节流过程 目标四
(重点)：摩阻对流动过程不可逆的影响、绝热 小组讨论 工质热力参数变化 节流前后热力状态参数变化特征（难点）。 及不可逆损失分析。 蒋润花 期中考试 2 曲万军 闭卷考试 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量、余 课后习题：单级活塞 2 隙容积对压气机性能影响（重点）：单级活塞式 线下 课堂讲授 式压气机不同压缩 目标三 压气机示功图理解、理论耗功计算（难点）。 过程耗功计算。 多级压缩和级间冷却、叶轮式压气机的工作原理 (重点)：多级压缩中间冷却的节能实质理解（难 压气机的 蒋润花 9-10 点)。 热力过程 曲万军 课堂讨论：级间冷却 2 课程思政融入点：介绍吴仲华院士在大庆油田做 线下 课堂讲授与 和非冷却下的热力 目标三 专家顾问时，对压气站机组布置的指导事迹，强 小组讨论 性能分析。 化学生对基础专业课知识的重视程度，以及运行 理论指导实际工程的能力，培养学生厚重的家国 情怀。 活塞式内燃机实际循环、混合加热理想循环、定 裸后习愿：活塞式内 压加热理想循环、定容加热理想循环区别与联系 线下 燃机不同理想循环 课堂讲授 目标三 蒋润花 (重点)：分析动力循环方法、活塞式内燃机各 的循环效率、状态参 气体动力 10-11 种理想循环的热力学比较（难点）。 数计算。 循环 曲万军 燃气轮机装置简介、燃气轮机热力循环过程、提 课后习题：燃气轮机 2 高循环热效率措施（重点）：燃气轮机理想热力 线下 课堂讲授 热力循环性能的计 目标三 循环假设条件、以及循环热效率提高的本质（难 算。 7
7 （重点）；摩阻对流动过程不可逆的影响、绝热 节流前后热力状态参数变化特征（难点）。 小组讨论 工质热力参数变化 及不可逆损失分析。 9 期中考试 蒋润花 曲万军 2 闭卷考试 9-10 压气机的 热力过程 蒋润花 曲万军 2 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量、余 隙容积对压气机性能影响（重点）；单级活塞式 压气机示功图理解、理论耗功计算（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：单级活塞 式压气机不同压缩 过程耗功计算。 目标三 2 多级压缩和级间冷却、叶轮式压气机的工作原理 （重点）；多级压缩中间冷却的节能实质理解（难 点）。 课程思政融入点：介绍吴仲华院士在大庆油田做 专家顾问时，对压气站机组布置的指导事迹，强 化学生对基础专业课知识的重视程度，以及运行 理论指导实际工程的能力，培养学生厚重的家国 情怀。 线下 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：级间冷却 和非冷却下的热力 性能分析。 目标三 10-11 气体动力 循环 蒋润花 曲万军 2 活塞式内燃机实际循环、混合加热理想循环、定 压加热理想循环、定容加热理想循环区别与联系 （重点）；分析动力循环方法、活塞式内燃机各 种理想循环的热力学比较（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：活塞式内 燃机不同理想循环 的循环效率、状态参 数计算。 目标三 2 燃气轮机装置简介、燃气轮机热力循环过程、提 高循环热效率措施（重点）；燃气轮机理想热力 循环假设条件、以及循环热效率提高的本质（难 线下 课堂讲授 课后习题：燃气轮机 热力循环性能的计 算。 目标三
点)。 课程思政作业：课后 课程思政融入点：介绍中国燃机轮机的发展历史， 观看纪录片《中国航 使学生对航空发动机有感性认识，同时介绍当前 空梦》。 国内外航空动力发展的差距，使学生若眼当下， 做创新、自信和严谨的当下大学生。 简单蒸汽动力装置循环热力过程、摩阻影响下的 2 实际循环性能推导（重点）：朗肯循环热效率推 线下 课后习题：朗肯循环 课堂讲授 目标三 的热转功计算。 蒋润花 导、蒸汽参数对热效率的影响（难点）。 蒸汽动力 11-12 课堂讨论：基于朗肯 装置循环 曲万军 基于朗肯循环的回热循环和再热循环热力过程、 2 线下 课堂讲授与 循环的回热循环和 以及循环热力性能分析（重点）：回热和再热手 目标三 小组讨论 再热循环系统性能 段提升循环热效率的内在本质（难点）。 分析。 压缩空气制冷循环、压缩蒸汽制冷循环、制冷剂 蒋润花 性质以及热泵循环（里点）： 课后习题：制冷循环 12 制冷循环 2 线下 课堂讲授 目标三 曲万军 不同制冷循环的制冷原理、以及电能和热能制冷 热力性能计算。 的能量转换方法（难点）。 理想气体混合物热力学性质及成分、理想气体混 课后习题：理想气体 2 合的比热容、热力学能、焓和熵定义（重点）： 线下 课堂讲授 混合物的状态参数 目标四 理想气体 蒋润花 分压定律和分体积定律的理解（难点）。 计算。 13-14 混合物及 曲万军 湿空气、干空气、未饱和空气和饱和空气性质、 课后习题：湿空气绝 湿空气 2 湿空气的状态参数随热力过程变化（重点）：绝 线下 课堂讲授 对湿度和相对湿度、 目标四 对湿度和相对湿度、含湿量理解、以及湿空气焓 含湿量等计算
8 点）。 课程思政融入点：介绍中国燃机轮机的发展历史， 使学生对航空发动机有感性认识，同时介绍当前 国内外航空动力发展的差距，使学生着眼当下， 做创新、自信和严谨的当下大学生。 课程思政作业：课后 观看纪录片《中国航 空梦》。 11-12 蒸汽动力 装置循环 蒋润花 曲万军 2 简单蒸汽动力装置循环热力过程、摩阻影响下的 实际循环性能推导（重点）；朗肯循环热效率推 导、蒸汽参数对热效率的影响（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：朗肯循环 的热转功计算。 目标三 2 基于朗肯循环的回热循环和再热循环热力过程、 以及循环热力性能分析（重点）；回热和再热手 段提升循环热效率的内在本质（难点）。 线下 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：基于朗肯 循环的回热循环和 再热循环系统性能 分析。 目标三 12 制冷循环 蒋润花 曲万军 2 压缩空气制冷循环、压缩蒸汽制冷循环、制冷剂 性质以及热泵循环（重点）； 不同制冷循环的制冷原理、以及电能和热能制冷 的能量转换方法（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：制冷循环 热力性能计算。 目标三 13-14 理想气体 混合物及 湿空气 蒋润花 曲万军 2 理想气体混合物热力学性质及成分、理想气体混 合的比热容、热力学能、焓和熵定义（重点）； 分压定律和分体积定律的理解（难点）。 线下 课堂讲授 课后习题：理想气体 混合物的状态参数 计算。 目标四 2 湿空气、干空气、未饱和空气和饱和空气性质、 湿空气的状态参数随热力过程变化（重点）；绝 对湿度和相对湿度、含湿量理解、以及湿空气焓 线下 课堂讲授 课后习题：湿空气绝 对湿度和相对湿度、 含湿量等计算。 目标四
和比体积计算（难点）。 湿球温度和绝对饱和温度、湿空气的焓湿图、湿 课堂讨论：去湿和加 2 空气过程及其应用（重点）：湿球温度和绝对饱 线下 课堂讲授与 湿过程在实际生活 目标四 和温度区别联系、含湿图应用、去湿和加湿过程 小组讨论 中的应用。 (难点)。 蒋润花 14 复习 2 曲万军 课堂讲授 合计 56 实战教学进程表 项目类型（验证） 款学 支撑课 周次 实验项目名称 授课教师 学时 敢学内容（重点、难点、课程思政融入点） 综合/设计) 方式 程目标 熟悉温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使 蒋润花 用方法，观察饱和蒸汽压力和温度的变化关系（重点）： 实验、小组 15 饱和蒸汽PT关系测定 2 验证 目标四 曲万军 通过对实验数据的整理，学握饱和蒸汽PT关系图标的 讨论 编制方法（难点）。 掌握活塞式压力计、恒温器等仪器的使用方法，以及CO2 蒋润花 的PVT关系的测定方法，理解课堂所教授工质热力状 实验、小组 15 C02-PV-T关系测定 验证 目标四 曲万军 态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念（重点）：实验 讨论 测定实际气体状态变化规律的方法和技巧（难点）。 蒋润花 观察气体在喷管中个界面的流速、流量、压力变化规律， 实验、小组 16 喷管特性试验 2 综合 目标四 曲万军 掌握相关测试方法（重点）：加深理解喷管中气体流动 讨论 9
9 和比体积计算（难点）。 2 湿球温度和绝对饱和温度、湿空气的焓-湿图、湿 空气过程及其应用（重点）；湿球温度和绝对饱 和温度区别联系、含-湿图应用、去湿和加湿过程 （难点）。 线下 课堂讲授与 小组讨论 课堂讨论：去湿和加 湿过程在实际生活 中的应用。 目标四 14 复习 蒋润花 曲万军 2 课堂讲授 合计 56 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/ 综合/设计） 教学 方式 支撑课 程目标 15 饱和蒸汽P-T关系测定 蒋润花 曲万军 2 熟悉温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使 用方法，观察饱和蒸汽压力和温度的变化关系（重点）； 通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽 P-T 关系图标的 编制方法（难点）。 验证 实验、小组 讨论 目标四 15 C02-P-V-T 关系测定 蒋润花 曲万军 2 掌握活塞式压力计、恒温器等仪器的使用方法，以及 CO2 的 P-V-T 关系的测定方法，理解课堂所教授工质热力状 态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念（重点）；实验 测定实际气体状态变化规律的方法和技巧（难点）。 验证 实验、小组 讨论 目标四 16 喷管特性试验 蒋润花 曲万军 2 观察气体在喷管中个界面的流速、流量、压力变化规律， 掌握相关测试方法（重点）；加深理解喷管中气体流动 综合 实验、小组 讨论 目标四
的基本理论概念（难点）。 蒋润花 熟悉实验中的温度、压力、热量和气体流量的测量方法， 实验、小组 16 空气定压比热测试 2 了解气体比热测定装置的基本原理和构思（重点）：学 综合 目标四 曲万军 讨论 握由实验数据计算比热值的方法（难点）。 合计 8 课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 作业和期中考试 出勒 实线教学 期末考试 目标一 1-1 1.5 0.5 0 8 10 目标二 1-2 4.5 1.5 0 22 28 目标三 2-2 7.0 2.0 0 25 34 目标四 4-3 2.0 1.0 10 15 28 总计 15 5 10 70 100 备注：1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022年2月20日 系（部）审查意见： 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名：郭晚娟 日期：2022年02月25日 10
10 的基本理论概念（难点）。 16 空气定压比热测试 蒋润花 曲万军 2 熟悉实验中的温度、压力、热量和气体流量的测量方法， 了解气体比热测定装置的基本原理和构思（重点）；掌 握由实验数据计算比热值的方法（难点）。 综合 实验、小组 讨论 目标四 合计 8 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业和期中考试 出勤 实践教学 期末考试 目标一 1-1 1.5 0.5 0 8 10 目标二 1-2 4.5 1.5 0 22 28 目标三 2-2 7.0 2.0 0 25 34 目标四 4-3 2.0 1.0 10 15 28 总计 15 5 10 70 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2022 年 2 月 20 日 系（部）审查意见： 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2022 年 02 月 25 日