郑州大学 过程装备与控制工程专业 《工程热力学》 课程教学大纲 大纲制订人:马新灵、闫水保 大纲审定人:靳遵龙 修订日期:2020/7/1
郑州大学 过程装备与控制工程专业 《工程热力学》 课程教学大纲 大纲制订人:马新灵、闫水保 大纲审定人:靳遵龙 修订日期:2020/7/1
《工程热力学》课程教学大纲 课程编号:012148 课程名称(中/英文):工程热力学判Engineering Thermodynamics 课程类型:专业基础课 总学时:56 讲课学时:44 讨论习题课学时:12 学分:35 适用对象:过程装各与控制工程、能源与动力工程及相关专业 先修课程:高等数学、大学物理 后续课程:化工原理、过程设备设计、过程装备成套技术等 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 《工程热力学》是过程装备与控制工程、能源与动力工程等专业重要的专业基础课,它 在数理基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。它研究能量的转换与利用, 特别是热能转换成机械能的原理、途径、规律及提高转换效率的方法,是能源动力类、机械 等专业的主干课程,也是工科学生学习和掌握节能技术的热力学原理及分析方法的入门课程 本课程的教学目标为 1,使学生能够运用数学、自然科学的基本概念和知识对热力学基本定律、基本理论, 常用工质的基本性质和基本过程进行恰当的表述。 2.能够运用工程基础知识分析能量转换过程尤其是热功转换的基本问题。 3.能够运用工程基础知识,掌握工程中的热功转换设备(蒸汽动力装置、燃气动力装 置、压气机、制冷空调装置、热泵装置等)的工作原理及特点,并能对实际应用中出现的能 效问题进行分析和解决。 4.能够对工程实际问题进行抽象、简化,学会以能量方程、熵方程、拥方程等对这些 问题进行分析,为进一步开发和应用节能技术和节能设备奠定基础。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为 课程教学目标 2 毕业要求 2】能够运用数学、自然科学和机械工程、动力工程和控制工程等 学科的基本原理分析过程装备系统复杂工程问题 二、教学的基本要求 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到 的热力学第一定律、热力学第二定律作为推理基础,通过物质的压力、温度、比容等宏观参
《工程热力学》课程教学大纲 课程编号:012148 课程名称(中/英文):工程热力学/ Engineering Thermodynamics 课程类型:专业基础课 总 学 时:56 讲课学时:44 讨论习题课学时:12 学 分:3.5 适用对象: 过程装备与控制工程、能源与动力工程及相关专业 先修课程:高等数学、大学物理 后续课程:化工原理、过程设备设计、过程装备成套技术等 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 《工程热力学》是过程装备与控制工程、能源与动力工程等专业重要的专业基础课,它 在数理基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。它研究能量的转换与利用, 特别是热能转换成机械能的原理、途径、规律及提高转换效率的方法,是能源动力类、机械 等专业的主干课程,也是工科学生学习和掌握节能技术的热力学原理及分析方法的入门课程。 本课程的教学目标为: 1. 使学生能够运用数学、自然科学的基本概念和知识对热力学基本定律、基本理论, 常用工质的基本性质和基本过程进行恰当的表述。 2. 能够运用工程基础知识分析能量转换过程尤其是热功转换的基本问题。 3. 能够运用工程基础知识,掌握工程中的热功转换设备(蒸汽动力装置、燃气动力装 置、压气机、制冷空调装置、热泵装置等)的工作原理及特点,并能对实际应用中出现的能 效问题进行分析和解决。 4. 能够对工程实际问题进行抽象、简化,学会以能量方程、熵方程、㶲方程等对这些 问题进行分析,为进一步开发和应用节能技术和节能设备奠定基础。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为: 课程教学目标 毕业要求 1 2 3 4 2-1 能够运用数学、自然科学和机械工程、动力工程和控制工程等 学科的基本原理分析过程装备系统复杂工程问题 √ √ √ √ 二、教学的基本要求 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到 的热力学第一定律、热力学第二定律作为推理基础,通过物质的压力、温度、比容等宏观参
数和吸热、冷却、膨胀、压缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究:同时,以基本 定律为依据,探讨各种热力过程的特性,达到提高能源利用率和热功转换效率的最终目的。 其内涵丰富、概念抽象、公式数量多、联系工程实际范围广。其主要特点是理论分析、实验 研究与工程实际应用密切结合,分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚。其中基 础理论部分占65%,工程应用部分占35%。 由于能源是全球关注的焦点,开发新能源,节约现存资源是当务之急。而且当今世界开 发与环保、发展与节能的矛盾日益突出。因此在教学中,还要始终贯穿节能的观点,向学生 渗透节能的观点和思想,做到在开发能源的同时注意环保,在利用能源的同时注意节能。 通过本课程的学习,要求学生: 1.牢固掌握热力学基本定律、基本理论,常用工质的基本性质和基本过程,以及热能 和机械能相互转换的基本规律,综合运用数学、物理等知识,解决过程工业装备的能效问题。 2.掌握热力过程和热力循环的分析方法,深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和 主要途径。 3,熟练运用常用工质的物性公式和图表进行热力分析和热力计算。 4.掌握压气机的热力过程、蒸汽动力循环、制冷循环、热泵循环等的基本原理和热力 过程,并能结合实际问题进行分析和计算。 5.从实际问题抽象为理论,并运用工程热力学的观点、方法解决工程实践和生活实际 问题的能力。 三、课堂教学内容及要求 绪论 了解:能源的种类与分类,热能及其利用情况,工程热力学在工程应用中的重要作用, 热力学的发展简史:理解:工程热力学的性质,研究对象及主要内容,热力学的研究方法。 第1章基本概念及定义 了解:能源转换装置(热机)的种类、特点及工作原理,热力系统,外界、热力状态、 平衡状态、热力过程、准静态过程:掌握:热力系统的分类,开口系统、闭口系统、简单热 力系统,绝热系统、孤立系统,状态参数、状态方程、状态参数坐标图,过程功和热量的定 义、本质、正负、表示方法,可逆过程、热力循环、正循环、逆循环等:运用:不同压力表 示方法的转换,不同压力的关系换算,不同温标的换算,体积功的计算 重点:热力学系统的划分、描述和状态参数的计算,准静态过程,功量和热量的本质, 第2章热力学第一定律 了解:能量的传递与转化,流动功,敵开系统的能量方程:掌握:热力学第一定律及其 实质,总能、热力学能,封闭系统和散开稳定流动的能量方程,烩、膨胀功、流动功、技术 功、轴功等的定义、表达式、意义:运用:功量的计算,封闭系统和微开稳定流动能量方程 的应用,不同功量之间的关系。 重点:热力学系统能量方程式的推导,能量方程式的应用
数和吸热、冷却、膨胀、压缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究;同时,以基本 定律为依据,探讨各种热力过程的特性,达到提高能源利用率和热功转换效率的最终目的。 其内涵丰富、概念抽象、公式数量多、联系工程实际范围广。其主要特点是理论分析、实验 研究与工程实际应用密切结合,分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚。其中基 础理论部分占 65%,工程应用部分占 35%。 由于能源是全球关注的焦点,开发新能源,节约现存资源是当务之急。而且当今世界开 发与环保、发展与节能的矛盾日益突出。因此在教学中,还要始终贯穿节能的观点,向学生 渗透节能的观点和思想,做到在开发能源的同时注意环保,在利用能源的同时注意节能。 通过本课程的学习,要求学生: 1.牢固掌握热力学基本定律、基本理论,常用工质的基本性质和基本过程,以及热能 和机械能相互转换的基本规律,综合运用数学、物理等知识,解决过程工业装备的能效问题。 2.掌握热力过程和热力循环的分析方法,深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和 主要途径。 3.熟练运用常用工质的物性公式和图表进行热力分析和热力计算。 4.掌握压气机的热力过程、蒸汽动力循环、制冷循环、热泵循环等的基本原理和热力 过程,并能结合实际问题进行分析和计算。 5.从实际问题抽象为理论,并运用工程热力学的观点、方法解决工程实践和生活实际 问题的能力。 三、课堂教学内容及要求 绪论 了解:能源的种类与分类,热能及其利用情况,工程热力学在工程应用中的重要作用, 热力学的发展简史;理解:工程热力学的性质,研究对象及主要内容,热力学的研究方法。 第 1 章 基本概念及定义 了解:能源转换装置(热机)的种类、特点及工作原理,热力系统,外界、热力状态、 平衡状态、热力过程、准静态过程;掌握:热力系统的分类,开口系统、闭口系统、简单热 力系统,绝热系统、孤立系统,状态参数、状态方程、状态参数坐标图,过程功和热量的定 义、本质、正负、表示方法,可逆过程、热力循环、正循环、逆循环等;运用:不同压力表 示方法的转换,不同压力的关系换算,不同温标的换算,体积功的计算。 重点:热力学系统的划分、描述和状态参数的计算,准静态过程,功量和热量的本质。 第 2 章 热力学第一定律 了解:能量的传递与转化,流动功,敞开系统的能量方程;掌握:热力学第一定律及其 实质,总能、热力学能,封闭系统和敞开稳定流动的能量方程,焓、膨胀功、流动功、技术 功、轴功等的定义、表达式、意义;运用:功量的计算,封闭系统和敞开稳定流动能量方程 的应用,不同功量之间的关系。 重点:热力学系统能量方程式的推导,能量方程式的应用
难点:开口系统中的能量形式,焓的物理意义 第3章气体和燕汽的性质 了解:理想气体和实际气体的概念,水和水燕气的状态及相图,纯物质的三相点,水的 气化过程,临界状态和临界参数:掌握:理想气体及其状态方程:热容的定义、比定容热容、 比定压热容,理想气体的比热容、内能、培、熵的定义和计算式、绝热指数,水蒸汽状态的 确定、水的定压加热汽化过程及其在P-v图和Ts上的表示,水蒸汽的一点、两线、三区、 五态的基本参数:运用:根据理想气体状态方程求未知参数,理想气体的比热容、内能、焓、 熵等的计算,湿蒸汽干度的计算,熟练查找-s图及水蒸汽表,并用于计算。 重点:理想气体和水蒸汽的热力学能、焓、比热容和熵的计算方法。 难占:状态参数痛。 第4章气体和蒸汽的基本热力过程 理解:理想气体和蒸汽的热力过程的分析方法:掌握:四种基本热力过程及多变过程的 过程方程、初终态参数的关系、过程中的能量转换与分析及在示功图、示热图上的表达,水 燕气的定压过程和绝热过程的能量转换与分析:运用:对四种基本热力过程及多变过程进行 未知参数、热量、功量、内能、格、熵等的计算,并能将上述热力过程表示在-y和Ts图 上,对理想气体的不同热力过程进行综合分析,水蒸气的定压过程、绝热过程的计算。 重点:热力过程的分析方法,热力过程在状态参数坐标图上描述。 难点:比热容变化时,热力过程的分析。 第5章热力学第二定律 了解:热力过程的方向性、自发过程,多热源的可逆循环,孤立系统的㶲减原理,能 级和能量贬值原理,烟方程,热量拥、冷量㶲、内能拥、焓㶲的定义,掌握:热力学第二定 律的表述及其实质,卡诺循环的定义、效率及意义,卡诺定理,熵的定义、克劳修斯不等式, 热力学第二定律的数学表达式,熵流和嫡产、熵方程、孤立系统的熵增原理,㶲和灶、㶲损 失和拥效率的概念:运用:可逆循环的分析及热效率的计算,运用卡诺定理、克劳修斯不等 式、熵增原理等对热力系统进行分析,计算拥损失和㶲效率。 重点:热力学第二定律的本质及其对工程实际问题的指导意义,可逆过程,卡诺定理、 孤立系统熵增原理,热能的可用性。 难点:孤立系统熵增原理(摘流、摘产)。热能的可用性」 第6章实际气体的性质及热力学一般关系式 了解:实际气体与理想气体的差别与联系,构建实际气体状态方程的思路和途径,热力 学中主要的可测参数与不可测参数:掌握:实际气体的主要特征和近似计算方法,压缩因子 概念,范德瓦尔方程及其对应态定律,针对简单可压缩系的热力学一般关系式的推导,包括 熵、热力学能、格及比热关系式:运用:会运用热力学一般关系式推导理想气体状态参数的 计算公式,证明理想气体的一些特性。 重点:实际气体的近似计算方法
难点:开口系统中的能量形式,焓的物理意义。 第 3 章 气体和蒸汽的性质 了解:理想气体和实际气体的概念,水和水蒸气的状态及相图,纯物质的三相点,水的 气化过程,临界状态和临界参数;掌握:理想气体及其状态方程;热容的定义、比定容热容、 比定压热容,理想气体的比热容、内能、焓、熵的定义和计算式、绝热指数,水蒸汽状态的 确定、水的定压加热汽化过程及其在 p-v 图和 T-s 上的表示,水蒸汽的一点、两线、三区、 五态的基本参数;运用:根据理想气体状态方程求未知参数,理想气体的比热容、内能、焓、 熵等的计算,湿蒸汽干度的计算,熟练查找 h-s 图及水蒸汽表,并用于计算。 重点:理想气体和水蒸汽的热力学能、焓、比热容和熵的计算方法。 难点:状态参数熵。 第 4 章 气体和蒸汽的基本热力过程 理解:理想气体和蒸汽的热力过程的分析方法;掌握:四种基本热力过程及多变过程的 过程方程、初终态参数的关系、过程中的能量转换与分析及在示功图、示热图上的表达,水 蒸气的定压过程和绝热过程的能量转换与分析;运用:对四种基本热力过程及多变过程进行 未知参数、热量、功量、内能、焓、熵等的计算,并能将上述热力过程表示在 p-v 和 T-s 图 上,对理想气体的不同热力过程进行综合分析,水蒸气的定压过程、绝热过程的计算。 重点:热力过程的分析方法,热力过程在状态参数坐标图上描述。 难点:比热容变化时,热力过程的分析。 第 5 章 热力学第二定律 了解:热力过程的方向性、自发过程,多热源的可逆循环,孤立系统的㶲减原理,能 级和能量贬值原理,㶲方程,热量㶲、冷量㶲、内能㶲、焓㶲的定义,掌握:热力学第二定 律的表述及其实质,卡诺循环的定义、效率及意义,卡诺定理,熵的定义、克劳修斯不等式, 热力学第二定律的数学表达式,熵流和熵产、熵方程、孤立系统的熵增原理,㶲和火无、㶲损 失和㶲效率的概念;运用:可逆循环的分析及热效率的计算,运用卡诺定理、克劳修斯不等 式、熵增原理等对热力系统进行分析,计算㶲损失和㶲效率。 重点:热力学第二定律的本质及其对工程实际问题的指导意义,可逆过程,卡诺定理、 孤立系统熵增原理,热能的可用性。 难点:孤立系统熵增原理(熵流、熵产),热能的可用性。 第 6 章 实际气体的性质及热力学一般关系式 了解:实际气体与理想气体的差别与联系,构建实际气体状态方程的思路和途径,热力 学中主要的可测参数与不可测参数;掌握:实际气体的主要特征和近似计算方法,压缩因子 概念,范德瓦尔方程及其对应态定律,针对简单可压缩系的热力学一般关系式的推导,包括 熵、热力学能、焓及比热关系式;运用:会运用热力学一般关系式推导理想气体状态参数的 计算公式,证明理想气体的一些特性。 重点:实际气体的近似计算方法
难点:热力学普遍关系式。 第7章气体与蒸汽的流动 了解:绝热稳定流动的基本方程,绝热滞止,声速的定义,促使流速改变的力学条件和 几何条件,有摩阻的绝热流动,绝热节流的特征,掌握:喷管中流速及流量的计算:运用: 分析绝热流动过程中面积、马赫数与流速的变化关系及速度、音速、温度、压力、比容等参 数的变化。 重点:喷管(扩压管)计算及设计方法。 难点:喷管型式的判断和选用。 第8章压气机的热力过程 了解:压气机的工作原理:掌握:活塞式压气机的理论耗功、余隙容积、容积效率,余 隙容积对压气机的影响,多级压缩级间冷却的优点及意义,多级压缩各级增压比的选择:运 用:单级和多级压缩时,压气机耗功、放热量、排气温度等的计算。 重点:影响活塞式压气机容积效率、压缩终了气体温度以及耗功的因素。 第9章气体动力循环 了解:主要的气体动力循环构成及特点,气体动力循环的演变历史和方向,分析动力循 环的一般方法:掌握:气体动力循环的热力学分析方法和步骤,影响活塞式内燃机、燃气轮 机以及增压内燃机热效率的因素、提高热效率的方法,以及热效率、功率和状态参数的计算。 重点:气体动力循环分析的基本方法,影响热效率的因素及提高热效率的途径。 第10章蒸汽动力装置循环 了解:蒸汽卡诺循环,蒸汽朗肯循环、再热循环、回热循环的特点和影响因素,热电联 产循环,蒸汽-燃气联合循环:掌握:朗肯循环各设备的作用及各设备中热力过程的能量转 换关系、循环热效率的计算、循环蒸汽参数对循环热效率的影响,回热循环各热力过程的能 量转换关系、抽汽系数的计算、循环热效率的计算,再热循环各热力过程的能量转换关系、 循环效率的计算:运用:朗肯循环及回热循环的热力分析,将循环的各过程表示在下5图上, 计算各过程的热量、功量、抽汽系数及循环的效率。 重点:水蒸汽热力过程的分析方法,影响蒸汽动力循环热效率的因素及提高热效率的方 法。 第11章制冷循环 了解:制冷循环的经济性指标,制冷系数的优劣,制冷剂的性质,吸收式制冷循环、蒸 汽喷射式制冷循环等的工作原理,热泵供热循环的工作原理:掌握:制冷循环的原理,制冷 循环各设备的作用及其中的能量转换,压缩空气制冷循环的原理、分析,增压比与制冷系数、 制冷量的关系,压缩燕气制冷循环的制冷系数、制冷量、功量等的计算:运用:在下s图上 表示出燕气压缩制冷的热力过程,计算各过程的热量、功量、制冷剂流量、压缩机功率、循 环的制冷系数等。 重点:蒸汽压缩制冷,提高制冷系数的方法
难点:热力学普遍关系式。 第 7 章 气体与蒸汽的流动 了解:绝热稳定流动的基本方程,绝热滞止,声速的定义,促使流速改变的力学条件和 几何条件,有摩阻的绝热流动,绝热节流的特征,掌握:喷管中流速及流量的计算;运用: 分析绝热流动过程中面积、马赫数与流速的变化关系及速度、音速、温度、压力、比容等参 数的变化。 重点:喷管(扩压管)计算及设计方法。 难点:喷管型式的判断和选用。 第 8 章 压气机的热力过程 了解:压气机的工作原理;掌握:活塞式压气机的理论耗功、余隙容积、容积效率,余 隙容积对压气机的影响,多级压缩级间冷却的优点及意义,多级压缩各级增压比的选择;运 用:单级和多级压缩时,压气机耗功、放热量、排气温度等的计算。 重点:影响活塞式压气机容积效率、压缩终了气体温度以及耗功的因素。 第 9 章 气体动力循环 了解:主要的气体动力循环构成及特点,气体动力循环的演变历史和方向,分析动力循 环的一般方法;掌握:气体动力循环的热力学分析方法和步骤,影响活塞式内燃机、燃气轮 机以及增压内燃机热效率的因素、提高热效率的方法,以及热效率、功率和状态参数的计算。 重点:气体动力循环分析的基本方法,影响热效率的因素及提高热效率的途径。 第 10 章 蒸汽动力装置循环 了解:蒸汽卡诺循环,蒸汽朗肯循环、再热循环、回热循环的特点和影响因素,热电联 产循环,蒸汽-燃气联合循环;掌握:朗肯循环各设备的作用及各设备中热力过程的能量转 换关系、循环热效率的计算、循环蒸汽参数对循环热效率的影响,回热循环各热力过程的能 量转换关系、抽汽系数的计算、循环热效率的计算,再热循环各热力过程的能量转换关系、 循环效率的计算;运用:朗肯循环及回热循环的热力分析,将循环的各过程表示在 T-s 图上, 计算各过程的热量、功量、抽汽系数及循环的效率。 重点:水蒸汽热力过程的分析方法,影响蒸汽动力循环热效率的因素及提高热效率的方 法。 第 11 章 制冷循环 了解:制冷循环的经济性指标,制冷系数的优劣,制冷剂的性质,吸收式制冷循环、蒸 汽喷射式制冷循环等的工作原理,热泵供热循环的工作原理;掌握:制冷循环的原理,制冷 循环各设备的作用及其中的能量转换,压缩空气制冷循环的原理、分析,增压比与制冷系数、 制冷量的关系,压缩蒸气制冷循环的制冷系数、制冷量、功量等的计算;运用:在 T-s 图上 表示出蒸气压缩制冷的热力过程,计算各过程的热量、功量、制冷剂流量、压缩机功率、循 环的制冷系数等。 重点:蒸汽压缩制冷,提高制冷系数的方法
第12章理想气体混合物及湿空气 了解:理想气体混合物物性参数的计算方法,湿空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、 露点、湿空气的焓以及干湿球温度等概念,湿空气的热力过程:掌握:理想气体混合物三种 成分的表示及相互关系,理想气体混合物的平均分子量和气体常数的定义及计算,未饱和湿 空气转变为饱和湿空气的途径,干球温度和湿球温度及与露点的关系,湿空气的h图:运 用:理想气体混合物的计算,根据已知条件计算湿空气的露点温度、湿度、含湿量、焓等。 重点:理想气体混合物的计算方法。湿空气热力过程的分析方法。 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 教学内容 讲课学时习题讨论学时 对应教学目标 绪论 0 1.基本概念及定义 35 0.5 2.热力学第一定律 3 1 1,2,4 3.气体和蒸汽的性质 6.5 1.5 1,4 气体和燕汽的基本热力过程 5 1 1,2,4 5热力学第二定律 6 2 1,2,4 实际气体的性质及热力学 0 1,4 般关系式 7.气体与蒸汽的流动 3 1 1,2,3,4 8.压气机的热力过程 15 0.5 1,2,3.4 9.气体动力循环 2.5 0.5 1,2,34 10.蒸汽动力装置循环 3 1 1,2,3,4 11.制冷循环 1.5 0.5 1,2,3,4 12.理想气体混合物及湿空气 2.5 0.5 1,2,4 测试复习 0 2 1,2,3,4 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:工程热力学的理论体系是依靠少数经验定律和抽象概念为依据的公理化体系 它是一门逻辑性强,内容抽象,公式繁多的学科。往往使初学者眼花缭乱,甚至有时造成基 本概念的混乱。所以授课时应力求不做烦琐的公式推导,重视对基本概念、基本参数和方程 的理解和运用,力求注重理论联系实际,例题大多为身边现象或能源、化工领域的实际问题 使学生掌握解决实际问题的方法,提高学生独立思考问题的素养
第 12 章 理想气体混合物及湿空气 了解:理想气体混合物物性参数的计算方法,湿空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、 露点、湿空气的焓以及干湿球温度等概念,湿空气的热力过程;掌握:理想气体混合物三种 成分的表示及相互关系,理想气体混合物的平均分子量和气体常数的定义及计算,未饱和湿 空气转变为饱和湿空气的途径,干球温度和湿球温度及与露点的关系,湿空气的 h-d 图;运 用:理想气体混合物的计算,根据已知条件计算湿空气的露点温度、湿度、含湿量、焓等。 重点:理想气体混合物的计算方法。湿空气热力过程的分析方法。 四、课堂教学学时分配及对应教学目标 教学内容 讲课学时 习题讨论学时 对应教学目标 绪论 1 0 1. 基本概念及定义 3.5 0.5 1 2. 热力学第一定律 3 1 1,2,4 3. 气体和蒸汽的性质 6.5 1.5 1,4 4. 气体和蒸汽的基本热力过程 5 1 1,2,4 5. 热力学第二定律 6 2 1,2,4 6. 实际气体的性质及热力学一 般关系式 5 0 1,4 7. 气体与蒸汽的流动 3 1 1,2,3,4 8. 压气机的热力过程 1.5 0.5 1,2,3,4 9. 气体动力循环 2.5 0.5 1,2,3,4 10. 蒸汽动力装置循环 3 1 1,2,3,4 11. 制冷循环 1.5 0.5 1,2,3,4 12. 理想气体混合物及湿空气 2.5 0.5 1,2,4 测试复习 0 2 1,2,3,4 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:工程热力学的理论体系是依靠少数经验定律和抽象概念为依据的公理化体系, 它是一门逻辑性强,内容抽象,公式繁多的学科。往往使初学者眼花缭乱,甚至有时造成基 本概念的混乱。所以授课时应力求不做烦琐的公式推导,重视对基本概念、基本参数和方程 的理解和运用,力求注重理论联系实际,例题大多为身边现象或能源、化工领域的实际问题, 使学生掌握解决实际问题的方法,提高学生独立思考问题的素养
教学方法:以课堂讲授为基础,兼顾黑板及多媒体教学,注重互动教学,强化理论与实 际相结合。由于时间紧,内容多,要尽可能利用计算机辅助教学手段,以生动、直观的多媒 体教学软件进行教学,提高课堂教学的效果。但为了使学生有思考、消化的时间,在某些环 节尤其是讲例题的时候,采用板书的形式。 在现有教学内容基础上,可增加热力学在太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、核 能、海洋能、氢能等新能源应用上的讲授。 教学手段:为达到本课程的教学基本要求,帮助学生复习,在每个教学单元布置一定的 习题和思考题,目的在于:①加深对基本概念和基本规律的理解:②应用和巩固基本理 论、基本知识进行问题的分析和求解,掌握工程图表的应用技能。 六、考核及成绩评定方式 本课程是本专业重要的专业基础课,为考试课。考虑到该课程较难,也为了让学生平时 能认真学习,该门成绩由平时成绩和期末考试两部分组成,二者的比例为40%:60%。即平 时成绩的40%为不同章节学完后的4次课堂测验,每次满分为10分,期末考试占比60% 最终成绩为二者加权之和。 考试题型有名词解释、填空题、判断题、选择题、简答题、作图分析题和计算题等。以 上题型中名词解释、简答题、计算题是必考题型,其他题型在不同年级的不同试卷中可供选 择,每套卷子至少四种题型 七、教材和参考书目 教材:沈维道、童钩耕主编.工程热力学(第五版),北京:高等教有出版社,2017 参考书:曾丹苓,散越,张新铭,等工程热力学.北京:高等教有出版社,2002 毕明树、冯殿义、马连湘编.工程热力学(第二版).北京:化学工业出版社,2008 何雅玲.工程热力学精要分析及典型题精解.西安:西安交通大学出版社,2008 YunusA.Cengel,Michael A.Boles.Thermodynamics-An Engineering Approach (7th ed).MeGraw-Hill.,2011 八、其他说明 木课程的主线是研究热能和机械能之间相石转换的规律、方法以及提高转化效率和热能 利用经济性的途径,各基本概念、理论、方法都是为这条主线服务的,学习时必须时刻抓住 这条主线。 注意掌握应用基本概念和基本理论分析处理实际问题的基本方法,学会利用“抽象”和 “简化”实际问题的方法。注意弄清各参量的物理意义,不要被眼花缭乱的公式所吓倒。依 靠套用数学公式的方法来处理热力学问题难免会出错的。 提高工程意识。学习本课程,在基本概念扎实的基础上,要开动脑筋,从不同角度出发 去处理各个具体问题
教学方法:以课堂讲授为基础,兼顾黑板及多媒体教学,注重互动教学,强化理论与实 际相结合。由于时间紧,内容多,要尽可能利用计算机辅助教学手段,以生动、直观的多媒 体教学软件进行教学,提高课堂教学的效果。但为了使学生有思考、消化的时间,在某些环 节尤其是讲例题的时候,采用板书的形式。 在现有教学内容基础上,可增加热力学在太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、核 能、海洋能、氢能等新能源应用上的讲授。 教学手段:为达到本课程的教学基本要求,帮助学生复习,在每个教学单元布置一定的 习题和思考题,目的在于: ① 加深对基本概念和基本规律的理解; ② 应用和巩固基本理 论、基本知识进行问题的分析和求解,掌握工程图表的应用技能。 六、考核及成绩评定方式 本课程是本专业重要的专业基础课,为考试课。考虑到该课程较难,也为了让学生平时 能认真学习,该门成绩由平时成绩和期末考试两部分组成,二者的比例为 40%:60%。即平 时成绩的 40%为不同章节学完后的 4 次课堂测验,每次满分为 10 分,期末考试占比 60%, 最终成绩为二者加权之和。 考试题型有名词解释、填空题、判断题、选择题、简答题、作图分析题和计算题等。以 上题型中名词解释、简答题、计算题是必考题型,其他题型在不同年级的不同试卷中可供选 择,每套卷子至少四种题型。 七、教材和参考书目 教 材:沈维道、童钧耕主编. 工程热力学(第五版). 北京:高等教育出版社,2017 参考书:曾丹苓,敖越,张新铭,等. 工程热力学. 北京:高等教育出版社,2002 毕明树、冯殿义、马连湘编. 工程热力学(第二版). 北京:化学工业出版社,2008 何雅玲. 工程热力学精要分析及典型题精解. 西安:西安交通大学出版社,2008 Yunus A. Cengel, Michael A.Boles. Thermodynamics - An Engineering Approach (7th ed). McGraw-Hill., 2011 八、其他说明 本课程的主线是研究热能和机械能之间相互转换的规律、方法以及提高转化效率和热能 利用经济性的途径,各基本概念、理论、方法都是为这条主线服务的,学习时必须时刻抓住 这条主线。 注意掌握应用基本概念和基本理论分析处理实际问题的基本方法,学会利用“抽象”和 “简化”实际问题的方法。注意弄清各参量的物理意义,不要被眼花缭乱的公式所吓倒。依 靠套用数学公式的方法来处理热力学问题难免会出错的。 提高工程意识。学习本课程,在基本概念扎实的基础上,要开动脑筋,从不同角度出发 去处理各个具体问题
大纲制订人:马新灵、闫水保 大纲审定人:新遵龙 制订日期:2017/917 修订日期:2020/71
大纲制订人:马新灵、闫水保 大纲审定人:靳遵龙 制订日期:2017/9/17 修订日期:2020/7/1