2022年工程热力学第三版电子教案教学大纲.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教学大纲 课程名称：工程热力学 英文译名： Engineering Therodynamics Architecture type 总学时数： 54 讲课学时： 50（含习题课 4）试验学时： 8 授课对象：建筑环境与设备专业、建材专业本科生课程要求：必修 分类：技术基础课 开课时间：第三学期 主要先修课：高等数学、高校物理、理论力学、材料力学 选用教材及参考书 教材： 采纳由我校廉乐明主编,李力能、 谭羽非参编的全国建筑暖通专业统编教材、全国高 等学校教材工程热力学 ；本书自 1979 年出版至今,历经第一版、其次版、第三版和第四版共四次修订,计十二次印刷,在全国发行量达 材二等奖、建设部部优教材奖；主要参考教材：12 万余册；本书曾获国家级教学成果奖教1、清华高校主编、高教出版社出版的工程热力学2、西安交通高校主编、高教出版社出版的工程热力学3、 Krle C.Potter Craig W .Somerton Engineering Therodynamics1998 年版 一、本课程的性质、教学目的及其在教学方案中的位置与作用本课程是讨论物质的热力性质、热能与其他能量之间相互转换的一门工程基础理论学科,是建筑环境与设备专业的主要技术基础课之一；本课程为专业基础课,主要用于提高同学热工基础理论水平, 培育同学具备分析和处理热工问题的抽象才能和规律思维才能；为同学今后的专业学习储备必要的基础学问,同时训练同学在实际工程中的理论联系实际的才能；通过对本课程的学习,使同学把握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律, 并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析运算；此外本课程在有关运算技能和实践技能方面也使同学得到肯定的训练；因此本课程不仅是学习后续课程,包括供热工程 、空调工程 、锅炉及锅炉房设备等主要专业的理论基础外,而名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案且能广泛服务于机械工程、动力工程、冶金、石油、电力工程等各个讨论领域；本课程以经典宏观热力学为理论体系,主要特点是理论分析、试验讨论与工程实际应用密切结合,其中基础理论部分占 65%,工程应用部分占 35%；二、本课程的主要内容、各章节内容及其学时绪 论 2学时,包括观看热力学绪论录象1 学时 ；教学目的,基本内容,学习本课程应留意的问题；第一章基本概念 4学时 主要内容：热力系统；工质热力状态及基本状态参数；平稳状态；准静态过程、可逆过程；热力循环；应使同学清楚懂得热力学的有关基本概念,如热力系统、外界、状态参数（特殊是焓、熵两个参数）、功、热量、平稳状态、准静态过程,可逆过程,热力循环等；要使同学明确状态量和过程量、平稳和可逆、 内能和热量、膨胀功、推动功和技术功等简单混淆的各概念之间的区分与联系；三种典型的热力系统,p、v、T 三个状态参数的物理意义,测温测压装置； 肯定压力和相对压力的运算；可逆过程的判定准就；要求同学能够较娴熟的应用基本概念, 针对实际问题的特点选取热力系统,进行功和热量的运算,从而初步具有正确建立热力模型的才能；其次章抱负气体性质（4 学时）主要内容：抱负气体（包括抱负气体混合物）概念；抱负气体状态方程；抱负气体比热；混合气体性质；要使同学娴熟抱负气体状态方程的各种表述形式,利用状态方程及公式进行热力运算,抱负气体比热的物理意义,以及该参数在工程中的应用特点；对于常用工质如空气、水蒸气、湿空气和制冷工质等的热力学性质的图表和公式,应能娴熟的运用各种热力过程的运算；应使同学学会利用对比态参数的通用图表对工质热力学性质参数进行运算；此外对于讨论工质热力学性质的一般方法,包括工质热力学普遍关系式在内,也应使同学有所明白；第三章热力学第肯定律（6 学时）主要内容：系统储存能；系统与外界传递的能量；闭口、开口系统能量方程；稳态稳流能量方程及应用；热力学第肯定律及其应用是本课程的重点内容,应使同学深刻懂得这个定义的普遍适用性及其实质；坚固把握闭口系统的热力学第肯定律解析式及开口系统稳固流淌能量方程式在不同名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案对于热力学第场合的详细应用以及它们之间的内在联系,也应把握充气和放气过程的运算,肯定律在化学反应中的应用,应使同学有所明白；应使同学娴熟应用热力学第肯定律,结合热力模型, 分析和导出各种热力过程（包括压气过程）的相应运算式,并应能利用状态坐标图表示各种过程及过程中能量转换的特点；热力学第肯定律习题课（2 学时）主要内容： 结合工程实际过程,应用热力学第肯定律建立热力模型,进行热功能量转换过程的热力运算；第四章 抱负气体热力过程及气体压缩（4 学时）主要内容： 分析热力过程的目的及一般方法；气体的基本热力过程及多变过程；压气机的理论压缩轴功；活塞式压气机余隙影响；多级压缩及中间冷却；要使同学把握热力学运算的特殊性,并能利用状态坐标图表示各种过程及过程中能量转换的特点； 使同学能娴熟的结合热力学第肯定律,分析和导出各种基本热力过程及多变过程（包括压气过程）的相应运算式并进行运算,利用第五章热力学其次定律（8 学时）p-v 、T-s 图分析热力过程；主要内容：热力学其次定律实质及表述；卡诺循环、卡诺定理；熵与熵方程；孤立系统熵增 原理；用和 无；应使同学深刻懂得热力学其次定律的实质及对生产实践的指导意义,理的结论及热力学意义,熟识动力循环及制冷循环的分析方法；把握卡诺循环及卡诺定应使同学正确懂得熵是一个状态参数,并能应用热力学其次定律来说明熵这个参数的重要 性,明白孤立系统熵增原理及过程不行逆性与熵增之间的关系,利用熵方程进行热力运算以 及作功才能缺失的运算；对于热力学其次定律在化学反应中的应用,也应使同学有所明白；热力学其次定律习题课（ 2 学时）；使同学把握热力过程的方向性与不行逆性的判定,运算；第七章 水蒸汽（ 4 学时）系统熵变的热力运算以及作功才能缺失的主要内容： 液体的蒸发与沸腾；水蒸气的定压发生过程；水蒸汽表和图； 水的相图及三相点；水蒸汽的基本过程（自学,课堂主要实行辅导形式）；使同学把握工业上水蒸气的定压生成过程,学会使用水蒸气热力学性质的图表,并能娴熟的运用于各种热力过程的运算；二氧化碳临界状态试验名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第八章湿空气（ 6 学时）名师精编优秀教案主要内容：湿空气的性质；湿空气的焓湿图；湿空气的基本热力过程；应使同学坚固把握湿空气状态参数、抱负气体比热试验h-d 图的使用,并会进行湿空气基本热力过程的运算；第九章气体和蒸汽的流淌 6学时 气体在喷管中的绝热流淌、喷管中流速及流量运算；主要内容： 绝热稳固流淌的基本关系式；喷管主要尺寸的确定；实际喷管中有磨擦的流淌；扩压管流淌；气体和蒸汽的绝热节流；应使同学深刻懂得喷管内绝热稳固流淌的基本方程及流淌的基本特性,把握喷管出口的截面、流速和流量的运算,喷管的设计和校核运算,绝热节流过程的特点；把握临界压力比、临界流速和临界流量的概念和运算,会应用基本公式运算喷管出口的截面、流速和流量, 应把握绝热节流过程的特点；对扩压管的概念使同学有所明白；第十章动力循环 4学时 主要内容：蒸汽动力基本循环；朗肯循环；回热循环与再热循环；热电循环；内燃机循环；燃气轮机循环应使同学把握回热循环、再热循环以及热电循环的组成、热效率运算及提高热效率的方法和途径；热电循环中正确用热和用电的安排比例的确定,提高热效率的途径和运算方法；第十一章致冷循环 4学时 主要内容：空气压缩致冷循环；蒸气压缩致冷循环；蒸气喷射致冷循环；吸取式致冷循环；热泵；气体的液化应使同学把握和懂得蒸汽压缩制冷循环的组成、制冷系数的运算及提高制冷系数的方法和途径；对吸取制冷、蒸汽喷射制冷及热泵也应使同学有所明白；三、本课程的其它教学环节（1）习题主要在于巩固所学的理论,培育同学运用理论解决实际问题的才能,因此课外习题不应少于 50 题；（2）本课程的试验应使同学通过动手操作验证课堂教学的某些理论,同时使同学在试验方法及测量参数等方面得到肯定的锤炼,试验项目不应少于 2 个（ 4 学时）；四、考核方式名师归纳总结 期末考试采纳笔试,百分制； 考试内容掩盖全部授课内容,课程重点内容约占全部考试内容第 4 页,共 5 页的 80%,基本理论与基本概念约占考试内容的50%,运算部分约占考试内容的60%；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案考试题以检查同学在学习过程中对基本概念、基本方法、 基本技术的把握, 特殊是在期终总结复习的过程中对整个学问系统的全面把握和敏捷运用；同学撰写科研小论文和心得总结报告,可赐予最高达 出席率、试验报告,将以 5%计入期末成果；工程热力学课程教学小组 执笔人：谭羽非10 分的嘉奖；试验课结果,包括试验名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页