《流体力学与热工基础》-教学大纲-重点难点.pdf

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1、 流 体 力 学 与 热 工 基 础 教 学 大 纲（学 时 范 围：90-100学 时，使 用 专 业：制 冷 工 程，制 定 人 陈 礼）一、课 程 的 性 质、地 位 和 作 用 本 课 程 系 专 业 基 础 课，旨 在 为 专 业 课 的 学 习 奠 定 必 要 的 基 础，是 进 入 专 业 理 论 和 技 能 学 习 的 一 级 重 要 台 阶。因 此，也 是 本 专 业 的 主 干 课 和 核 心 课。二、课 程 的 目 的 和 任 务 使 学 生 掌 握 热 力 学、流 体 力 学 和 传 热 学 的 基 础 知 识、基 础 理 论 和 计 算，以 便 进 入 专 业 理 论

2、 和 专 业 技 能 的 学 习，也 有 利 于 学 生 的 可 持 续 性 发 展。三、与 其 它 课 程 的 联 系 与 分 工 本 课 程 的 先 修 课 程 是 应 用 数 学 基 础 和 工 程 制 图，后 续 课 程 是 制 冷 技 术、空 气 调 节 系 统、中 央 空 调、流 体 机 械 与 制 冷 压 缩 机、冰 箱 空 调 器 及 其 维 修、综 合 实 训 等 专 业 理 论 课 和 实 训 课。本 课 程 涉 及 制 冷 装 置 的 热 力 学 基 础、工 质 及 其 它 介 质 的 流 动 计 算，制 冷 装 置 中 换 热 过 程 的 基 本 原 理 及 计 算。但

3、 只 涉 及 到 装 置 的 热 力 过 程，不 涉 及 装 置 的 结 构、分 类、选 型 及 制 造 工 艺 等。四、课 程 的 基 本 要 求 课 程 分 热 力 学、流 体 力 学 和 传 热 学 三 篇，使 学 生 了 解 能 量 转 换 所 用 工 质 状 态 及 基 本 参 数，气 体 状 态 方 程，掌 握 热 力 学 第 一 定 律、第 二 定 律，了 解 蒸 汽 的 定 压 产 生 过 程 及 制 冷 循 环 的 热 力 学 原 理；了 解 流 体 静 压 强 分 布 规 律，深 刻 理 解 能 量 方 程 及 其 应 用，掌 握 阻 力 损 失 的 计 算 方 法；了 解

4、 传 热 的 三 种 方 式 及 其 规 律，重 点 掌 握 单 相 对 流 和 相 变 对 流 换 热 及 换 热 器 热 力 计 算 思 想。五、课 程 内 容 和 教 学 要 求 第 一 篇 工 程 热 力 学 第 一 章 工 质 与 气 态 方 程 1.热 能 与 机 械 能 的 相 互 转 换 2.工 质 的 热 力 学 状 态 及 其 基 本 参 数 3.气 体 状 态 方 程4.气 体 的 比 热 要 求：理 解 工 质、状 态、状 态 参 数 的 物 理 意 义，掌 握 其 单 位 换 算；深 刻 理 解 气 态 工 质 的 状 态 方 程，工 质 的 比 热，并 能 熟 练

5、运 用 和 计 算。*第 二 章 热 力 学 基 本 定 律 1.热 力 学 第 一 一 定 律 2.稳 定 流 能 量 方 程 式 3.能 量 方 程 式 在 制 冷 装 置 部 件 中 的 应 用 4.气 体 的 基 本 热 力 过 程 5.热 力 学 第 二 定 律 6.&和 温 嫡 图 要 求：在 理 解 内 能 和 膨 胀 功 的 基 础 上 理 解 热 力 学 第 一 定 律；在 理 解 闭 口 系、开 口 系、推 动 功、轴 功 的 基 础 上 深 刻 理 解 稳 定 流 能 量 方 程 式 及 焰 的 物 理 意 义；熟 练 运 用 能 量 方 程 式 解 决 压 缩 机、节

6、流、换 热 器 等 装 置 的 热 和 功 的 计 算。掌 握 过 程、过 程 方 程 式，并 运 用 第 一 定 律 确 定 状 态 参 数 和 对 外 的 热 量、功 量 交 换。理 解 热 力 学 第 二 定 律，掌 握 卡 诺 循 环、逆 卡 诺 循 环 的 构 成、在 P-V图 和 T-S图 上 的 表 示 及 循 环 经 济 性 指 标 的 计 算。第 三 章 蒸 汽 1.液 体 的 汽 化 2.蒸 汽 定 压 产 生 过 程 3.蒸 汽 图 表 及 其 应 用 4.蒸 发 器 和 冷 凝 器 中 的 蒸 汽 热 力 过 程 要 求：了 解 蒸 汽 产 生 过 程，理 解 饱 和

7、状 态、过 热 状 态、汽 化 热 与 凝 结 热 等 概 念，掌 握 蒸 汽 图 表 的 使 用，了 解 制 冷 装 置 中 蒸 发 器 和 冷 凝 器 中 的 蒸 汽 热 力 过 程。第 四 章 制 冷 循 环 1.压 缩 蒸 汽 制 冷 循 环 2.热 泵 循 环要 求：了 解 压 缩 蒸 汽 制 冷 循 环 的 构 成 及 在 P-V图 和 T-S图 上 的 表 示，掌 握 压 缩 蒸 汽 制 冷 循 环 的 热 量、功 量 和 制 冷 系 数 的 计 算。了 解 热 泵 循 环 的 基 本 知 识。第 五 章 湿 空 气 1.气 体 混 合 物 2.湿 空 气 性 质 3.湿 空 气

8、 的 焰 一 湿 图 及 其 应 用 要 求：掌 握 道 尔 顿 定 律 及 混 合 气 体 的 比 热 计 算；掌 握 湿 度、相 对 湿 度、饱 和 湿 空 气、未 饱 和 湿 空 气、湿 度 比、含 湿 量 等 概 念 的 物 理 意 义 及 计 算，能 在 湿 空 气 焰-湿 图 上 表 示 出 湿 空 气 的 加 热（或 冷 却）、绝 热 加 湿、冷 却 去 湿 等 过 程，了 解 这 些 过 程 的 特 点，并 进 行 热 力 计 算。第 二 篇 流 体 力 学 第 六 章 流 体 性 质 及 基 本 参 数 1.流 体 的 力 学 性 质 2.流 体 静 压 强 分 布 规 律

9、3.静 压 强 基 本 方 程 式 及 其 应 用 要 求：了 解 流 体 的 惯 性、重 力 特 性、沾 滞 性、压 缩 性 和 热 胀 性，掌 握 流 体 静 压 强 分 布 规 律、静 压 强 基 本 方 程 及 其 在 连 通 器、液 柱 式 测 压 计 中 的 应 用。*第 七 章 流 体 动 力 学 基 础 1.流 体 动 力 学 基 本 概 念 2.连 续 性 方 程 3.恒 定 流 能 量 方 程 4.恒 定 气 流 能 量 方 程 式 要 求：深 刻 理 解 连 续 方 程 和 能 量 方 程 的 物 理 意 义，熟 练 运 用 恒 定 流 能 量 方 程 和 恒 定 气 流

10、 能 量 方 程 式 计 算 流 速 和 压 强。第 八 章 流 体 流 动 阻 力 及 管 路 计 算 1.沿 程 损 失 和 局 部 损 失 2.层 流 与 紊 流 雷 诺 数3.圆 管 层 流 沿 程 损 失 4.圆 管 紊 流 沿 程 损 失 5.局 部 阻 力 损 失 6.减 小 流 动 阻 力 的 途 径 7.管 路 计 算 要 求：了 解 阻 力 计 算 在 制 冷 系 统 中 的 应 用 和 作 用，理 解 层 流 和 紊 流 的 概 念 及 其 判 定 准 则，熟 练 掌 握 层 流 的 沿 程 阻 力 计 算；了 解 阻 力 分 区 图 和 紊 流 各 区 沿 层 阻 力

11、计 算 的 基 本 思 想，并 能 借 助 设 计 手 册 进 行 计 算。掌 握 局 部 损 失 的 计 算，了 解 减 少 阻 力 损 失 的 方 法。本 章 可 作 层 流、紊 流 的 演 示 实 验。第 三 篇 传 热 学 第 九 章 导 热 1.导 热 基 本 定 律 2.平 壁 的 稳 定 导 热 3.圆 筒 壁 的 稳 定 导 热 要 求：理 解 温 度 场、温 度 梯 度 和 导 热 系 数 的 含 义，掌 握 傅 里 叶 定 律 的 物 理 意 义，熟 练 进 行 平 壁 和 圆 筒 壁 的 导 热 计 算。*第 十 章 对 流 换 热 1.对 流 换 热 过 程 2.相 似

12、 理 论 及 其 在 对 流 换 热 分 析 中 的 应 用 3.液 体 自 由 运 动 和 受 迫 运 动 时 的 换 热 4.沸 腾 与 凝 结 换 热 要 求：了 解 牛 顿 冷 却 定 律 及 影 响 对 流 换 热 的 因 素，理 解 相 似 理 论 的 基 本 思 想、相 似 准 则、准 则 方 程、定 性 温 度 和 定 形 尺 寸 的 意 义 和 作 用。熟 练 地 利 用 准 则 方 程 计 算 大 空 间 自 然 对 流、管 内 受 迫 流 动、流 体 横 掠 管 束 时 的 换 热。能 利 用 换 热 公 式 计 算 大 容 积 沸 腾 换 热、管 内 沸 腾 换 热、竖

13、 管 和 竖 壁 的 凝 结 换 热。第 十 一 章 辐 射 换 热 1.热 辐 射 的 基 本 定 律 2.物 体 之 间 的 辐 射 换 热 要 求：理 解 吸 收、反 射、透 射;黑 体、灰 体、辐 射 强 度 等 概 念，掌 握 斯 蒂 芬 一 玻 尔 兹 曼 与 基 尔 霍 夫 定 律。理 解 有 效 辐 射 和 角 系 数，掌 握 两 平 行 平 板、空 腔 内 物 体 与 空 腔 内 壁 之 间 的 辐 射 换 热 计 算。第 十 二 章 传 热 过 程 与 换 热 器 1.传 热 过 程 分 析 2.传 热 的 增 强 与 削 弱 3.换 热 器 要 求：掌 握 平 壁 和 圆

14、 筒 壁 的 复 合 传 热 计 算，了 解 换 热 器 类 型，掌 握 平 均 温 差 的 计 算 及 换 热 器 设 计 计 算 的 基 本 思 想。六、学 时 分 配 建 议 七、说 明 1.可 安 排 流 型 转 换 演 示 实 验 及 管 内 强 迫 对 流 换 热 实 验。2.打“*”者 为 重 点 章 节。学 时 分 配 建 议 表 序 号 早 教 学 内 容 学 时 分 配 教 学 方 法 考 核 方 法 备 注 理 论 实 训 1 第 一 章 工 质 与 气 态 方 程 6-2 第 二 章 热 力 学 基 本 定 律 12-3 第 三 章 蒸 汽 6-一-4 第 四 章 制

15、冷 循 环 4-5 第 五 章 湿 空 气 6-一-6 第 六 章 流 体 性 质 及 基 本 参 数 6-7 第 七 章 流 体 动 力 学 基 础 6-8 第 八 章 流 体 流 动 阻 力 及 管 路 计 算 12 2-9 第 九 章 导 热 4-10 第 十 章 对 流 换 热 8 4-11 第 H 一 章 辐 射 换 热 6-12 第 十 二 章 传 热 过 程 与 换 热 器 8-八、教 学 内 容 优 化 整 合 特 点 将 传 统 的 热 力 学、流 体 力 学 和 传 热 学 的 内 容 优 化 组 合 为 一 门 课，注 意 减 少 不 必 要 的 推 导，侧 重 理 论、

16、公 式 概 念 的 理 解 和 应 用；注 重 宏 观 的 物 理 现 象，不 涉 及 微 观 的 领 域；内 容 贴 近 专 业，体 现 针 对 性 和 实 用 性。各 部 分 内 容 有 以 下 特 点：(-)工 程 热 力 学 1.精 选 了 五 大 部 分 内 容 以 体 现 专 业 特 点。传 统 的 理 想 气 体 及 其 热 力 过 程 只 略 讲;实 际 气 体 的 性 质、气 体 和 蒸 汽 的 流 动、压 气 机 的 热 力 过 程、内 燃 机 和 循 环、燃 气 轮 机 装 置 循 环、蒸 汽 动 力 装 置 循 环 及 化 学 热 力 学 基 础 均 不 讲 授。2.第

17、 一 章 直 接 从 能 量 转 换 入 手，介 绍 动 力 循 环 和 制 冷 循 环 的 转 换 过 程。既 为 热 力 学 的 研 究 定 下 基 调，又 为 热 力 学 第 一 定 律 的 应 用 埋 下 伏 笔。3.热 力 学 第 一 定 律 和 第 二 定 律 合 为 一 章。内 能 只 讲 宏 观 的 概 念，第 一 定 律 的 应 用 着 重 在 制 冷 装 置 部 件 的 热 力 过 程，气 体 的 热 力 过 程 不 涉 及 多 变 过 程。的 概 念 用 得 不 多，不 必 讲 述。4.由 于 制 冷 装 置 中 存 在 工 质 的 相 变，因 此 蒸 汽 自 成 一 章

18、，让 学 生 了 解 定 压 产 生 过 程 及 在 P-V、T-S图 上 的 两 线、三 区、五 状 态。5.第 四 章 只 讲 压 缩 蒸 汽 制 冷 循 环 和 热 泵 循 环，其 余 制 冷 方 式 在 制 冷 技 术 中 讲 授。(-)流 体 力 学 1.只 选 择 了 必 要 的 三 部 分，各 部 分 内 容 的 重 点 和 传 统 的 本 科 教 学 也 有 很 大 的 差 异。2.流 体 力 学 性 质 和 静 力 学 合 为 一 章。流 体 平 衡 的 微 分 方 程 不 讲，利 用 开 口 容 器 简 单 推 导 出 Z+P/y=C的 结 论 即 可。作 用 于 曲 面

19、的 压 力、加 速 运 动 及 等 角 速 运 动 中 液 体 的 平 衡 均 不 在 讲 授 范 围。3.动 力 学 部 分 以 欧 拉 法 为 主，不 涉 及 非 稳 定 流。重 点 是 能 量 方 程 的 理 解 和 应 用。4.第 八 章 解 决 沿 程 阻 力 和 局 部 阻 力 的 工 程 计 算。紊 流 的 沿 程 损 失 从 尼 古 拉 兹 曲 线 出 发，引 出 紊 流 的 分 区，按 不 同 的 公 式 计 算。（三）传 热 学 1.包 括 三 种 基 本 传 热 方 式 及 传 热 过 程 和 换 热 器，内 容 精 炼、实 用、不 涉 及 非 稳 态。2.对 流 部 分

20、 不 引 入 边 界 层 概 念，但 却 包 含 相 似 理 论。要 求 正 确 使 用 准 则 方 程 计 算 单 相 介 质 和 相 变 时 的 对 流 换 热。根 据 专 业 需 要，计 算 包 括 管 内 受 迫 对 流、横 掠 管 束、大 容 积 沸 腾、管 内 沸 腾 及 竖 管 竖 壁 的 凝 结 换 热。3.辐 射 换 热 的 定 律 较 多，但 不 涉 及 微 观 的 概 念，着 重 介 绍 斯 蒂 芬-玻 尔 兹 曼 定 律 和 基 尔 霍 夫 定 律。物 体 间 换 热 应 引 入 有 效 辐 射 和 角 系 数 等 概 念。重 点 不 在 角 系 数 的 推 导 和 计

21、 算，而 在 理 解 和 应 用。流 体 力 学 与 热 工 基 础 新 闻 编 辑：admin 点 击 率：220 发 表 时 间：2007T2-6 流 体 力 学 与 热 工 基 础 教 学 大 纲 课 程 编 号:012205适 合 专 业：复 合 材 料 学 时：64学 时，其 中 讲 课：56学 时，实 验 学 时：8 学 时 学 分：4课 程 性 质：学 科 专 业 基 础 课 先 修 课 程：高 等 数 学、大 学 物 理 参 考 教 材：周 谟 仁 主 编 流 体 力 学 泵 与 风 机 中 国 建 工 出 版 社 主 要 参 考 书：（1）上 海 化 工 学 院 华 南 工

22、学 院 合 编 流 体 力 学 泵 与 风 机（2）孔 珑 编 工 程 流 体 力 学 水 电 工 业 出 版 社（3）于 荣 宪 编 工 程 流 体 力 学 东 南 大 学 出 版 社（4）于 荣 宪 编 工 厂 动 力 机 械 东 南 大 学 出 版 社（5）杨 世 铭，陶 文 铃 编 传 热 学 高 等 教 育 出 版 社（6）张 洪 济 编 传 热 学 高 等 教 育 出 版 社（7）韩 昭 论 主 编 燃 料 及 燃 烧 冶 金 工 业 出 版 社（8）岑 可 法 主 编 高 等 燃 烧 学 浙 江 大 学 出 版 社 课 程 的 目 的 与 任 务 本 课 程 集 流 体 力 学、

23、传 热 学 和 燃 烧 学 知 识 于 一 体，是 无 机 非 金 属 材 料 科 学 专 业 学 生 必 修 的 一 门 专 业 基 础 课，其 特 点 是 以 中 学 关 于 流 体、传 热 等 概 念 为 基 础，以 高 等 数 学 讲 解 的 数 学 方 法 为 工 具，详 细 的 讲 解 了 一 些 问 题 答 案 或 者 理 论 计 算 公 式 的 来 龙 去 脉，讲 解 各 理 论 的 应 用 背 景，它 是 一 门 理 论 与 应 用 都 非 常 强 的 课 程。本 课 程 的 主 要 内 容 分 三 大 部 分：第 一 部 分 是 流 体 力 学 与 设 备”：“流 体 力

24、学”部 分，它 从 建 立 流 体 的 连 续 介 质 模 型 出 发，运 用 数 学 工 具 来 研 究 流 体 的 平 衡 及 运 动 规 律，着 重 讨 论 流 体 的 连 续 性 方 程、能 量 方 程、动 量 方 程 等；“流 体 设 备”部 分，它 以 工 厂 中 常 见 的 流 体 设 备 泵 与 风 机 为 研 究 对 象，研 究 叶 轮 机 械 的 结 构 及 工 作 原 理。第 二 部 分 是“传 热 学”部 分，主 要 介 绍 三 种 传 热 方 式 的 基 本 理 论 和 基 本 应 用。第 三 部 分 是“燃 烧 学”部 分，主 要 介 绍 燃 料 的 基 本 特 性

25、 和 燃 烧 的 基 本 理 论 与 计 算。课 程 的 基 本 要 求 通 过 本 课 程 的 学 习，学 生 应 该 具 备 分 析、解 决 硅 酸 盐 行 业 中 流 体 流 动、流 体 设 备、热 工 过 程 中 所 遇 问 题 的 能 力。授 课 中，以 教 材 为 主，同 时 针 对 教 材 中 存 在 的 陈 旧 知 识、内 容 稍 少 等 不 足,适 当 补 充 一 些 内 容 及 习 题，补 充 一 些 定 理 的 图 示 说 明。讲 授 过 程 中，通 过 介 绍 解 题 方 法 和 思 路 来 培 养 学 生 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 能 力，规 范 学 生

26、 解 题 格 式，注 重 理 论 联 系 实 际，强 实 验 技 能 的 培 养。在 授 课 中 选 择 适 当 的 时 机，组 织 课 堂 讨 论 或 请 在 本 课 程 相 关 领 域 卓 有 成 绩 的 专 家 教 授 来 授 课，以 调 动 学 生 的 积 极 性，活 跃 课 堂 气 氛，并 培 养 学 生 相 应 的 能 力。流 体 力 学 课 程 课 程 内 容 与 学 时 数 分 配 上 篇 流 体 力 学 授 课 学 时：30第 一 章 绪 论 授 课 学 时：4 1.1流 体 的 定 义 及 特 征 1.2 流 体 力 学 的 研 究 对 象 及 在 工 程 上 的 应 用

27、1.3 流 体 的 连 续 介 质 模 型 1.4 流 体 的 主 要 物 理 特 性 一、密 度 二、压 缩 性 与 膨 胀 性 三、粘 性 1.5 作 用 在 流 体 的 力 一、表 面 力 二、质 量 力 第 二 章 流 体 静 力 学 授 课 学 时：62.1 流 体 静 压 强 及 其 特 性 2.2 流 体 的 平 衡 微 分 方 程 式 2.3 流 体 的 静 力 学 基 本 方 程 式 2.4 静 力 学 基 本 方 程 式 的 应 用 静 压 测 量 2.5 静 止 流 体 作 用 于 平 壁 上 的 总 压 力 2.6静 止 流 体 作 用 于 曲 面 上 的 总 压 力

28、2.7 流 体 的 相 对 平 衡 第 三 章 流 体 动 力 学 授 课 学 时：83.1 流 体 动 力 学 的 基 本 概 念 一、研 究 方 法 二、流 动 的 分 类 三、流 线 与 迹 线 四、流 管、流 速、总 流 五、有 效 截 面、平 均 流 速 3.2 流 体 运 动 的 连 续 性 方 程 3.3 理 想 流 体 的 运 动 微 分 方 程 3.4 柏 努 利 方 程 3.5 柏 努 利 方 程 的 应 用 3.6 流 体 的 动 量 方 程 第 四 章 流 动 阻 力 与 能 量 损 失 授 课 学 时：64.1 沿 程 损 失 和 局 部 损 失 4.2 层 流 与

29、紊 流、雷 诺 数 4.3 圆 管 中 的 层 流 运 动 4.4 紊 流 运 动 的 特 征 和 紊 流 阻 力 4.5 尼 古 拉 兹 实 验 4.6 非 圆 管 的 沿 程 损 失 4.7 管 道 流 动 的 局 部 损 失 第 五 章 孔 口 管 嘴 管 路 流 动 5.1 孔 口 自 由 出 流 5.2 孔 口 淹 没 出 流 5.3管 嘴 出 流 5.4简 单 管 路 5.5管 路 的 串 联 和 并 联 第 六 章 相 似 原 理 和 因 次 分 析 6.1力 学 相 似 原 理 6.2 相 似 准 数 授 课 学 时：4授 课 学 时：2下 篇 泵 与 风 机（12学 时）第

30、七 章 离 心 式 泵 与 风 机 的 理 论 基 础 授 课 学 时：6 7.1 工 作 原 理 和 性 能 参 数 7.2 离 心 式 泵 与 风 机 的 基 本 方 程 式 一 一 欧 拉 方 程 7.3叶 型 及 其 对 性 能 的 影 响 7.4 理 论 流 量-压 头 曲 线 和 流 量-功 率 曲 线 7.5 泵 与 风 机 的 实 际 性 能 曲 线 7.6 相 似 率 与 比 转 数 7.7 相 似 率 的 实 际 应 用 第 八 章 离 心 式 泵 与 风 机 在 管 路 上 的 工 作 分 析 及 调 节 授 课 学 时：48.1 管 路 特 性 曲 线 及 工 作 点

31、8.2 泵 与 风 机 的 联 合 工 作 8.3 离 心 式 泵 与 风 机 的 工 况 调 节 8.3 管 道 中 的 压 力 分 布 第 九 章 鼓 风 机 授 课 学 时 一：6 9.1离 心 式 泵 的 构 造 特 点 9.2 离 心 泵 正 常 工 作 所 需 附 件 及 养 成 计 算 9.3 泵 的 气 蚀 与 安 装 高 度 9.4 离 心 式 风 机 的 构 造 特 点 9.5 通 风 机 的 安 装 9.6 泵 与 风 机 的 选 择 集 中 实 验 授 课 学 时：2传 热 学 课 程 内 容 与 学 时 数 分 配 第 一 章 绪 论 授 课 学 时：2 1.1 热

32、量 传 递 的 三 种 基 本 方 式 1.2 传 热 过 程 和 传 热 系 数 1.3 传 热 学 发 展 简 史 第 二 章 导 热 基 本 定 律 及 稳 态 导 热 授 课 学 时：4 2.1 导 热 基 本 定 律 2.2 导 热 微 分 方 程 式 及 定 解 条 件 2.3 通 过 平 壁、圆 筒 壁、球 壳 和 其 他 变 截 面 物 体 的 导 热 2.4 具 有 内 热 源 的 导 热 及 多 维 导 热 第 三 章 对 流 换 热 授 课 学 时：8 3.1 对 流 换 热 概 说 3.2 对 流 换 热 问 题 的 数 学 描 述 3.3 对 流 换 热 的 边 界

33、层 微 分 方 程 式 3.4 边 界 层 积 分 方 程 式 的 求 解 及 比 拟 理 论 3.5 相 似 原 理 3.6 相 似 原 理 的 应 用 3.7 内 部 流 动 强 制 对 流 换 热 实 验 关 联 式 3.8 外 部 流 动 强 制 对 流 换 热 实 验 关 联 式 3.9 自 然 对 流 换 热 及 其 实 验 关 联 式 第 四 章 热 辐 射 基 本 定 律 及 物 体 的 辐 射 特 性 授 课 学 时：44.1 热 辐 射 的 基 本 特 性 4.2 黑 体 辐 射 基 本 定 律 4.3 实 际 固 体 和 液 体 的 辐 射 特 性 4.4 实 际 物 体

34、 的 吸 收 比 与 基 尔 霍 夫 定 律 第 五 章 辐 射 换 热 的 计 算 授 课 学 时：65.1 角 系 数 的 定 义、性 质 及 计 算 5.2 被 透 热 介 质 隔 开 的 两 固 体 表 面 间 的 辐 射 换 热 5.3 多 表 面 系 统 辐 射 换 热 的 计 算 5.4 辐 射 换 热 的 强 化 与 削 弱 5.5 气 体 辐 射 燃 料 与 燃 烧 课 程 内 容 与 学 时 数 分 配 建 议 燃 料 及 其 燃 烧 过 程 1.1 燃 料 的 种 类 及 组 成 授 课 学 时：2燃 料 的 种 类 二.燃 料 的 组 成 及 换 算 1.2 燃 烧 的

35、 热 工 性 质 及 选 用 原 则 授 课 学 时：2 发 热 量 二.燃 烧 的 其 它 热 工 性 质 三.三.燃 烧 的 选 用 原 则 1.3 燃 烧 计 算 授 课 学 时：2.分 析 计 算 二.检 测 计 算 三.燃 烧 温 度 的 计 算 1.4 燃 烧 过 程 的 基 本 原 理 授 课 学 时：2.燃 烧 的 条 件 二.燃 烧 的 反 应 机 理 三.火 焰 的 形 成.传 播 及 其 问 定 性 叫 燃 烧 室 内 燃 烧 过 程 分 析流 体 力 学 课 程 教 学 大 纲 课 程 名 称：流 体 力 学 课 程 名 称：Mechanics of Fluids课 程

36、 编 号：082458课 程 类 型：专 业 课 学 时：28适 用 专 业：无 机 非 金 属 材 料 工 程 专 业 本 科 先 修 课 程：高 等 数 学、理 论 力 学 一、课 程 的 性 质、目 的 与 任 务 本 门 课 程 属 于 无 机 非 金 属 材 料 工 程 专 业 的 专 业 课。主 要 包 括 了 解 流 体 的 性 能，深 刻 认 识 和 掌 握 流 体 静 力 学 及 流 体 动 力 学 原 理，了 解 离 心 式 泵 与 风 机 的 理 论 基 础 和 基 本 结 构，为 以 后 学 习 无 机 材 料 热 工 基 础 打 卜 一 比 较 扎 实 的 理 论 基

37、 础。二、课 程 的 内 容 及 学 时 分 配 第 一 单 元 绪 论（建 议 学 时 数：2 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 作 用 在 流 体 上 的 力。理 解 流 体 的 主 要 性 质，流 动 阻 力。重 点 和 难 点：重 度，牛 顿 内 摩 擦 定 律、力 学 模 型 第 二 单 元 流 体 静 力 学（建 议 学 时 数：4 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 静 压 强 及 其 特 性。理 解 静 压 强 的 分 布 规 律。掌 握 流 体 静 力 学 方 程。重 点 和 难 点：静 压 强 分 布 规 律 及 方 程，压 强 的 表 示 方 法 及 计

38、 量第 三 单 元 一 元 流 体 动 力 学 基 础（建 议 学 时 数：4 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 描 述 流 体 运 动 的 两 种 方 法，恒 定 流 动 与 非 恒 定 流 动，迹 线 与 流 线。理 解 一 元 流 动 模 型。掌 握 连 续 性 方 程，恒 定 流 能 量 方 程。重 点 和 难 点：恒 定 流 动 与 非 恒 定 流 动，迹 线 与 流 线，连 续 性 方 程，恒 定 流 能 量 方 程。第 四 单 元 流 动 阻 力 及 沿 管 路 的 流 动（建 议 学 时 数：6 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 流 动 阻 力 类 型。理

39、解 阻 力 系 数，管 路 的 串 联 和 并 联。掌 握 阻 力 计 算 公 式，管 路 计 算 公 式。重 点 和 难 点：层 流、紊 流，流 动 阻 力 系 数 的 确 定 第 五 单 元 理 想 流 体 动 力 学 基 础（建 议 学 时 数：4 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 方 程 推 导 方 法。理 解 加 速 度 概 念。掌 握 理 想 流 体 连 续 性 及 运 动 微 分 方 程。一 元 流 体 动 力 学 基 础。重 点 和 难 点：理 想 流 体 连 续 性 及 运 动 微 分 方 程。第 六 单 元 相 似 性 原 理（建 议 学 时 数：4 学 时）学

40、习 目 的 和 要 求：了 解 准 数 的 推 导 过 程。理 解 相 似 及 准 数 概 念。掌 握 因 次 分 析 方 法。重 点 和 难 点：相 似 及 准 数 概 念，因 次 分 析 方 法。第 七 单 元 离 心 式 泵 与 风 机（建 议 学 时 数：4 学 时）学 习 目 的 和 要 求：了 解 离 心 式 泵 与 风 机 的 基 本 结 构，理 解 离 心 式 泵 与 风 机 工 作 原 理，掌 握 离 心 式 泵 与 风 机 的 参 数 计 算 及 选 型。重 点 和 难 点：离 心 式 泵 与 风 机 的 基 本 结 构。工 作 原 理，参 数 计 算 及 选 型。三、教

41、材 及 参 考 书 教 材：蔡 增 基.流 体 力 学 泵 与 风 机.中 国 建 筑 工 业 出 版 社，1999.12参 考 书：白 扩 社.流 体 力 学.泵 与 风 机.机 械 工 业 出 版 社，2005.1 热 工 与 流 体 机 械 课 程 教 学 大 纲 学 时：60适 应 专 业：生 产 自 动 化（发 电 厂 方 向）一、课 程 性 质 和 任 务课 程 性 质：热 工 与 流 体 机 械 是 生 产 自 动 化 专 业 一 门 的 专 业 基 础 课，为 日 后 从 事 发 电 厂 设 备 热 工 控 制 的 高 等 职 业 教 育 学 员 提 供 必 备 的 专 业 基

42、 础 知 识。课 程 任 务：本 课 程 主 要 研 究 内 容 分 上 下 两 篇，上 篇 热 工 基 础：介 绍 工 程 热 力 学、传 热 学 的 基 本 概 念 和 基 本 定 律，重 点 讲 述 应 用 基 本 定 律 解 决 实 际 问 题 的 方 法。下 篇 流 体 机 械：阐 明 流 体 静 止 和 运 动 的 基 本 规 律，泵 与 风 机 的 分 类、结 构、工 作 原 理，以 性 能 曲 线 和 工 作 点 为 主 线 阐 述 泵 与 风 机 的 运 行 调 节 原 理 和 近 年 来 常 用 的 调 节 方 法。本 课 程 着 重 培 养 学 生 应 用 基 本 定 律

43、 解 决 实 际 问 题 的 能 力，使 学 生 对 提 高 热 能 的 利 用 效 率 等 问 题 有 了 清 晰 明 了 的 认 识。结 合 发 电 厂 常 用 的 泵 与 风 机，介 绍 其 分 类、结 构、工 作 原 理，着 重 在 泵 与 风 机 工 作 点 和 调 节 方 法 的 确 定，使 学 生 掌 握 提 高 泵 与 风 机 的 效 率 和 运 行 经 济 性 的 方 法。二、课 程 的 基 本 要 求（-）理 论 教 学 要 求：通 过 该 门 课 程 的 学 习，使 学 生 会 应 用 基 本 定 律 解 决 实 际 问 题 的 能 力，使 学 生 对 提 高 热 能 的

44、 利 用 效 率 等 问 题 有 了 清 晰 明 了 的 认 识。掌 握 发 电 厂 常 用 的 泵 与 风 机 的 类 型、结 构 和 工 作 原 理，掌 握 泵 与 风 机 的 运 行 调 节 原 理 和 近 年 来 常 用 的 调 节 方 法。（二）课 内 实 践 要 求：能 进 行 管 道 流 动 伯 努 利 方 程 的 验 定，水 泵 的 性 能 试 验。（三）其 他 要 求：无 三、教 学 内 容 上 篇 热 工 基 础(-)热 力 学 基 本 概 念 一、主 要 内 容:1.介 绍 工 程 热 力 学 中 的 一 些 术 语 和 概 念：热 力 学 系 统、工 质、基 本 状 态

45、 参 数(温 度、压 力、比 容)等；2.讲 述 平 衡 状 态 与 状 态 参 数 坐 标 图，引 出 热 力 过 程、热 力 循 环 与 准 静 态 过 程；3.讲 述 状 态 参 数 的 变 化 规 律、引 出 理 想 气 体 状 态 方 程 式；4.通 过 功 与 热 量 的 定 义，明 确 作 功 与 传 热 是 使 工 质 状 态 变 化 和 能 量 传 递 的 两 种 方 法，准 静 态 过 程 的 容 积 功 在 p-v 图 上 表 示 和 准 静 态 过 程 的 热 量 在 T s图 上 的 表 示。二、基 本 要 求 1.理 解 和 掌 握 工 程 热 力 学 中 的 一

46、些 术 语 和 概 念：热 力 学 系 统、状 态 参 数、平 衡 状 态、准 静 态 过 程 等。2.掌 握 状 态 参 数 的 特 征，状 态 参 数 坐 标 图、状 态 方 程 式、3.掌 握 热 量 和 功 量 的 特 征,及 利 用 系 统 的 状 态 参 数 计 算 准 静 态 过 程 的 容 积 功 和 热 量 的 方 法。4.理 解 热 力 循 环、热 力 过 程 的 基 本 概 念。三、重 点 和 难 点 状 态 参 数，状 态 参 数 坐 标 图、状 态 方 程 式。(-)热 力 学 基 本 定 律 一、主 要 内 容：1.介 绍 热 力 学 第 一 定 律 及 其 实 质

47、，介 绍 内 能、焰、燧 的 概 念;2.介 绍 稳 定 流 动 能 量 方 程 式 及 其 分 析，叙 述 稳 定 流 动 能 量 方 程 式 在 锅 炉 及 换 热 器、汽 轮 机、泵 与 风 机、喷 管 中 的 应 用；3.介 绍 热 力 循 环 的 类 型 和 循 环 热 效 率 的 概 念，叙 述 卡 诺 循 环 的 组 成 和 卡 诺 定 理，通 过 例 题 讲 述 卡 诺 循 环 和 卡 诺 定 理 的 应 用；4.叙 述 热 力 学 第 二 定 律 的 表 达 与 实 质，并 用 热 力 学 第 二 定 律 分 析 工 程 实 际 问 题。二、基 本 要 求 1.深 刻 理 解

48、 热 力 学 第 一 定 律 的 实 质，熟 练 掌 握 热 力 学 第 一 定 律 的 表 达 式；2.理 解 内 能、焰、燃 的 物 理 意 义；3.掌 握 稳 定 流 动 能 量 方 程 式 和 其 应 用；4.理 解 介 绍 分 析 热 力 过 程 的 目 的 和 一 般 方 法，掌 握 定 容 过 程、定 压 过 程、定 温 过 程、绝 热 过 程 的 状 态 参 数 图 的 表 达 和 能 量 转 化 规 律；5.深 刻 理 解 热 力 学 第 二 定 律 的 本 质。6.掌 握 卡 诺 定 理 及 其 应 用。三、重 点 和 难 点 热 力 学 第 一 定 律 的 表 达 式；掌

49、 握 定 容 过 程、定 压 过 程、定 温 过 程、绝 热 过 程 的 状 态 参 数 图 的 表 达；卡 诺 定 理 及 其 应 用（三）气 体 流 动 一、主 要 内 容：1.介 绍 稳 定 流 动 时 气 流 的 基 本 方 程 式（连 续 性 方 程 式、能 量 方 程式、过 程 方 程 式）的 意 义 和 表 达 式；2.介 绍 气 体 在 喷 管 中 流 动 时 状 态 参 数 的 变 化 及 喷 管 截 面 变 化 对 流 动 的 影 响；介 绍 音 速、马 赫 数、临 界 压 力 比 的 概 念；3.通 过 例 题 讲 述 喷 管 内 流 速 和 流 量 的 计 算；4.介

50、绍 绝 热 节 流 的 概 念、绝 热 节 流 后 蒸 汽 能 量 的 变 化 及 在 h-s图 上 的 表 式；5.叙 述 工 程 上 利 用 节 流 降 压 的 特 性 为 生 产 服 务 的 方 法，如 利 用 节 流 减 少 汽 轮 机 的 轴 封 漏 气、利 用 节 流 测 定 流 量、利 用 节 流 调 节 汽 轮 机 的 功 率 等。二、基 本 要 求 1.理 解 并 掌 握 稳 定 流 动 时 气 流 的 基 本 方 程 式（连 续 性 方 程 式、能 量 方 程 式、过 程 方 程 式）；2.理 解 喷 管 的 分 类 和 流 动 特 性，会 进 行 喷 管 内 流 速 和