《工程热力学2》课程教学大纲.docx

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1、工程热力学2教学大纲一、课程基本信息课程名称工程热力学Engineering Thermodynamics课程编码CNE210711030开课院部石大山能新能源学院课程团队（未设置）学分3.0课内学时50讲授46实验4上机0实践0课外学时46适用专业过程装备与控制工程授课语言中文先修课程高等数学（2-1）.高等数学（2-2）、大学物理（2-1）.大学物理（2-2）课程简介 （必函工程热力学是研究热能与其它能量之间相互转换规律、热能高效利用原理和物质一般热性质的科学。通过本课程的学习，应使学生掌握热能和其它能量（尤其是机械能）之间的转换规律，初步掌握热能高效利用原理和能量有效利用的 原则，能够正

2、确运用热力学的基本原理和基本定律进行热力过程和热力循环的分析和计算，为学生学习专业课程提供扎实的基础理论知 识，并为今后从事能源管理和热设计方面的技术及科学研究工作提供重要的理论基础；同时在教学中还将结合课程特点，提高学生的逻辑 思维能力，培养学生严谨求实的学风。Engineering thermodynamics is a scientific subject to investigate the conversion rule of thermal energy and other energy. Students will learn macroscopic investigation

3、method of thermodynamics; understand basic concepts and master fundamental laws of thermodynamics. They can also analyze and resolve practical thermodynamic process by properly using law of energy conversion and methods of efficient utilization of energy. A concept of using energy sources rationally

4、 and efficiently is established. A good foundation for practical utilization and management of thermal energy is laid by learning this subject.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握工程热力学基础知识，并能用于分析和解决能源动力领域的复杂工程问题。是2M2目标2 ：能够运用工程热力学的知识，采用科学方法对能源动力装置进行研究，包括设计实验、分析 与解释数据、并通过综合分析得到合理、有效和可靠的结

5、论。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节10-1绪论T-热能及其 利用；绪论-2热 力学及其发展简史热能，热能的利用。热力学的建立，热力学的发展，热力学发展史上的重要事件及 人物。Ml1讲授1自学20-2绪论-3-能量转换 装置的工作过程； 绪论-4工程热力 学研究的对象及主 要内容能量转换装置的工作过程简介； 研究对象，主要内容，研究方法。Ml1讲授1自学31. 11.21.1热能和机械能 相互转换过程；1.2热力系统热能动力装置，工质，热源；热力系统，环境，界面，闭口系统，开口系统，稳定流动开口 系统，绝热系统，孤立系统，简单可压缩系

6、Ml1讲授1作业、自 学41.31.3工质的热力学 状态及其基本状态 参数热力学状态，状态参数，状态参数的特性，热力学第零定律， 压力，温度，比体积。Ml1讲授1作业、自 学51.41.51. 4平衡状态；1.5工质的状态变 化过程平衡状态的概念；状态公理；状态参数坐标图； 准静态过程，可逆过程，耗散效应Ml2讲授2作业、自 学61.61.6 功和热量；1.7 热力循环功，容积变化功，可逆过程容积变化功，热量，烯，可逆过程 热量的计算，过程量，功和热量的异同；可逆循环，不可逆循环，正向循环，逆向循环，热效率，制冷 系数，供热系数。Ml2讲授2作业、自 学72. 12.22.1热力学第一定 律的

7、实质2.2热 力学能和总能热力学第一定律，第一类永动机、；热力学能的概念，总能，宏观动能，重力位能Ml1讲授1作业、自 学82.32.3热力学第一定闭口系统能量方程式，开口系能量方程，稳定流动能量方程式Ml2讲授2作业律基本表达式92.42. 4热力学第一定 律的应用热力学第一定律在典型能量设备的应用Ml2讲授2作业103. 13. 1理想气体理想气体的概念，理想气体状态方程，气体常数和通用气体常 数。Ml1讲授1作业113.23.2理想气体的比 热容比热容定义，理想气体的比热容，比定压热容和比定容热容， 迈耶公式Ml1讲授1作业123.33. 3理想气体的热 力学能、始和熠理想气体热力学能、

8、烂和熠的计算Ml1讲授1作业133.43.4饱和状态、饱 和温度和饱和压力汽化与液化，饱和状态，相图，三相点，饱和温度和饱和压 力。Ml1讲授1作业143.53.5水的定压加热 汽化过程水的定压加热过程中的预热、汽化与过热三个阶段及特点，水 的过冷水，饱和水，饱和蒸汽，湿饱和蒸汽，过热蒸汽五种集 态，临界点。Ml1讲授1作业153.63. 73. 6水和水蒸气状 态参数3. 7水蒸 气图和表零点的规定，过冷水，饱和水，饱和蒸汽，湿饱和蒸汽，过热 蒸汽的状态参数的规定；水蒸气表，T-s图，h-s图Ml2讲授2作业164. 14.24.1研究热力过程 的目的及一般方法 4. 2理想气体的定 压、定

9、容、定温和 可逆绝热过程研究热力过程的目的，一般的研究方法和计算依据；理想气体的定压、定容和定温过程方程式，各过程中热量和功 的计算，状态参数的计算。在P-v图和T-s图上的表示。Ml2讲授2作业174.34.3理想气体多变 过程理想气体多变过程方程式，热量、功及状态参数的计算。在P- v图和T-s图上的表示。M22讲授2作业184.44. 4水蒸气的基本 过程水蒸气的定压过程和绝热过程Ml1讲授1作业195. 15.1热力学第二定自然过程的方向性，克劳修斯说法，开尔文说法，两种方法的Ml1讲授1作业律等价性，第二类永动机。205.25. 2卡诺循环和卡 诺定理卡诺循环及其热效率，逆向卡诺循环

10、，概括性卡诺循环，热源 多于两个的可逆循环。卡诺定理一，卡诺定理二。Ml1讲授1作业215.35.45.3熠和热力学第 二定律的数学表达 式；5. 4熔方程与 孤立系统熠增原理焰的导出，热力学第二定律表达式，不可逆绝热过程的分析，烯差的计算；闭口系（控制质量）爆方程，开口系（控制体积）熠方程，孤 立系统燧增原理。M22讲授2作业225.5系统的作功能力（娴）及炳产与作 功能力损失烟，热量烟和冷量烟，孤立系统中熔增与斓损失的关系，能量 的贬值原理M22讲授2作业237. 17. 1稳定流动的基 本方程式连续性方程式，能量方程式，过程方程。绝热滞止，滞止参 数。音速的概念，计算推导，马赫数。M21

11、讲授1作业247.27.2促使流速改变 的条件工质参数间的内在关系，工质流动截面变化规律。M22讲授2作业257.37.47.57. 3喷管计算7.4有摩擦的绝热 流动7. 5绝热节 流流速计算及其分析、临界压力比，流量的计算，背压的影响，喷管外形和尺寸；速度系数、能量损失系数和喷管效率，有摩擦的绝热流动流速 计算与分析；节流的特点，实际气体的节流，节流的用途。M22讲授2作业268. 18.28.38.48.1单级活塞式压 气机工作原理和理 论耗功量8. 2余 隙容积的影响8. 3 多级压缩和级间冷 却8. 4叶轮式压 气机工作原理压缩过程中工质的P.V图，过程分析，耗功计算，压气机耗功 在

12、图上的表示；余隙容积，余隙容积的影响，容积效率；单级压缩的不足，多级压缩与级间冷却的基本工作原理，耗功 分析与计算，定温效率；叶轮式压气机，叶轮式压气机的能量 转换，叶轮式压气机的特点，绝热效M23讲授3作业2712. 112.1理性气体混 合物理想气体混合物，分压力定律与分容积定律，混合物的成分、 摩尔质量及气体常数；理想气体混合物的热力学能、烂、比热Ml1讲授1作业容和烯的计算四、考核方式序号考核环书操作细节总评占比1平时作业1、每周布置34道题目，平均每次课1道题以上。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生对工程热力学基本知识的掌握能力，学生

13、综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简 答、作图和计算题。30%2实验1、本课程4个学时实验，共2次实验。2、成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。3、考核学生对工程热力学知识的应用能力。5%3单元在线 测试利用云课堂在每章结束后，进行在线测试，测试成绩采用百分制，以此考核学生对每章内容的掌握情况。15%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。3、主要考核学生对工程热力学基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有 简答题、作图题、分析题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业35%A

14、 ：独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确B：独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确C：独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确D:作业抄袭，未能按时完成，作图小规范，解题思路混乱2Ml单元在线 测试35%A:90-100 分B:75-89 分C:60-74 分D:0-59 分3Ml期末考试30%A:90T00 分B:75-89 分C:60-74 分D:0-59 分4M2实验50%A：实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确

15、分析实 验数据，从技术角度获得有效结论。B：实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分 析实验数据，从技术角度获得比较启效的结论。C:实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以从技术角度获得有效的结论。D：实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度获得有效的结论。5M2期末考试50%A: 90T 00 分B:75-89 分C:60-74 分D:0-59 分评分等级说明：A, B, C, D, E=90-100, 80-89, 70-79,

16、 60-69, 0-59; A, B, C, D=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书工程热力学（第四版），沈维道、童钧耕，高等教育出版社，2007.6. （*主教材）2图书1工程热力学，施明怛，东南大学出版社，2003. 9.3图书工程热力学（第三版），曾丹苓，高等教育出版社，2002. 12.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1气体定压比热的测定热工实验室302专业基础必做综合性否2喷管实验热工实验室302专业基础必做综合性否