工程熱力學(xué)教學(xué)大綱

1、工程熱力學(xué)Engineermg Thennodynamics【學(xué)分】2【學(xué)時(shí)】32【性質(zhì)】專業(yè)基礎(chǔ)課【實(shí)驗(yàn)】0（-）授課對(duì)象四年制本科過(guò)程裝備與控制工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程等專業(yè)。（-）課程的性質(zhì)和地位工程熱力學(xué)是一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。工程熱力學(xué)是研究熱能有效利用以及熱能與其他 能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的學(xué)科。本課程具有承上啟下的橋梁作用，不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程 提供必要的理論基礎(chǔ)知識(shí)，也為從事相關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作、科學(xué)研究工作以及管理工作提供 理論基礎(chǔ)，在培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)人才的全局中占有十分重要的地位。（三）課程的教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握熱力學(xué)基本泄律和基本理論，熟悉工質(zhì)的基本性質(zhì)，學(xué) 會(huì)對(duì)實(shí)際

2、的熱力工程問(wèn)題進(jìn)行抽象、簡(jiǎn)化，學(xué)會(huì)以能量方程、埔方程為基礎(chǔ)的熱力過(guò)程分析 方法，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用肖能技術(shù)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)抽象和邏輯思維能力，誘 導(dǎo)學(xué)生更深層次的思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。（四）課程相關(guān)能力培養(yǎng)1 能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題（G1）：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)、并通過(guò)文獻(xiàn)研究分 析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論（G2）；能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)汁實(shí)驗(yàn)、分析 與解釋數(shù)據(jù)、并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論（G4）。（五）教學(xué)內(nèi)容緒論（Gl、G2）熱能及其利用、熱力學(xué)及英發(fā)展簡(jiǎn)史

3、、熱能轉(zhuǎn)換裝置的工作過(guò)程、工程熱力學(xué)研究的對(duì) 象及主要內(nèi)容、法定計(jì)量單位簡(jiǎn)介。重點(diǎn)：工程熱力學(xué)研究的對(duì)象及主要內(nèi)容。難點(diǎn)：熱能轉(zhuǎn)換裝置的工作過(guò)程?；靖拍睿℅1）熱力系統(tǒng)，熱力系的描述，基本狀態(tài)函數(shù)，狀態(tài)方程式，熱力過(guò)程及熱力循環(huán)。重點(diǎn)：熱力系統(tǒng)，基本狀態(tài)函數(shù)，熱力過(guò)程。難點(diǎn)：基本狀態(tài)參數(shù)、平衡狀態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。熱力學(xué)第一定律（Gl、G2 ）熱力學(xué)第一左律的實(shí)質(zhì)，功，熱，循環(huán)過(guò)程熱力學(xué)第一左律的表達(dá)式，熱力學(xué)第一沁律 的推論，狀態(tài)參數(shù)熱力學(xué)能，熱力系與外界的物質(zhì)交換，熱力學(xué)第一左律的表達(dá)式，能量方 程式的應(yīng)用。重點(diǎn)：容積變化功的計(jì)算，焰，能量方程的分析，理解幾種功之間的關(guān)系，能量方程的 應(yīng)用。

4、難點(diǎn)：狀態(tài)參數(shù)熱力學(xué)能、焰，能量方程的分析，幾種功之間的關(guān)系的理解。熱力學(xué)第二定律（Gl、G2）熱力過(guò)程的不可逆性，可逆過(guò)程，熱力學(xué)第二圧律幾種表述，卡諾循環(huán)和卡諾泄理，狀 態(tài)函數(shù)燔和克勞修斯不等式，燔增原理，熱力學(xué)第二泄律的表達(dá)式、爛方程，熱力學(xué)第二左 律、爛方程的應(yīng)用。重點(diǎn)：熱力學(xué)第二泄律的表述和理解，卡諾循環(huán)和卡諾泄理，爛參數(shù)、爛產(chǎn)和爛增原理， 爛方程的應(yīng)用。難點(diǎn)：可逆過(guò)程，狀態(tài)函數(shù)爛和克勞修斯不等式。熱力學(xué)基本關(guān)系（G1）基本熱力學(xué)關(guān)系式，熱系數(shù)，熱力學(xué)能、焰、炳的微分式，熱系數(shù)之間的一般關(guān)系。重點(diǎn)：熱力學(xué)能、焰、埔的微分式。難點(diǎn)：基本熱力學(xué)關(guān)系式理想氣體的熱力性質(zhì)和熱力過(guò)程（Gl、G

5、2）理想氣體性質(zhì)及其狀態(tài)方程，理想氣體的比熱容及參數(shù)計(jì)算,理想氣體的混合物的成分, 摩爾質(zhì)量及氣體常數(shù)，分壓左律與分體積定律，理想氣體混合物的熱力學(xué)能、焰、比熱容和 爛的計(jì)算，理想氣體的基本熱力過(guò)程。重點(diǎn)：理想氣體的熱力學(xué)能、焰和嫡的計(jì)算，理想氣體混合物的熱力性質(zhì)，理想氣體的 熱力過(guò)程的計(jì)算公式的掌握，p-v圖和T-s圖上的泄性分析。難點(diǎn)：理想氣體的熱力過(guò)程的計(jì)算公式的掌握，p-v圖和T-s圖上的圧性分析。蒸汽的熱力性質(zhì)和熱力過(guò)程（Gl、G2、G4）水蒸汽的左壓發(fā)生過(guò)程，蒸汽熱力性質(zhì)表和圖，蒸汽熱力性質(zhì)表、圖的應(yīng)用，蒸汽的熱 力過(guò)程。重點(diǎn)和難點(diǎn)：蒸汽熱力性質(zhì)表、圖，水蒸汽的h-s圖，典型的蒸汽

6、熱力過(guò)程及應(yīng)用。氣體與蒸汽的流動(dòng)（Gl、G2、G4）穩(wěn)左流動(dòng)的基本方程，泄?fàn)€流動(dòng)的基本特性，聲速與馬赫數(shù)，氣體在噴管和擴(kuò)壓管中的 流動(dòng)，噴管中氣體流動(dòng)的計(jì)算，水蒸氣在噴管中的左爛流動(dòng)，有摩擦的絕熱流動(dòng)，絕熱節(jié)流。重點(diǎn)：穩(wěn)定流動(dòng)的基本方程，噴管中氣體流動(dòng)及絕熱節(jié)流的計(jì)算。難點(diǎn)：定爛流動(dòng)的基本特性，聲速與馬赫數(shù)。氣體的壓縮（Gl、G2、G4）壓縮機(jī)的工作原理，壓縮過(guò)程的熱力學(xué)分析，單級(jí)活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響，多級(jí) 壓縮機(jī)中間冷卻。重點(diǎn)：壓縮機(jī)的工作原理，壓縮過(guò)程的熱力學(xué)分析。難點(diǎn)：多級(jí)壓縮機(jī)中間冷卻。氣體動(dòng)力循環(huán)（Gl、G2、G4）分析動(dòng)力循環(huán)的一般方法，活塞式內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)的簡(jiǎn)化，活塞式內(nèi)燃

7、機(jī)的理想循環(huán), 活塞式內(nèi)燃機(jī)的各種理想循環(huán)的比較，燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)，燃?xì)廨啓C(jī)裝置的定壓加熱實(shí)際循 環(huán)，提高燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)熱效率的措施。重點(diǎn)：活塞式內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)、燃?xì)廨啓C(jī)裝垃循環(huán)、提髙燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)熱效率的 措施。難點(diǎn)：分析動(dòng)力循環(huán)的一般方法。蒸汽動(dòng)力循環(huán)（GK G2、G4）蒸汽卡諾循環(huán)，朗肯循環(huán)，蒸汽參數(shù)對(duì)循環(huán)熱系數(shù)的影響，蒸汽再熱循環(huán)，回?zé)嵫h(huán), 熱電循環(huán)，蒸汽動(dòng)力理想工質(zhì)性質(zhì)，蒸汽動(dòng)力設(shè)備熱力學(xué)分析。重點(diǎn)：朗肯循環(huán)，蒸汽再熱循環(huán)，回?zé)嵫h(huán)，熱電循環(huán)。難點(diǎn)：蒸汽動(dòng)力設(shè)備熱力學(xué)分析。制冷循環(huán)（Gl、G2、G4）制冷機(jī)與熱泵，逆卡諾循環(huán)，空氣制冷循環(huán)，蒸汽壓縮制冷循環(huán)，制冷劑，蒸汽噴射制

8、 冷循環(huán)，吸收式制冷循環(huán)，熱泵供熱循環(huán)。重點(diǎn)：空氣制冷循環(huán)，蒸汽壓縮制冷循環(huán)，熱泵供熱循環(huán)。難點(diǎn)：制冷機(jī)的工作原理。（六）教學(xué)方式與習(xí)題要求采用的主要教學(xué)方法以課堂教學(xué)為主。教學(xué)手段主要以黑板為主，以PPT或幻燈為輔 （一些復(fù)雜的圖片）。為鞏固基本概念、基本理論，使學(xué)生靈活掌握所學(xué)知識(shí)，活躍學(xué)習(xí)氣 氛，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)安排習(xí)題課與課堂討論。每章應(yīng)布畳一定數(shù)量的習(xí)題，習(xí)題出自教材。（七）考核辦法按上課出勤率，平時(shí)作業(yè)，期末課堂測(cè)試三種形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，學(xué)生的最終成績(jī)以 五級(jí)制記分，評(píng)定分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個(gè)等級(jí)。具體評(píng)泄標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：出勤率95%以上，平時(shí)作業(yè)都按

9、時(shí)完成且正確率在95%以上，期末課堂測(cè)試 分?jǐn)?shù)在95分以上：良好：出勤率90%以上，平時(shí)作業(yè)都按時(shí)完成且正確率在85%以上，期末課堂測(cè)試 分?jǐn)?shù)在85分以上;中等：岀勤率85%以上，平時(shí)作業(yè)不能按時(shí)完成次數(shù)不能超過(guò)1次，且正確率在75% 以上，期末課堂測(cè)試分?jǐn)?shù)在75分以上：及格：岀勤率80%以上，平時(shí)作業(yè)不能按時(shí)完成次數(shù)不能超過(guò)3次，且正確率在65% 以上，期末課堂測(cè)試分?jǐn)?shù)在65分以上：不及格：若不能滿足上述等級(jí)的要求，則評(píng)左為不及格。（八）推薦教材或講義及主要參考書(shū)曾丹苓等編：工程熱力學(xué)（第3版）北京：高等教育岀版社，2002年：沈維道等編：工程熱力學(xué)（第4版）北京：高等教育岀版社，2007年。（九）學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配其中講授