工程熱力學(xué)試卷材料教學(xué)大綱

1、工程熱力學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱：工程熱力學(xué)Engineering Thermodynamics課 程 號(hào)：0610038課程類(lèi)別：必修課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)時(shí)/學(xué)分：68/4先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理適用專業(yè)：過(guò)程裝備與控制工程開(kāi)課教師：尹相雷開(kāi)課使用參考：機(jī)電：朱明善，劉穎，林兆莊，等.工程熱力學(xué).：劉桂玉.工程熱力學(xué).高等教育沈維道，蔣智敏，童鈞耕.工程熱力學(xué)(第三版).高等教育畢明樹(shù)，馮殿義，馬連湘.工程熱力學(xué)(第二版).化學(xué)工業(yè)二、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)工程熱力學(xué)是能源動(dòng)力、過(guò)控、機(jī)械、暖通空調(diào)、航空航天、材料等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)工科學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的公共基礎(chǔ)課

2、。本課程為學(xué)生學(xué)習(xí)上述專業(yè)后續(xù)課程提供重要的理論基礎(chǔ)，也為從事熱管理和熱設(shè)計(jì)等方面的專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。本課程的主要任務(wù)是，使學(xué)生掌握熱力學(xué)的基本規(guī)律，并能正確運(yùn)用這些規(guī)律分析各種熱現(xiàn)象、熱力過(guò)程和熱力循環(huán)，為培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題的能力打好堅(jiān)實(shí)的熱力學(xué)基礎(chǔ)。三、課程的基本要求牢固地掌握熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律，并能推廣應(yīng)用于熱能與化學(xué)能等其他能量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。掌握熱力過(guò)程和熱力循環(huán)的分析方法，深刻了解提高能量利用經(jīng)濟(jì)性的基本原則和主要途徑。熟練地運(yùn)用常用工質(zhì)的物性公式和圖表進(jìn)行熱力計(jì)算。注意培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，特別

3、是運(yùn)用熱力學(xué)基本定律和理論進(jìn)行演繹、推論，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法和技能。四、課程的主要內(nèi)容（一）課堂講授緒論能源的利用與生產(chǎn)力的發(fā)展。工程熱力學(xué)的研究對(duì)象及主要內(nèi)容。工程熱力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史。工程熱力學(xué)的研究方法及學(xué)習(xí)方法。熱能動(dòng)力裝置舉例制?；靖拍顭崮芘c機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。熱力系。工質(zhì)。狀態(tài)及平衡狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)及其特性。溫度、壓力和比容。熱力參數(shù)坐標(biāo)圖。熱力過(guò)程、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程。過(guò)程功和熱量。熱力循環(huán)。熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)。遷移能與式。焓。能。內(nèi)能。熱力學(xué)第一定律基本表達(dá)熱力學(xué)第定律應(yīng)用于開(kāi)口熱力系。穩(wěn)定能量方程應(yīng)用舉例。能量方程。技術(shù)功。穩(wěn)定理想氣體的性質(zhì)理

4、想氣體的概念。理想氣體狀態(tài)方程及通用氣體常數(shù)。理想氣體的比熱。利用比熱計(jì)算熱量。理想氣體的內(nèi)能、焓和熵及其計(jì)算。混合氣體的概念。分壓力和分容積定律?；旌蠚怏w的成分表示法及其換算?；旌蠚怏w的折合分子量和折合氣體常數(shù)。氣體混合物的內(nèi)能、焓、熵和比熱的計(jì)算。理想氣體的熱力過(guò)程分析熱力過(guò)程的目的與一般方法。定容、定壓、定溫和絕熱過(guò)程。多變過(guò)程及其指數(shù)的確定。過(guò)程綜合分析。熱力學(xué)第二定律過(guò)程的方向性。熱力學(xué)第二定律及其表述。可逆循環(huán)分析及熱效率。卡諾循環(huán)和卡諾定理。熵。熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。不可逆絕熱過(guò)程分析。相對(duì)熵及熵變量計(jì)算。熵增原理。熵方程。火用參數(shù)。熱量火用。能量貶值原理。工質(zhì)火用?；鹩闷?/p>

5、衡方程。熱力學(xué)溫標(biāo)。水蒸氣蒸氣的性質(zhì)。蒸氣圖表及其應(yīng)用。水蒸氣的熱力過(guò)程及舉例。濕空氣概述。濕空氣的性質(zhì)。絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和含濕量。濕空氣濕度的測(cè)定。濕蒸氣的濕度圖及其應(yīng)用。濕空氣過(guò)程及應(yīng)用。氣體與蒸氣的穩(wěn)定的基本方程。音速與馬赫數(shù)。滯止參數(shù)。氣體與蒸氣在噴管和擴(kuò)壓管中的基本特性。噴管的計(jì)算。臨界壓力比。臨界流速和最大流量。絕熱節(jié)流及其在工程上的應(yīng)用。壓氣機(jī)的熱力過(guò)程壓氣機(jī)的型式及其工作原理。定溫、絕熱和多變壓縮時(shí)壓縮機(jī)耗功的計(jì)算。壓縮機(jī)效率。活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響，多級(jí)壓縮和中間冷卻。葉輪式壓氣機(jī)工作原理。氣體動(dòng)力循環(huán)分析循環(huán)的目的及一般方法。分析循環(huán)的熱效率法。分析循環(huán)中不可逆損失的

6、熵方法。分析循環(huán)中不可逆損失的火用方法?；钊絻?nèi)燃機(jī)的工作原理及熱力學(xué)分析的方法。內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)。燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)及提高熱效率的各種方法。噴氣發(fā)及其循環(huán)。蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)蒸氣動(dòng)力裝置。朗肯循環(huán)及提高其熱效率的各種途徑。蒸氣動(dòng)力循環(huán)的理想工質(zhì)。蒸汽參數(shù)對(duì)循環(huán)的影響。再熱循環(huán)?；?zé)嵫h(huán)。循環(huán)的計(jì)算。熱電臺(tái)供循環(huán)。燃?xì)庹魵饴?lián)合循環(huán)。制冷循環(huán)逆向卡諾循環(huán)。熱泵。供熱系數(shù)。制冷系數(shù)。制冷能空氣壓縮制冷循環(huán)。蒸氣壓縮制冷循環(huán)。制冷劑及其熱力性質(zhì)。（二）習(xí)題課及課堂1熱力系的能量分析。熱力學(xué)第一定律在閉口熱力系及開(kāi)口熱力系中的應(yīng)用。熱力學(xué)第二定律。熵。蒸氣圖表的應(yīng)用和熱力過(guò)程的計(jì)算。噴管的熱力計(jì)算。循環(huán)的

7、分析與討淪。（三）習(xí)題內(nèi)容1換算。2閉口熱力系能量方程及穩(wěn)定能量方程的應(yīng)用。循環(huán)熱效率的計(jì)算。熵的計(jì)算。不可逆過(guò)程中作功能力損失的計(jì)算。理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用。比熱公式及比熱表的應(yīng)用，理想氣體的內(nèi)能、焓和熵的計(jì)算。理想氣體混合物的計(jì)算。理想氣體熱力過(guò)程計(jì)算。水蒸氣熱力過(guò)程計(jì)算。濕空氣焓濕圖的應(yīng)用。噴管的熱力計(jì)算。熱力循環(huán)的計(jì)算(包括動(dòng)力裝置和制冷循環(huán)計(jì)計(jì)算)。（四）實(shí)驗(yàn)及參觀動(dòng)力設(shè)備參觀或電化教學(xué)。工質(zhì)熱物性的測(cè)定(如 pvT 關(guān)系、氣體的比熱，蒸氣的干變，工質(zhì)的飽和狀態(tài)及臨界狀態(tài)、濕空氣的等)。氣體或蒸氣的絕熱節(jié)流。噴管臨界狀態(tài)的觀察。空氣壓縮機(jī)的熱力試驗(yàn)。五、考核方式以期末成績(jī)（筆試，約占 80%）與平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、實(shí)驗(yàn)，約占 20%）相結(jié)合的方式進(jìn)行考核。六、學(xué)時(shí)分配課程各部分內(nèi)容學(xué)時(shí)分配如下。大綱制訂者：尹相雷大綱審定者：課程內(nèi)容授課