《工程热力学》课程教学大纲英文名称:EngineeringThermodynamics课程编号:62000205学时数:56其中实验学时数:6课外学时:0学分数:6适用专业:能源类、动力机械类以及过程控制类各专业一、课程的性质、目的和任务本课程是研究物质的热力性质、热能与其他能量之间相互转换的一门工程基础理论学科,是能源类、动力机械类以及过程控制类各专业的一门专业基础课,主要用于提高学生热工基础理论水平,培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。为学生今后的专业学习储备必要的基础知识,同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。通过对本课程的学习,使学生掌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计算。此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。二、本课程与其它课程的关系进入本课程学习前,应具有高等数学,大学物理学课程基础。本课程学习结束后可为能源动力、过程控制、动力机械类学生学习专业课程打下良好的基础。三、课程教学内容的基本要求、重点和难点绪论了解热力学的发展简史、本课程的基本内容第1章基本概念
《工程热力学》课程教学大纲 英文名称:Engineering Thermodynamics 课程编号:62000205 学时数:56 其中实验学时数:6 课外学时:0 学分数:6 适用专业: 能源类、动力机械类以及过程控制类各专业 一、课程的性质、目的和任务 本课程是研究物质的热力性质、热能与其他能量之间相互转换的一门工程基 础理论学科,是能源类、动力机械类以及过程控制类各专业的一门专业基础课, 主要用于提高学生热工基础理论水平,培养学生具备分析和处理热工问题的抽象 能力和逻辑思维能力。为学生今后的专业学习储备必要的基础知识,同时训练学 生在实际工程中的理论联系实际的能力。 通过对本课程的学习,使学生掌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 循环的分析计算。此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定 的训练。 二、本课程与其它课程的关系 进入本课程学习前,应具有高等数学,大学物理学课程基础。本课程学习结束后 可为能源动力、过程控制、动力机械类学生学习专业课程打下良好的基础。 三、课程教学内容的基本要求、重点和难点 绪论 了解热力学的发展简史、本课程的基本内容 第 1 章 基本概念
重点:热力系统的选取,状态参数,平衡状态,准静态过程,可逆过程,热力循环难点:平衡状态,准静态过程1.1热力系统掌握闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统的概念1.2工质的热力状态及及其基本状态参数掌握温度、压力的计算、强度性参数与广延性参数的区别1.3平衡状态、状态公理及状态方程掌握平衡状态的概念1.4准静态过程与可逆过程掌握准静态过程与可逆过程的概念与区别、可逆过程的实现条件1.5热力循环掌握正循环和逆循环的经济性指标计算第2章气体的热力性质重点:理想气体状态方程、理想气体比热及计算难点:理想气体比热及计算2.1理想气体和实际气体掌握理想气体和实际气体特点、理想气体状态方程2.2理想气体比热掌握理想气体比热概念及计算2.3混合气体的性质了解道尔顿定律、阿密盖特分容积定律2.4实际气体状态方程
重点:热力系统的选取,状态参数,平衡状态,准静态过程,可逆过程, 热力循环 难点:平衡状态,准静态过程 1.1 热力系统 掌握闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统的概念 1.2 工质的热力状态及及其基本状态参数 掌握温度、压力的计算、强度性参数与广延性参数的区别 1.3 平衡状态、状态公理及状态方程 掌握平衡状态的概念 1.4 准静态过程与可逆过程 掌握准静态过程与可逆过程的概念与区别、可逆过程的实现条件 1.5 热力循环 掌握正循环和逆循环的经济性指标计算 第 2 章 气体的热力性质 重点:理想气体状态方程、理想气体比热及计算 难点:理想气体比热及计算 2.1 理想气体和实际气体 掌握理想气体和实际气体特点、理想气体状态方程 2.2 理想气体比热 掌握理想气体比热概念及计算 2.3 混合气体的性质 了解道尔顿定律、阿密盖特分容积定律 2.4 实际气体状态方程
了解实际状态方程第3章热力学第一定律重点:热力学第一定律,稳定流动能量方程、开口系统能量方程,技术功,烩及烩变计算,应用热力学第一定律解决具体问题难点:恰及恰变计算,开口方程能量方程3.1系统储存能了解系统储存能的构成掌握热力学第一定律的内容3.2系统与外界传递的能量掌握恰的概念与物理意义3.3闭口系统能量方程掌握热力学第一定律在闭口系统中的应用3.4开口系统能量方程掌握开口系统能量方程3.5开口系统稳态稳流能量方程掌握技术功与理想气体恰变的计算3.6稳态稳流能量方程的应用掌握稳态稳流能量方程在实际中的应用第4章理想气体的热力过程及气体压缩重点:定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p、V、T、U、h、S的计算,过程量Q、W的计算,在p-V、T-S图上的表示,单级活塞式压气机的工作原理难点:多变过程的分析,压气机理论压缩轴功、余隙影响4.1分析热力过程的目的及一般方法
了解实际状态方程 第 3 章 热力学第一定律 重点:热力学第一定律,稳定流动能量方程、开口系统能量方程,技术功, 焓及焓变计算,应用热力学第一定律解决具体问题 难点:焓及焓变计算,开口方程能量方程 3.1 系统储存能 了解系统储存能的构成 掌握热力学第一定律的内容 3.2 系统与外界传递的能量 掌握焓的概念与物理意义 3.3 闭口系统能量方程 掌握热力学第一定律在闭口系统中的应用 3.4 开口系统能量方程 掌握开口系统能量方程 3.5 开口系统稳态稳流能量方程 掌握技术功与理想气体焓变的计算 3.6 稳态稳流能量方程的应用 掌握稳态稳流能量方程在实际中的应用 第 4 章 理想气体的热力过程及气体压缩 重点:定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数 p、v、T、u、h、s 的计算,过程量 Q、W 的计算,在 p-v 、T-s 图上的表示,单级活塞 式压气机的工作原理 难点:多变过程的分析,压气机理论压缩轴功、余隙影响 4.1 分析热力过程的目的及一般方法
了解分析热力过程的目的及一般步骤4.2绝热过程掌握绝热过程的过程方程式、能量转换、在p-v图和T-s图上分析4.3多变过程的综合分析掌握多变过程的过程方程式、能量转换、在p-v图和T-s图上分析4.4压气机的理论压缩轴功掌握单级活塞式压气机的工作原理、理论压缩轴功的计算4.5活塞式压气机的余隙影响掌握余隙对排气量和理论压缩轴功的影响4.6多级压缩及中间冷却了解多级活塞式压气机采取多级压缩及中间冷却的原因、掌握级间压力的确定第5章热力学第二定律重点:热力学第二定律,卡诺循环与卡诺定理,焰及变的计算,方程,孤立系统的熵增原理及作功能力损失分析难点:及摘变的计算,方程,孤立系统的摘增原理及作功能力损失分析5.1热力学第二定律的实质及表述掌握热力学第二定律的实质及经典表述方式5.2卡诺循环与卡诺定理掌握卡诺定理的内容及其应用5.3摘与焰方程掌握熵与熵方程及其应用
了解分析热力过程的目的及一般步骤 4.2 绝热过程 掌握绝热过程的过程方程式、能量转换、在 p-v 图和 T-s 图上分析 4.3 多变过程的综合分析 掌握多变过程的过程方程式、能量转换、在 p-v 图和 T-s 图上分析 4.4 压气机的理论压缩轴功 掌握单级活塞式压气机的工作原理、理论压缩轴功的计算 4.5 活塞式压气机的余隙影响 掌握余隙对排气量和理论压缩轴功的影响 4.6 多级压缩及中间冷却 了解多级活塞式压气机采取多级压缩及中间冷却的原因、掌握级间压力 的确定 第 5 章 热力学第二定律 重点:热力学第二定律,卡诺循环与卡诺定理,熵及熵变的计算,熵方程, 孤立系统的熵增原理及作功能力损失分析 难点:熵及熵变的计算,熵方程,孤立系统的熵增原理及作功能力损失分 析 5.1 热力学第二定律的实质及表述 掌握热力学第二定律的实质及经典表述方式 5.2 卡诺循环与卡诺定理 掌握卡诺定理的内容及其应用 5.3 熵与熵方程 掌握熵与熵方程及其应用
5.4孤立系统熵增原理与作功能力损失掌握孤立系统增原理与作功能力损失5.5火用与火无了解火用与火无的概念及应用第6章水蒸气重点:水蒸气的定压发生过程,水蒸气表和烩-焰图,水蒸气的基本热力过程难点:利用水蒸气表和烩-熵图进行水蒸气参数计算6.1水的相变及相图了解水的相变过程及其p-t图6.2水蒸气的定压发生过程了解水蒸气的定压发生过程、掌握干度的概念6.3水蒸气表和烩-腐图掌握用水蒸气表和一焰图进行水蒸气参数计算6.4水蒸气的基本热力过程掌握分析水蒸气的四种基本热力过程第7章湿空气重点:绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度,湿空气的恰湿图,湿空气的基本热力过程的计算和分析难点:湿球温度、湿空气的基本热力过程的计算和分析7.1湿空气性质掌握绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、干球温度、湿球温度的概念
5.4 孤立系统熵增原理与作功能力损失 掌握孤立系统熵增原理与作功能力损失 5.5 火用与火无 了解火用与火无的概念及应用 第 6 章 水蒸气 重点:水蒸气的定压发生过程,水蒸气表和焓-熵图,水蒸气的基本热力过 程 难点:利用水蒸气表和焓-熵图进行水蒸气参数计算 6.1 水的相变及相图 了解水的相变过程及其 p-t 图 6.2 水蒸气的定压发生过程 了解水蒸气的定压发生过程、掌握干度的概念 6.3 水蒸气表和焓-熵图 掌握用水蒸气表和焓-熵图进行水蒸气参数计算 6.4 水蒸气的基本热力过程 掌握分析水蒸气的四种基本热力过程 第 7 章 湿空气 重点:绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度、干球温度、 湿球温度、露点温度,湿空气的焓湿图,湿空气的基本热力过程的计 算和分析 难点:湿球温度、湿空气的基本热力过程的计算和分析 7.1 湿空气性质 掌握绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、干球温度、湿球温度的概 念