工程热力学课程设计

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2024工程热力学课堂教学设计教案

2024工程热力学课堂教学设计教案

•教学背景与目标•教学内容与方法•教学资源与工具•教学过程与实施目录•教学评价与反馈•教师角色与素质要求01教学背景与目标课程背景介绍工程热力学在能源与动力工程领域的重要性工程热力学是研究热能与机械能相互转换以及热能传递规律的学科,对于能源的高效利用和动力设备的优化设计具有重要意义。

当前工程热力学教学面临的挑战随着科技的快速发展和新能源技术的不断涌现,工程热力学的教学内容需要不断更新和完善,以适应新的教学需求。

教学目标设定知识与技能目标使学生掌握工程热力学的基本概念和基本定律,了解热能传递和转换的基本过程,能够运用所学知识分析和解决简单的工程热力学问题。

过程与方法目标通过理论讲解、案例分析、实验操作等多种教学手段,培养学生的分析、综合、创新和实践能力。

情感态度与价值观目标激发学生对工程热力学的学习兴趣和热情,培养学生的团队协作精神和创新意识,提高学生的职业素养和社会责任感。

学生需求分析学生的专业背景和先修课程01学生的学习特点和兴趣爱好02学生在未来职业发展中的需求03教学重点与难点教学重点教学难点02教学内容与方法整合知识点间的联系,构建系统的知识体系,如将热力学第一定律和第二定律结合起来讲解热机的工作原理;强调知识点的工程应用背景,引导学生将理论知识与实际问题相结合。

梳理工程热力学基本概念、定律和原理,如热力学系统、热力学第一定律、热力学第二定律等;知识点梳理与整合根据工程热力学的学科特点,选择启发式、案例式、讨论式等教学方法;针对学生的实际情况,采用分层次、分阶段的教学方式,逐步提高教学难度;利用多媒体、网络等现代化教学手段,增强教学的直观性和趣味性。

教学方法选择依据设计课堂提问环节,鼓励学生主动思考和回答问题,激发学生的学习兴趣;安排小组讨论环节,引导学生就某一问题进行深入探讨和交流,培养学生的合作精神和沟通能力;设置课堂练习环节,让学生及时巩固所学知识,提高教学效果。

课堂互动环节设计案例分析与实践应用引入工程实例,分析热力学理论在工程中的应用,如汽轮机、内燃机等热力设备的热力过程分析;安排实验课程,让学生亲自动手操作,加深对热力学理论的理解和掌握;布置课程设计任务,让学生综合运用所学知识解决实际问题,培养学生的工程实践能力和创新能力。

2024版最新精品工程热力学教案

2024版最新精品工程热力学教案
制冷循环优化
提高制冷效率的措施包括采用高效压缩机、优化冷凝器和蒸发器设计、 提高制冷剂性能等。
06
工程热力学应用实例分析
蒸汽轮机工作原理及性能评价
蒸汽轮机工作原理
蒸汽轮机利用高温高压蒸汽驱动涡轮旋转,进而带动发电机发电。蒸汽轮机主要由锅炉、汽 轮机、凝汽器、给水泵等辅助设备组成。
性能评价指标
蒸汽轮机的性能评价指标主要包括热效率、功率输出、蒸汽消耗率等。其中,热效率是评价 蒸汽轮机性能的重要指标,它反映了蒸汽轮机将热能转化为机械能的效率。
等容过程
绝热过程
系统体积保持不变的过程。在等容过程中, 理想气体的压强与热力学温度成正比关系。
系统与外界没有热量交换的过程。在绝热过 程中,理想气体的压强、体积和温度之间满 足特定的关系式。
05
热力循环与热效率
热力循环概述
01
02
03
热力循环定义
热力循环是研究工质从某 一状态开始,经过一系列 状态变化又回到原来状态 的过程。
等。
02
热力学第一定律
能量守恒原理
能量不能凭空产生或 消失,只能从一种形 式转化为另一种形式。
能量转化过程中,各 种形式的能量在数量 上保持平衡。
在一个孤立系统中, 总能量始终保持不变。
热力学第一定律表达式
热力学第一定律的表达式为
ΔU = Q - W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统与外界交换的热量,W表示系 统对外界所做的功。
对外界所做的功。
当系统与外界没有热量交换时, 即Q=0,则ΔU = -W,表示系 统内能的变化等于系统对外界所
做的功的负值。
当系统与外界没有功的交换时, 即W=0,则ΔU = Q,表示系统 内能的变化等于系统与外界交换

工程热力学课程设计参考

工程热力学课程设计参考

工程热力学课程设计参考一、教学目标本课程旨在让学生掌握工程热力学的基本概念、理论和方法,能够运用工程热力学的知识解决实际问题。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.理解热力学系统的基本概念,如孤立系统、闭系统和开放系统。

2.掌握能量守恒定律和熵增原理,理解热力学第一定律和第二定律。

3.熟悉热力学状态量,如温度、压力、体积和熵等,并掌握状态方程的推导和应用。

4.学习热力学过程,如等压过程、等温过程和绝热过程等,并了解其特点和应用。

5.掌握热力机的原理和工作过程,如卡诺循环和朗肯循环等。

6.能够运用热力学的知识和方法分析实际工程问题,如热能转换和热能利用等。

7.能够运用热力学公式和图表进行计算和分析,如热力学状态方程的求解和热力图的绘制等。

8.能够运用热力学的原理和模型进行工程设计和优化,如热机效率的计算和热交换器的 design 等。

情感态度价值观目标:1.培养学生的科学思维和逻辑思维能力,提高学生分析和解决问题的能力。

2.培养学生对工程热力学的兴趣和热情,激发学生对工程热力学研究的热情。

3.培养学生对工程热力学应用的实际意义和价值的认识,提高学生对工程热力学的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.热力学基本概念:热力学系统、能量守恒定律、熵增原理等。

2.热力学状态量:温度、压力、体积、熵等,状态方程的推导和应用。

3.热力学过程:等压过程、等温过程、绝热过程等,特点和应用。

4.热力机:卡诺循环、朗肯循环等,原理和工作过程。

5.热力学应用:热能转换、热能利用等实际工程问题的分析和解决。

6.热力学基本概念:第一周,2 课时。

7.热力学状态量:第二周,3 课时。

8.热力学过程:第三周,4 课时。

9.热力机:第四周,4 课时。

10.热力学应用:第五周,3 课时。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

工程热力学课程教案X-2024鲜版

工程热力学课程教案X-2024鲜版
压缩机的性能参数
阐述压缩机的性能参数,如排气量、排气压力、 功率及效率等,以及这些参数的计算方法和影响 因素。
2024/3/28
压缩机的类型与结构
详细介绍各类压缩机的结构、工作原理及特点, 如往复式压缩机、离心式压缩机、轴流式压缩机 等。
压缩机的选型与使用
介绍压缩机的选型原则和方法,以及安装、调试、 运行和维护等方面的注意事项。
18
制冷剂的种类与性质
制冷剂的种类
根据化学组成,制冷剂可分为无机化合物、 氟利昂、碳氢化合物等。
2024/3/28
制冷剂的性质
制冷剂应具有低沸点、高蒸气压、良好的热 力学性质、化学稳定性以及环保性等特性。
19
04
热力过程与设备
2024/3/28
20
压缩过程与压缩机
压缩过程的基本原理
介绍压缩过程的基本概念、原理及分类,包括等 温压缩、绝热压缩和多变压缩等。
课程目标
培养学生掌握热力学基本理论和分析方法,具备解决工程实际问题 的能力,为后续专业课程学习及工程实践打下坚实基础。
4
教学内容与方法
2024/3/28
教学内容
包括热力学基本概念、热力学第一定 律、热力学第二定律、气体和蒸汽的 性质、热力过程和循环分析等。
教学方法
采用讲授、讨论、案例分析等多种教 学方法,注重理论与实践相结合,提 高学生分析问题和解决问题的能力。
2024/3/28
13
03
工质的热力性质
2024/3/28
14
工质的定义与分类
定义
工质是实现热能与机械能相互转换的媒介物 质。
分类
根据物质状态,工质可分为气体、液体和固 体;根据组成,可分为单质和化合物。

2024版《工程热力学》课程教学大纲

2024版《工程热力学》课程教学大纲

目录•课程简介与目标•热力学基本概念与定律•热力学性质与过程分析•热力学在能源转换中的应用•热力学在环境保护中的应用•实验课程安排与要求课程简介与目标工程热力学的研究对象和任务研究热能与机械能相互转换的规律,以及提高能量转换效率的途径。

工程热力学在能源领域的应用涉及动力、制冷、空调、化工、环保等多个领域,为能源的高效利用提供理论指导。

工程热力学与相关学科的关系与传热学、流体力学、燃烧学等学科密切相关,共同构成能源科学与工程学科体系。

工程热力学概述030201知识目标掌握工程热力学的基本概念、基本原理和基本方法,了解工程热力学在能源领域的应用。

能力目标能够运用工程热力学知识分析实际工程问题,提出解决方案,并具备初步的工程设计和创新能力。

素质目标培养学生的工程素养、创新意识和团队协作精神,提高学生的综合素质。

课程目标与要求教材及参考书目01教材《工程热力学》(第X版),XXX主编,XXX出版社。

02参考书目《热力学基础》、《传热学》、《流体力学》等相关教材,以及工程热力学领域的学术论文和专著。

热力学基本概念与定律温度、热量与内能温度温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。

热量热量是指当系统与外界存在温差时,通过热交换,系统从外界吸收或向外界放出的能量。

内能内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。

热力学系统与过程热力学系统热力学系统是指某一由大量粒子组成的宏观物质系统。

粒子间的相互作用力可以忽略,但又大量到足以符合统计规律,从而能确定其宏观性质。

热力学过程热力学过程是指热力学系统从某一始态出发,经过某一特定路径转变为另一终态的整个过程。

热力学第一定律热力学第一定律的表述热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。

热力学第一定律的数学表达式ΔU=W+Q,其中ΔU为内能的变化量,W为外界对系统做的功,Q为系统从外界吸收的热量。

工程热力学课程设计

工程热力学课程设计

工程热力学课程设计一、课程设计简介本课程设计是对工程热力学课程的实践性学习,通过实际应用热力学原理求解问题,提高学生对于热力学知识的理解和掌握。

本课程设计将结合实际工程问题,学生需要采集现场数据、运用热力学原理进行分析,并通过编程求解问题,最终输出解决方案。

二、课程设计背景工程热力学是机械、能源等工程领域中的重要学科,主要研究热力学基本定律及其应用。

在实际工程中,热力学理论与实际生产、生活密切相关。

课程设计将结合工程实际情况,让学生对于热力学的应用更加深入,将理论与实际结合起来,提高学生对于热力学知识的掌握,培养学生解决实际问题的能力。

三、课程设计内容1. 数据采集学生需到现场采集相关数据,记录温度、压力、流量等实际参数,作为后续分析的基础。

2. 基本热力学定律学生需要掌握热力学的基本定律,包括能量守恒定律、熵增定律、热力学第一定律和第二定律等。

3. 热力学循环模拟学生需要通过编程模拟热力学循环过程,例如理想气体循环模拟、蒸汽动力循环模拟等。

4. 热力学分析学生需要运用热力学原理对采集到的数据进行分析,如计算热效率、功率等参数,同时结合实际情况分析,提出改进建议。

5. 解决方案输出学生需要将热力学分析结果进行整合,并给出详细的解决方案。

在方案输出中,需要包括数据分析结果、程序代码、图表等内容。

四、课程设计目标通过本课程设计,学生将达到以下目标:1.掌握热力学基本定律及其应用。

2.运用计算机编程解决实际问题,提高解决问题的能力。

3.锻炼数据采集、处理和分析的实际能力。

4.学习整合各种工具,输出具有可行性的解决方案。

五、课程设计评估课程设计的评估将会按照以下两个方面进行:1. 理论评分评估学生对于热力学原理的掌握程度,包括基本热力学定律、热力学循环模拟等方面,并以作业、考试等形式进行答辩。

2. 实践评分评估学生在实践中的能力表现,包括数据采集、编程实现、分析结果等,并以课程设计报告等形式进行答辩。

六、课程设计总结本课程设计通过实际案例,让学生深入理解热力学知识在工程中的应用,提高学生对于工程热力学的理论理解和实践能力。

工程热力学教案

工程热力学教案

《工程热力学》教案能源与动力工程学院邓巧林2010年2月一、课程基本描述课程名称:工程热力学英文译名:Engineering Thermodynamics总学时数:40 讲课学时:40 实验学时:0授课对象:热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业本科生课程要求:必修分类:专业(学科)基础课开课时间:第四学期先修课:高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、工程流体力学二、课程教学定位1. 本课程在专业课程体系中的定位工程热力学是研究物质的热力性质、热能与其它能量之间相互转换的一门工程基础理论学科,其内涵丰富、概念抽象、公式数量多、联系工程实际范围广,是热能与动力工程和建筑环境与设备工程专业四年制本科的一门重要的专业基础课。

热能与动力工程专业所研究的问题:如燃料燃烧、能量转换、火力发电、内燃机动力装置、燃气轮机装置等,建筑环境与设备工程专业所研究解决的问题:如采暖、空调,热源、冷源,以及建筑物的温度、湿度等问题的调节与控制,都要以热力学物理模型研究为基础。

因此学生掌握工程热力学课程基本理论,直接影响其专业水平,对今后从事科学研究、工程应用及管理工作都非常重要。

工程热力学作为有百年历史的老学科,早已自成体系,目前全国约有30多个专业开设该课程,同型专业开设工程热力学课程的目的是一致的:即应用热力学的基本概念、基本定律和工质的热力性质,对各种类型热工设备或热力系统的热工过程进行分析计算,以寻求提高热能利用率和节能的有效途径。

所不同的是,能源动力类专业的研究对象主要是热能与机械能的转换,它是后续汽轮机原理、热力发电厂、锅炉原理、燃气轮机原理、燃气蒸汽联合循环发电技术、燃烧理论与技术、火电厂节能原理与技术、核能发电技术等课程的基础;而建筑环境与设备专业,其研究对象主要是热能的直接利用,一方面集中供热、供暖的热源,常取自热电联产,空调的冷源来自制冷装置,这些要涉及热与功的转换;而另一方面湿空气、燃气、制冷剂、溶液等的热力性质,是后续供热、供燃气、通风与空调工程课程必须要用到的。

工程热力学 教案

工程热力学 教案

工程热力学教案教案标题:工程热力学教学目标:1. 理解工程热力学的基本概念和原理。

2. 掌握工程热力学中的常用计算方法。

3. 能够应用工程热力学知识解决实际问题。

教学重点:1. 工程热力学的基本概念和原理。

2. 热力学系统的性质和特点。

3. 热力学过程的描述和分析。

4. 热力学循环的计算和优化。

教学难点:1. 热力学系统的性质和特点的理解。

2. 热力学过程的描述和分析方法的掌握。

3. 热力学循环的计算和优化方法的应用。

教学准备:1. 教学PPT或投影仪。

2. 教学实例和案例分析材料。

3. 实验室设备和实验材料(可选)。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入工程热力学的基本概念和应用领域。

2. 激发学生的学习兴趣,提出与实际生活和工程实践相关的问题。

二、理论讲解(30分钟)1. 介绍热力学系统的性质和特点,如封闭系统、开放系统等。

2. 解释热力学过程的描述方法,如等温过程、绝热过程等。

3. 讲解热力学循环的基本原理和常见循环类型。

三、计算方法与案例分析(40分钟)1. 介绍工程热力学中常用的计算方法,如热力学方程、热力学图表等。

2. 分析实际案例,应用计算方法解决工程热力学问题。

3. 引导学生进行讨论和思考,加深对工程热力学知识的理解。

四、实验演示(可选,30分钟)1. 进行与工程热力学相关的实验演示,如热力学循环实验等。

2. 引导学生观察实验现象,分析实验数据,并与理论知识进行对比和验证。

五、总结与拓展(10分钟)1. 总结工程热力学的基本概念和计算方法。

2. 引导学生思考工程热力学在实际工程中的应用和发展前景。

3. 提供相关学习资源和拓展阅读推荐。

教学评估:1. 课堂练习:布置与工程热力学相关的计算题目,检验学生对知识的掌握程度。

2. 实验报告:要求学生撰写实验报告,包括实验过程、数据分析和结论。

3. 课堂讨论:鼓励学生积极参与课堂讨论,分享自己的思考和观点。

教学延伸:1. 建议学生参加相关实习或实践活动,加深对工程热力学知识的理解和应用。

《工程热力学》课程引入思维导图的教案设计

《工程热力学》课程引入思维导图的教案设计

《工程热力学》课程引入思维导图的教案设计工程热力学课程引入思维导图的教案设计引言:工程热力学是工程学的重要基础课程,通过学习该课程,学生可以掌握能量守恒、热力学循环等方面的知识,为实际工程问题的解决提供理论支持。

然而,由于该课程内容较为抽象和复杂,学生容易迷失在大量的知识点中。

为了提高学生的学习效果和思维能力,本文将介绍一种以思维导图为辅助工具的教学方法,以帮助学生更好地理解和应用工程热力学的知识。

第一部分:教学目标的设定为了明确教学目标,我们首先需要明确学生应该具备的知识和能力。

基于工程热力学课程的特点和要求,本文设定如下教学目标:1. 掌握热力学基本概念和定律的核心内容;2. 理解能量守恒、热力学循环等重要概念的物理意义;3. 能够运用热力学知识解决工程实际问题;4. 培养学生的思维能力,提高问题解决能力和创新能力。

第二部分:教学内容的设计1. 热力学基本概念和定律的讲解- 热力学的定义和研究对象- 系统、界面和环境的概念- 热平衡、温度和热力学温度的关系- 热力学过程和非热力学过程- 热力学定律的描述和应用2. 能量守恒的讲解与实例分析- 能量转化与能量守恒的概念- 封闭系统和开放系统的能量守恒原理- 能量守恒方程的推导和应用- 基于能量守恒原理解决工程实际问题的例题讲解3. 热力学循环的理解与计算- 热力学循环的定义和分类- 热力学循环的工作原理和效率- 卡诺循环的特点和性能- 基于热力学循环进行工程实际问题分析的案例讲解第三部分:教学方法的选择为了增强学生的学习兴趣和参与度,本教案将结合思维导图的使用,引导学生扩展思维,建立热力学知识的关联和整体认知。

具体教学方法如下:1. 导入思维导图- 在课前准备阶段,教师制作与热力学课程内容相关的思维导图,并在课堂上以投影或板书形式呈现给学生。

- 学生观察思维导图,尝试理解思维导图的结构和主要内容。

2. 讲解热力学知识点- 以思维导图为线索,教师逐个讲解思维导图上的热力学知识点,利用图文并茂的方式进行讲解。

工程热力学课程教案

工程热力学课程教案
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:2-6,2-11, 2-12,2-13
作业题:2-8,2-13,2-16
备注
工程热力学课程教案
周 次
第 3 周
日 期
年 月 日
星期
教学内容
第三章 气体和蒸汽的性质
§3-1 理想气体的概念
一.理想气体模型
二.理想气体状态方程式
三.摩尔质量和摩尔体积
难点:热力过程计算公式,应用 p-v、T-s 图分析多变过程
主要英文
词汇
Thermodynamic process,Polytrophic process,Constant volume process, Constantpressureprocess
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
难点:初终态参数关系中变比热容的处理方法。
主要英文
词汇
Constanttemperatureprocess,Adiabatic process
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:4-6,4-7,,4-8,4-9,4-12
作业题:4-4,4-10,4-12,4-17
备注
高考是我们人生中重要的阶段,我们要学会给高三的自己加油打气
思考题:4-2,4-3
作业题:4-1,4-2,4-9
备注
工程热力学课程教案
周 次
第 5 周
日 期
年 月 日
星期
教学内容
学生自学
重点与难点
主要英文
词汇
教学方法与手段
思考题
作业题

工程热力学课程设计

工程热力学课程设计

工程热力学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握工程热力学基本概念,如系统、状态、过程、能量等;2. 掌握热力学第一定律和第二定律的基本原理及其应用;3. 掌握理想气体、实际气体及其状态方程,了解不同类型的热力学过程;4. 了解热力学循环的基本原理,掌握卡诺循环、布雷顿循环等典型循环的分析方法。

技能目标:1. 能够运用热力学基本原理分析和解决实际问题,如热机效率计算、热力学过程分析等;2. 能够正确绘制和应用P-V图、T-S图等热力学图解,提高问题解决能力;3. 能够运用所学知识,对实际热力学系统进行简单设计和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程热力学的兴趣和热情,激发学习积极性;2. 培养学生的科学思维和创新意识,敢于提出问题、解决问题;3. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力;4. 增强学生的环保意识,认识到热力学在节能减排中的重要作用。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

课程注重理论联系实际,提高学生的知识水平和实践能力,培养学生的科学素养和工程意识。

通过本课程的学习,使学生能够掌握热力学基本原理,具备分析和解决实际问题的能力,为后续相关课程学习和工程实践打下坚实基础。

二、教学内容1. 热力学基本概念:系统、状态、过程、能量等;教材章节:第一章第一节进度安排:2课时2. 热力学第一定律和第二定律:能量守恒、熵增原理;教材章节:第一章第二节、第三节进度安排:4课时3. 理想气体和实际气体:状态方程、压缩因子;教材章节:第二章第一节、第二节进度安排:4课时4. 热力学过程:等温过程、等压过程、绝热过程、等熵过程;教材章节:第三章进度安排:6课时5. 热力学循环:卡诺循环、布雷顿循环、郎肯循环;教材章节:第四章进度安排:6课时6. 热力学图解:P-V图、T-S图的应用;教材章节:第五章进度安排:4课时7. 热力学案例分析:热机效率计算、热力学过程分析;教材章节:第六章进度安排:4课时本教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。

2024版工程热力学教案

2024版工程热力学教案

17
热力循环基本概念
2024/1/25
01
热力循环定义:热力系统经历一系列状态变化后, 回到初始状态的过程。
02
热力循环分类:根据工质状态变化特点,可分为开 式循环和闭式循环。
03
热力循环评价指标:热效率、㶲效率等。
18
卡诺循环及其热效率
2024/1/25
卡诺循环定义
由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的理想热力循环。
物体内部所有分子热运动的动能 和分子势能的总和,单位是焦耳 (J)。
2024/1/25
温度 压力 体积 内能
表示物体冷热程度的物理量,单 位是摄氏度(°C)或开尔文 (K)。
物体所占空间的大小,单位是立 方米(m³)或立方厘米(cm³)。
9
热力学第一定律
2024/1/25
内容
热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他 能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。
同样需要考虑分子间的相互作用力,计算更 为复杂。
2024/1/25
实际气体的液化与汽化
在一定的温度和压力下,实际气体可以发生 相变。
14
湿空气性质及过程
湿空气的状态参数
包括干球温度、湿球温度、相 对湿度等。
湿空气的热力过程
如加热、冷却、加湿、去湿等, 需要考虑水蒸气的变化。
湿空气的焓湿图
表示湿空气状态参数之间的关 系,用于分析空调、制冷等过 程。
热电转换
利用热电效应将热能直接转换为 电能的技术,如温差发电、热离 子发电等。
2024/1/25
24
热力学在节能技术中的应用
2024/1/25
节能原理
01

工程热力学与传热学课程设计

工程热力学与传热学课程设计

工程热力学与传热学课程设计课程概述工程热力学与传热学是机械工程专业的一门重要课程。

它主要研究热力学基本原理和热力学系统的性质,以及物质内部的热传递、质量传递和动量传递规律。

通过本门课程的学习,学生能够建立并熟练运用热力学和传热学基础理论来解决实际工程问题。

本课程设计旨在帮助学生加深对热力学和传热学的理解,通过实际案例进行分析和解决问题,提高学生的实际操作能力。

设计内容本课程设计分为两个部分:热力学实验和传热学实验。

热力学实验热力学实验是通过实验装置和仪器,测试和分析热力学基础理论在实际中的应用。

本次实验的目的是测量和分析水在不同温度下的物理性质。

实验装置及仪器实验装置主要包括:恒温水浴、测量热电偶、温度计、电源等。

其中恒温水浴用于控制水的温度,测量热电偶和温度计用于测试不同温度下水的物理性质。

实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴,测量恒温水浴的温度,保证水浴温度的稳定。

2.准备好测量热电偶和温度计,并将其插入水中进行温度测量。

3.测量并记录不同温度下水的密度、比热容和导热系数。

4.对实验数据进行处理,绘制出水密度、比热容和导热系数与温度的函数关系图。

传热学实验传热学实验是通过实验装置和仪器,测试和分析传热学基础理论在实际中的应用。

本次实验的目的是测量和分析水在不同情况下的传热特性。

实验装置及仪器实验装置主要包括:恒温水浴、传热仪、温度计、电源等。

其中恒温水浴用于使水达到稳定温度,传热仪用于测试传热系数。

实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴,将传热仪放入恒温水浴中。

2.调整水浴温度及传热仪温度,使水和传热仪达到稳定温度。

3.测量并记录不同温度差下的传热系数。

4.对实验数据进行处理,绘制出传热系数与温度差的函数关系图。

结束语本次课程设计通过实验测试的方式,增加了学生对工程热力学与传热学的实际操作能力和深入理解。

希望学生们通过本次实验,加深对热力学基础理论的理解,提高科学实验的操作和数据处理能力,增强对传热学应用的理解和创新能力。

工程热力学课程设计致谢

工程热力学课程设计致谢

工程热力学课程设计致谢一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:通过本章节的学习,学生需要掌握工程热力学的基本概念、原理和公式,包括热力学第一定律、第二定律和熵增原理等。

2.技能目标:学生需要能够运用工程热力学的知识解决实际问题,如热能转换、热传递和热效率计算等。

3.情感态度价值观目标:培养学生对工程热力学的兴趣和热情,使其认识到工程热力学在工程设计和科学研究中的重要性。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分:1.工程热力学基本概念和术语:热力学系统、状态量、过程量等。

2.热力学第一定律:能量守恒定律,内能、热量和功的定义及关系。

3.热力学第二定律:熵增原理,热力学循环和热机效率。

4.热传递:导热、对流和辐射热传递的基本原理和计算方法。

5.热能转换:热能与其他形式能量的转换原理和应用。

三、教学方法为了达到本章节的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,系统地传授工程热力学的基本概念和原理。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解工程热力学在实际工程中的应用。

3.实验法:安排实验室实践,让学生亲身体验热力学的实验过程,提高其实际操作能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和思考,培养其团队合作精神。

四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威的工程热力学教材,为学生提供系统性的知识学习。

2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,通过图文并茂的方式,生动展示工程热力学的基本概念和原理。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能参与到实验过程中,提高其实际操作能力。

五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式,以全面、客观地评价学生的学习成果:1.平时表现:通过课堂参与、提问和讨论等方式,评估学生的课堂表现和积极性。

2.作业:布置适量的作业,评估学生的知识掌握和应用能力。

《工程热力学》课程教案

《工程热力学》课程教案

《工程热力学》课程教案*** 本课程教材及主要参考书目教材:沈维道、蒋智敏、童钧耕编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2001.6手册:严家騄、余晓福著,水和水蒸气热力性质图表,高等教育出版社,1995.5 实验指导书:华北电力大学动力系编,热力实验指导书,2001参考书:曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2002.12王加璇等编著,工程热力学,华北电力大学,1992年。

朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编,工程热力学,清华大学出版,1995年。

曾丹苓等编著,工程热力学(第一版),高教出版社,2002年全美经典学习指导系列,[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿著郭航、孙嗣莹等译,工程热力学,科学出版社,2002年。

何雅玲编,工程热力学精要分析及典型题精解,西安交通大学出版社,2000.4概论(2学时)1. 教学目标及基本要求从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解:热能利用的广泛性和特殊性;工程热力学的研究内容和研究方法;本课程在专业学习中的地位;本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。

2. 各节教学内容及学时分配0-1 热能及其利用(0.5学时)0-2 热力学及其发展简史(0.5学时)0-3 能量转换装置的工作过程(0.2学时)0-4 工程热力学研究的对象及主要内容(0.8学时)3. 重点难点工程热力学的主要研究内容;研究内容与本课程四大部分(特别是前三大部分)之联系;工程热力学的研究方法4. 教学内容的深化和拓宽热力学基本定律的建立;热力学各分支;本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系;有关工程热力学及其应用的网上资源。

5. 教学方式讲授,讨论,视频片段6. 教学过程中应注意的问题特别注意:本课程作为热能与动力工程专业学生进入专业学习的第一门课程(专业基础课),要引导学生的学习兴趣和热情。

另,用例应尽量采用较新的事实和数据。

7. 思考题和习题思考题:工程热力学的宏观研究方法与微观方法的比较作业: (短文,一、二页即可)网络文献综述——能源利用与工程热力学8. 师生互动设计讲授中提问并启发讨论:从本课程教材的四大部分的标题看,对于工程热力学的研究内容有没有一个初步的认识(可以“猜想”)?知道热力学第一、第二定律吗?第三、第零定律呢?请举例并比较:宏观研究方法和微观研究方法。

工热课程设计

工热课程设计

工热课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握工程热力学的基本概念、原理和方法,培养学生运用工程热力学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)理解热力学系统的基本概念和分类;(2)掌握能量守恒定律和熵增原理;(3)熟悉热力学状态参数和热力学图表;(4)了解热力学第一定律和第二定律的内涵;(5)掌握理想气体的状态方程和热力学性质。

2.技能目标:(1)能够正确运用热力学公式进行计算;(2)具备分析实际热力学问题的能力;(3)学会使用热力学软件进行计算和分析。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对工程热力学的兴趣和热情;(2)增强学生运用科学知识解决实际问题的意识;(3)培养学生团队合作精神和自主学习能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.热力学基本概念和原理:热力学系统、状态参数、能量守恒定律、熵增原理等;2.热力学状态方程和性质:理想气体状态方程、热力学状态图、热力学性质表等;3.热力学第一定律和第二定律:内能、热量、功、熵等概念,以及它们之间的关系;4.热力学计算与应用:热力学公式的运用,实际热力学问题的分析与解决;5.热力学软件的使用:熟悉并掌握热力学软件的操作和应用。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括:1.讲授法:系统地传授热力学基本概念、原理和方法;2.讨论法:引导学生针对实际问题进行思考和讨论,培养分析问题能力;3.案例分析法:通过分析具体案例,使学生更好地理解和运用热力学知识;4.实验法:学生进行热力学实验,提高学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内外优秀教材,如《工程热力学》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助课堂教学;4.实验设备:配备必要的实验设备,如热力学实验仪等,以便进行实验教学。

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抽汽式机组: 抽汽式机组: 除氧器出口水为给定温度下的饱和水(104.37℃) ℃)。 除氧器出口水为给定温度下的饱和水(104.37℃)。低压加热 器加热蒸汽的参数由给定的压力和焓确定。 器加热蒸汽的参数由给定的压力和焓确定。 背压式机组: 背压式机组: 除氧器出口水为给定压力下的饱和水( 除氧器出口水为给定压力下的饱和水(0.5766MPa)。 。
如汽轮机的相对热效率、 如汽轮机的相对热效率、给水泵热效率
计算循环总热效率、 计算循环总热效率、给出热平衡式并分析计算结 果; 画出热流图。 画出热流图。
6、火用方法分析: 、火用方法分析:
燃料的化学火用=燃料的低位发热量; 燃料的化学火用 燃料的低位发热量; 燃料的低位发热量 损失、 计算各设备的火用损失、火用损系数
ηp =
理论出口焓-进口焓 理论出口焓 进口焓 实际出口焓-进口焓 实际出口焓 进口焓
减压阀后的参数和工业抽汽参数的确定是由p、 。 减压阀Biblioteka 的参数和工业抽汽参数的确定是由 、h。
计算给定工况下生产蒸汽( ) 计算给定工况下生产蒸汽(t/h)所需燃料燃烧提 供的热量; 供的热量; 计算各级加热器的抽气量; 计算各级加热器的抽气量; 计算各设备的热损失、热损系数; 计算各设备的热损失、热损系数;
锅炉、新蒸汽管道、冷凝器、工业供气、发电机等 锅炉、新蒸汽管道、冷凝器、工业供气、
主要设备的热效率; 主要设备的热效率;
锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、 锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、各加热 器、给水泵、工业供气、发电机等 给水泵、工业供气、
主要设备的火用效率; 效率;
锅炉、汽轮机、管道、给水泵、各加热器、 锅炉、汽轮机、管道、给水泵、各加热器、发电机
计算循环总火用效率、给出火用平衡式并分析计算 效率、 结果; 结果; 流图。 画出火用流图。
加热器中的疏水均为该加热器蒸汽压力下的饱和水。 加热器中的疏水均为该加热器蒸汽压力下的饱和水。
注意事项: 注意事项:
锅炉出口过热蒸汽的压力取给水泵出口的压力。 锅炉出口过热蒸汽的压力取给水泵出口的压力。利用 主蒸汽管道的热效率确定锅炉出口的焓: 主蒸汽管道的热效率确定锅炉出口的焓: h汽机进口- h给水 h锅炉出口- h给水
= η管道
各工况给出了实际运行参数, 各工况给出了实际运行参数,由此可计算出汽轮机的 实际作功量。另外, 实际作功量。另外,根据给定的参数可确定出理论功 汽轮机的相对内效率为: 率,汽轮机的相对内效率为:
实际作功量 理论作功量
ηoi =
注意事项: 注意事项:
发电机输出功率给定。 发电机输出功率给定。 汽轮机的实际作功率与发电机输出功率间的差值是 由于机械摩擦和发电机损失所造成的。 由于机械摩擦和发电机损失所造成的。 给水泵效率的计算方法: 给水泵效率的计算方法:
工程热力学课程设计报告内容
1、设计任务书; 、设计任务书; 2、系统图(标有各点参数); 、系统图(标有各点参数); 3、参数表; 、参数表; 4、确定各级加热器蒸汽量时的局部图(表 、确定各级加热器蒸汽量时的局部图( 明各点的h和 ); 明各点的 和qm);
5、热平衡方法分析: 、热平衡方法分析:
锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、 锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、各加热 器、给水泵、工业供气、发电机 给水泵、工业供气、
分析计算结果。 分析计算结果。
8、三种计算方法的综合分析。 、三种计算方法的综合分析。
注意事项: 注意事项:
各加热器中的加热蒸汽量,由热平衡式确定。 各加热器中的加热蒸汽量,由热平衡式确定。计算时 由高向低依次计算。 由高向低依次计算。
7、熵方法分析: 、熵方法分析:
计算各设备的熵产; 计算各设备的熵产;
锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、 锅炉、新蒸汽管道、汽轮机、冷凝器、各抽汽管道、各加热 器、给水泵、工业供气、发电机 给水泵、工业供气、
计算各设备的作功能力的损失及损失系数; 计算各设备的作功能力的损失及损失系数; 作功能力的损失及损失系数
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