《工程热力学及内燃机原理》教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲4学分 64学时一、课程的性质、目的及任务工程热力学是热能动力工程专业的一门必修的专业基础课。
该课程从宏观的观点出发，以热力学第一和第二定律为基础，研究工质的性质和各种热力过程、循环中能量转换的规律，探讨能量转换有效利用的途径和方法，从而达到工质选择合理，能量转换高效的目的。
通过本课程的学习，可以培养学生正确的分析能量转换的思想和方法，提高研究热能动力问题的基本能力，并为今后其它课程的学习和从事热能动力类工作提供必要的理论基础。
二、适用专业热能与动力工程。
三、先修课程高等数学，大学物理。
四、课程基本要求通过本课程的学习，学生应达到以下要求：熟悉工程热力学的基本概念；掌握热力学第一定律和第二定律及其应用；掌握热力过程的热力学分析方法；了解工质的概念，掌握理想气体、水蒸气、湿空气的热力学性质；熟悉并掌握典型热力设备的工作过程和分析方法；掌握化学热力学的基本知识。
五、课程教学内容（一）课堂讲授教学内容1、基本概念热力学概述，热力系，状态和状态参数，基本状态参数，平衡状态，状态方程、状态参数坐标图，准静态过程与可逆过程，功量，热量与熵，热力循环。
2、热力学第一定律热力学第一定律的实质，储存能，闭口系通的能量方程，开口系的能量方程，稳定流动能量方程，稳定流动能量方程的应用。
3、理想气体性质及过程理想气体状态方程，比热，理想气体的内能、焓和熵，基本热力过程的综合分析，气体的压缩，活塞式压气机的过程分析，活塞式压缩机理论压缩功，实际压缩机，多级压缩中间冷却。
4、热力学第二定律自发过程的方向性，热力学第二定律的实质与表述，卡诺循环与卡诺定理，克劳休斯不等式，熵，孤立系熵增原理，熵方程，火用及其计算。
5、气体动力循环活塞式内燃机动力循环，活塞式内燃机各种理想循环的比较，斯特林循环，勃雷登循环，提高勃雷登循环热效率的其他途径，喷气发动机简介。
6、水蒸汽纯物质的热力学面及相图，汽化与饱和，水蒸汽的定压产生过程，水及水蒸汽状态参数的确定及其热力性质图表，水蒸气热力过程。
《工程热力学》教学大纲
《工程热力学》教学大纲课程名称：工程热力学课程编号：BX2102234课程类型：范围选修课学 时：48学时 3学分适用对象：热能动力工程类、木材科学工程类等专业先修课程：高等数学、大学物理、工程力学等后续课程：传热学、制冷技术、制冷自动系统、热力及流体机械、发动机原理、能源工程及环境保护一、课程性质、目的与任务1、任务和地位 工程热力学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，是农业工程类各专业本科生重要技术基础课之一。
通过本课程的学习，可为学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作奠定必备的理论基础。
2、知识要求 要求学生掌握有关物质的热力性质、热能有效利用以及热能与其他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。
3、能力要求 本课程主要用于提高学生的热工基础理论水平，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。
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、教学内容及基本要求绪论本课程教学目的、基本内容，学习本课程应注意的问题。
第一章 基本概念 主要内容：热力系统；工质热力状态及基本状态参数；状态方程式；平衡状态；热力过程；功量和热量；准静态过程、可逆过程；热力循环。
重点难点：注意区分状态量和过程量、平衡与可逆等概念，会正确选取热力系统，掌握可逆过程的功量和热量的计算。
第二章 热力学第一定律 主要内容：热力学第一定律的表述和实质；系统储存能；系统与外界传递的能量；闭口、开口系统能量方程；稳态稳流能量方程及应用。
重点难点：运用能量方程对工程实际问题进行分析计算，尤其是稳定流动能量方程的应用。
需熟练掌握焓的概念与应用，注意流动功、轴功、技术功与膨胀功的区别与联系。
第三章 理想气体性质 主要内容：理想气体概念；理想气体状态方程；理想气体比热；混合气体性质。
(完整版)工程热力学课程教学大纲.
工程热力学课程教学大纲（装控专业适用）（参考学时：48学时）一课程地位、作用和任务工程热力学是一门专业技术基础课，其任务是培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论知识，对热力过程进行热力学分析的能力；初步掌握工程设计与研究中获取物性数据，对热力过程进行有关计算的方法。
为学习后续课程及毕业后参加实际工作奠定基础。
本课程的重点及要求：（１）掌握工程热力学中的基本概念及基本定律。
（２）掌握过程和循环的分析研究及计算方法，特别是热能转化为机械能是由工质的吸热、膨胀、排热等状态变化过程实现的。
（３）掌握常用工质的性质，因为工质对过程状态变化过程有着极重要的影响。
（４）了解动力循环、制冷循环、热泵循环等常见热力循环的热力过程。
二理论教学的基本要求１．绪论1.1热能及其利用1.2热力工程及热力学发展简史1.3工程热力学的研究对象及主要内容及热力学的研究方法２．基本概念2.1掌握工程热力学中的一些基本术语和概念：热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。
2.2掌握状态参数的特征，基本状态参数p、v、T的定义和单位等。
掌握热量和功量过程量的特征，并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。
2.3了解工程热力学分析问题的特点、方法和步骤。
３．热力学第一定律3.1深入理解热力学第一定律的实质，熟练掌握热力学第一定律及其表达式。
能够正确、灵活地应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。
3.2掌握能量、储存能、热力学能、总能的概念。
3.3掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的要领及计算式。
3.4注意焓的引出及其定义式。
4．理想气体的性质4.1熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式。
4.2正确理解理想气体比热容的概念；熟练掌握和正确应用定值比热容、平均比热容来计算过程热量，以及计算理想气体热力学能、焓和熵的变化。
5．理想气体的热力过程5.1熟练掌握5种基本过程（定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程及多变过程）的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系。
车辆工程专业《内燃机原理》课程教学大纲[汇编]
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《内燃机原理》教学大纲学时：32 学分：2 开课学期：第6学期一、课程目的与任务1．本课程为车辆工程专业必修课程。
2. 本课程与培养目标的关系是：掌握自然科学与工程技术的基础知识和前沿知识、专业知识，培养发现分析和解决问题的能力、批判和独立思考能力，本课程可以实现培养要求中的比较系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础的理论知识，具有一定的专业知识、相关的工程技术知识，对本专业学科范围内的科学技术新发展及其动向有一般的了解。
3．课程主要讲述的内容为：以汽车用活塞式内燃机为主，对内燃机工作原理及其主要工作过程做较系统的介绍，分别阐述工程热力学基础知识、内燃机的循环与性能指标、换气过程、燃料与燃烧化学、内燃机的混合气形成和燃烧，内燃机特性、内燃机增压以及内燃机有害排放物的控制等。
二、课程目标与要求1、知识目标掌握内燃机工作原理及其主要工作过程，着重掌握内燃机的循环与性能指标、四行程内燃机的换气过程，燃烧与燃烧化学、混合气的形成和燃烧，内燃机特性、内燃机增压以及有害排放物的控制等。
2、能力目标基本掌握影响内燃机性能的因素分析、提高内燃机性能的措施、车用内燃机的选型等。
3、素质目标培养严谨的科学态度和刻苦务实、求实创新意识。
三、与其它课程的联系和分工本课程是进一步学习和研究车辆工程其它专业课程的前提和基础，内燃机是汽车的“心脏”，进行汽车的设计、制造和研究，离不开对内燃机原理知识的掌握。
学习本课程之前，须学习汽车发动机构造以及机械原理和机械设计等基础和专业基础课程，在此基础上，才能使学生更好地学习和掌握本课程。
四、课程主要内容与学时分配单元（章节）主要教学内容总学时数讲授时数实验（上机）时数课外时数第一章工程热力学基础知识 6 6附：实验教学内容及具体要求实验学时 4 课程性质必修本课程实验教学目的和基本要求让学生掌握和巩固所学的基本原理和基础理论，熟悉内燃机试验台架及各种测试设备、仪器、仪表的使用技能，掌握内燃机性能试验的方法。
《工程热力学》教学大纲精选全文
[1]. K D, P.I. Modern Thermodynamics. New York: John Wiley & Sons, 1998
[2]. T.A. C.and M.A. B., Thermodynamics An Engineering Approach, McGraw-Hill, Fourth Edition 2002
12.3化学反应过程的热力学第一定律分析
12.4化学反应过程的热力学第二定律分析
12.5化学平衡
12.6热力学第三定律
12.7绝对熵及其应用
二、实验内容：
实验1：水的饱和蒸汽压力和温度关系实验
目的及形式：
1）通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验，加深对饱和状态的理解；
2）通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法；
精选全文完整版（可编辑修改）
本科《工程热力学》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号
20140064
开课单位
热能工程系
课程名称
中文名称
工程热力学
英文名称
Engineering Thermodynamics
教学目的与重点
本课程的主要教学目的是使学生理解和掌握有关能量转换（主要是热能与其它形式能量之间转换）、热能的合理利用的基本规律，并能正确运用这些规律解决热工过程热力循环等工程实际问题。
课堂讨论：（理想气体过程）
第四章热力学第二定律与熵
4.1自然过程的方向性
4.2热力学第二定律的实质与表述
4.3卡诺循环与卡诺定理
4.4克劳修斯不等式
4.5熵的导出
《工程热力学》教学大纲
《工程热力学》教学大纲
一、课程基本信息
中文名称：工程热力学英文名称： Engineering Thermodynamics
课程代码：0603552
授课专业：车辆工程专业
开课单位：交通工程学院车辆工程系
开课学期：第四学期
学分/总学时：3/48理论学时：48实验学时：0
先修课程：高等数学、普通物理、工程力学、流体力学
考核方式：考查
二、课程简介：
《工程热力学》是车辆工程专业的一门专业必修课程。
热工基础知识是工科各类专业人才工程素质的重要组成部分，主要研究热能的有效利用以及热能与机械能相互转换的基本规律。
通过本课程的学习，为后续的内燃机构造，内燃机原理，增压技术等专业课程打下一定的基础，使学生牢固地掌握工程热力学的基本理论、基础规律，获得相应的分析计算能力的初步训练，并能正确运用这些规律进行各种热现象、热力过程和热力循环的分析，为培养学生的创新能力打好坚实的热力学基础。
为解决专业中的热问题奠定基础。
三、课程教学目标与教学效果评价
四、课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系
五、教学内容及学时分配
六、成绩评定方法及要求
工程热力学课程评定采用百分制，满分100分，综合成绩60分合格。
综合成绩=期末考试成绩×50％＋平时成绩×50％。
平时成绩构成及比例如下：
（1）平时作业成绩30％
（2）出勤率30％
（3）课堂小测验20％
（4）课堂表现20％
七、参考教材和资料
[1]华自强，张忠进，高青. 工程热力学（第4版）. 北京：高等教育出版社，2009.
[2]张学学，李桂馥.热工基础（第2版）. 北京：高等教育出版社，2000.。
工程热力学课程教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是建筑环境与能源应用工程及能源与动力工程专业必修的一门专业基础课。
本课程的任务是：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，培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论知识，对热力过程进行热力学分析的能力；初步掌握工程设计与研究中获取物性数据，对热力过程进行相关计算的方法。
二、课程的基本内容及要求1、绪论了解热能及其利用，热能装置的基本工作原理。
掌握工程热力学的研究对象、研究内容、研究方法及发展概况。
2、基本概念了解工程热力学中一些基本术语和概念：热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。
掌握状态参数的特征，基本状态参数p，v，T的定义和单位等。
熟练应用热量和功量过程量的特征，并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。
3、气体的热力性质了解理想气体与实际气体、混合气体的性质、气体常数、通用气体常数、比热容等。
掌握气体的状态方程及其应用。
熟练应用气体状态方程解决气体的变化过程参数的变化。
4、热力学第一定律了解能量、储存能、热力学能、迁移能、膨胀功、技术功、推动功的概念，深入理解热力学第一定律的实质。
掌握热力学第一定律及其表达式、掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的概念及计算式。
注意焓的引出及其定义式。
熟练应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。
5、理想气体的热力过程及气体压缩了解理想气体热力学能、焓和熵的变化。
了解活塞式压气机的余隙影响及多级压缩的过程掌握正确应用理想气体状态方程式及4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p，v，T之间的关系。
熟练应用4种基本过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。
能将各过程表示在p-v图和T-s图上，并能正确地应用在p-v图和T-s图判断过程的特点。
6、热力学第二定律了解用可用能、有效能的概念及其计算。
在深刻领会热力学第二定律实质的基础上，认识能量不仅有"量"的多少，而且还有"质"的高低。
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。
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《工程热力学及内燃机原理》教学大纲
开课单位：汽车工程系
课程代号：
学分：4 总学时：64 H
课程类别：限选考核方式：考试
基本面向：车辆工程专业
一、本课程的目的、性质及任务
本课程为车辆工程专业的一门专业课。
通过本课程的学习，学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析，具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力，并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。
二、本课程的基本要求
掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，掌握热力学第一定律和热力学第二定律；了解各种常用工质的热力性质；能根据热力学基本定律，结合工质的热力性质，分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环；了解提高热效率的正确途径和措施。
了解内燃机排污、噪声、振动的知识，掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。
三、本课程与其他课程的关系
学习本课程前，应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。
只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。
四、本课程的教学内容
第一部分工程热力学部分
绪论
（一）热能及其利用
（二）热力学发展简史
（三）工程热力学的主要内容及研究方法
第一章基本概念（一）热能在热机中转变成机械能的过程（二）热力系统
（三）工质的热力学状态及其基本状态参数（四）平衡状态，状态方程式，坐标图（五）工质的状态变化过程
（六）过程功和热量
（七）热力循环
第二章热力学第一定律（一）热力学第一定律的实质
（二）热力学能和总能
（三）能量的传递和转化
（四）焓
（五）热力学第一定律的基本能量方程式（六）开口系统能量方程式
（七）能量方程式的应用
第三章理想气体的性质（一）理想气体的概念
（二）理想气体状态方程式
（三）理想气体比热容
（四）理想气体的热力学能、焓和熵
（五）理想气体混合物
第四章理想气体的热力过程（一）研究热力过程的目的及一般方法
（二）定容过程
（三）定压过程
（四）定温过程
（五）绝热过程
（六）多变过程
第五章热力学第二定律
（一）热力学第二定律
（二）可逆循环分析及其热效率
（三）卡诺定理
（四）熵参数、热过程方向的判据
（五）熵增原理
（六）熵方程
第六章气体的流动
（一）稳定流动基本方程
（二）促进速度变化的条件
（三）喷管的计算
（四）定熵滞止参数
第七章压气机的热力过程（一）单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量（二）余隙容积的影响
（三）多级压缩和级间冷却
（四）叶轮式压气机的工作原理
第八章气体动力循环
（一）活塞式内燃机动力循环
（二）活塞式内燃机各种理想循环的比较
（三）斯特林循环
（四）燃气轮机装置循环
（五）燃气轮机装置的定压加热实际循环
（六）提高燃气轮机装置循环热效率的措施
第二部分内燃机原理部分
第一章绪论
（一）20世纪的内燃机
（二）内燃机面临能源与环境的严峻挑战
（三）内燃机当前的发展水平
（四）面向21世纪的内燃机
第二章内燃机的工作循环（一）内燃机理想循环
（二）涡轮增压内燃机理想循环
（三）内燃机理想循环热效率
（四）内燃机实际循环
（五）内燃机工作循环举例
第三章内燃机的工作指标与性能分析（一）内燃机的工作指标
（二）内燃机的指示参数
（三）内燃机的机械损失及机械效率
（四）内燃机的有效参数
（五）内燃机的强化指标与强化分析
（六）内燃机的热平衡
（七）内燃机的热计算
第四章内燃机的燃烧（一）内燃机燃烧热化学
（二）内燃机缸内的空气运动
（三）点燃式内燃机的燃烧
（四）点燃式内燃机的燃烧室
（五）压燃式内燃机的燃烧
（六）压燃式内燃机的燃烧室
第五章内燃机的燃料与燃料供给（一）内燃机燃料
（二）柴油机的燃油喷射系统
（三）柴油机电控喷油系统
（四）汽油机的燃油供给系统
（五）电控汽油喷射系统
（六）气体燃料内燃机的燃料供给
第六章内燃机的换气过程（一）四冲程内燃机的换气过程
（二）提高充气系数的措施
（三）二冲程内燃机的换气过程及其品质评定（四）内燃机的换气可用能与缸盖气道稳流试验
第七章内燃机增压
（一）增压技术和增压方式
（二）涡轮增压系统
（三）高压比、超高压比涡轮增压系统
（四）涡轮增压器与内燃机的配合
（五）车用发动机增压
（六）特殊工况下发动机的涡轮增压
第八章内燃机的排放与控制（一）内燃机排放与环境污染
（二）内燃机中的有害气相排放物
（三）内燃机的颗粒物排放
（四）光化学反应
（五）内燃机的排气净化
第九章内燃机工作过程数值计算（一）内燃机的工质及热力系统的划分
（二）内燃机气缸内的热力过程
（三）内燃机进排气系统内的热力过程
（四）内燃机缸内过程计算的边界条件
（五）内燃机与涡轮增压器的匹配计算
第十章内燃机的运行特性（一）内燃机的运行工况和调节
（二）内燃机的基本运行特性
（三）内燃机的实用运行特性
（四）内燃机功率及燃油消耗率的修正
五、本课程重点、难点
1、工程热力学部分：
重点：热力学第一定律、理想气体的性质、热力学第二定律、理想气体的热力过程、气体动力循环、气体的流动
难点：热力学第二定律、气体的流动。
2、内燃机原理部分
重点：内燃机的工作循环、内燃机的工作指标与性能分析、内燃机的燃料与燃料供给、内燃机的运行特性、内燃机的排放与控制、内燃机工作过程数值计算。
难点：内燃机的燃烧、内燃机的排放与控制、内燃机工作过程数值计算。
六、学时分配
七、教学建议
适当增加学生在此课程方面的参观实习机会。
八、参考资料
1、朱明善，《工程热力学》，清华大学出版社，1995年
2、曾丹苓，《工程热力学》，高等教育出版社，1986年
3、沈维道，《工程热力学》，高等教育出版社，1983年
4、严家禄，《工程热力学》，高等教育出版社，1989年
5、西安交通大学内燃机教研室，《内燃机原理》，中国农机出版社
6、秦有方，《车辆发动机原理》，国防工业出版社，1984年
7、程宏，《汽车拖拉机发动机原理》，中国工业出版社，1961年。