“热工基础”课程教学大纲
热工基础教学大纲
课程编号：241123 总学分：2热工基础（Basis of Heat Energy Engineering）课程性质：专业基础课/选修适用专业：车辆工程学时分配：课程总学时：32 学时，其中：理论课学时：32 学时先行、后续课程情况：先行课：高等数学、大学物理；后续课：发动机原理。
教材：傅秦生,何雅玲,赵小明. 热工基础与应用，机械工业出版社，2003.参考书目：1. 童钧耕主编. 工程热力学（4版），北京：高等教育出版社，2007.2. 姚仲鹏、王瑞君编. 传热学（2版），北京：北京理工大学出版社，2003.一、课程的目的与任务学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性，了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识，探索提高各种热工设备热效率的技术措施，使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作，这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。
二、课程的基本要求通过本课程的学习，要求学生：(1)熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律，并能应用于实际的分析计算；(2)掌握热能传递与转换的一般规律以及热能在工程上有效合理利用的基本知识；(3)掌握各种工作介质的热力性质，了解各种热工设备的工作原理、工作过程。
三、课程教学内容第一章：绪论1.该章的基本要求与基本知识点：能源及其利用，热能及其利用，热工学的研究对象及主要内容，学习本课程的意义；工程热力学的发展，工程热力学的研究方法；传热学的发展及研究方法，热量传递的三种基本方式，传热过程，热阻。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理无3.教学重点与难点无第二章：热能转换的基本概念1.该章的基本要求与基本知识点：热力系统，热力状态及状态参数，基本状态参数，热力平衡状态及状态参数坐标图，热力过程，功，热量与熵，热力循环。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理功，热量与熵，热力循环3.教学重点与难点准静态过程的特点和实际意义，可逆过程的特点和实现条件，熵的引出和定义。
热工基础教学大纲
热工基础教学大纲一、课程概述本课程是介绍热力学相关的知识，包括热力学基本概念、状态方程、热力学第一定律和第二定律以及热力学循环等。
本课程着重讲解热力学基本概念和定律，为学生深入理解热力学的应用奠定基础。
二、教学要求1.掌握热力学的基本概念、状态方程、热力学第一定律和第二定律等基础知识；2.掌握热力学循环的原理与应用；3.能够应用所学知识解决基本的热力学问题。
三、教学内容及教学进度章节节数教学内容第一章热力学基本概念2热力学基本概念、热力学系统、过程、平衡及稳定第二章热力学第一定律（能量守恒定律）4热力学第一定律、状态方程、热容量和焓第三章热力学第二定律（熵增原理）4热力学第二定律、熵及其计算方法、可逆过程第四章热力学循环2反应炉及其热力学工作循环、蒸汽章节节教学内容数动力循环第五章热力学应用4理想气体循环、真实气体循环、计算机辅助热力学注：教学进度为每周2节课，共计16周。
四、教学方法1.讲授：授课教师将内容详细、透彻地讲解并通过图像予以说明，重点突出，简明扼要，注重理论联系实际；2.练习：由教师在课堂上布置练习题并解答，或将一定量的习题要求学生在课后认真完成，并将重点、难点、疑点向学生重点解释；3.实验：通过热学实验环节，让学生进一步了解热力学内容和知识，拓展学生的视野，提高实践能力；4.讨论：设置问题讨论环节，让学生独立思考、吸收知识、借鉴他人经验，培养学生积极参与、独立思考、团队合作、创新意识的能力；5.课外拓展：鼓励学生通过书籍、网络和其他渠道了解热力学基础知识的应用和前沿领域的发展，提高学生的自主学习能力。
五、考核办法1.平时表现：课堂练习和实验成绩占平时成绩的30%；2.期中考试：占总成绩的30%；3.期末考试：占总成绩的40%。
六、参考教材1.《热力学基础》（第四版）马紫良、周相忠、李荣华、李忠著，高等教育出版社，2018年；2.《热力学》（第八版）郭仁言、张皖民、林同喜、周雪苹编著，清华大学出版社，2021年；3.《工程热力学》（第四版）侃夫著，中国电力出版社，2018年。
《热工基础》课程大纲
《热工基础》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程性质工程热力学和传热学是研究与分析热机和常用热力设备（动力装置、制冷装置等）热能转换规律、性质的理论依据，也为识别和判断车辆复杂工程问题提供理论分析的实用、有效方法。
《热工基础》课程已经成为机械类、交通运输类、土建类、车辆类专业的必修或选修专业课程之一。
通过本课程的学习，使学生掌握工程热力学的基本定律、基本热力过程和循环的分析计算方法以及常用热力设备的工作原理；通过传热学的学习，使学生掌握传热学的基本概念、基本理论及基本分析和实验研究方法，为今后分析、研究、处理、解决实际的车辆工程应用问题奠定必要的技术理论基础。
本门课程内容涉及面广，公式计算类知识点偏多，学习时应以理解和灵活应用为主，掌握相关的理论、定律及公式，并结合工程实践应用进行理论分析，培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。
三、课程目标（一）总体目标：本课程内容涵盖热力学第一及第二定律、理想气体的性质与热力过程、水蒸气与湿空气、热量传递的基本方式、导热、对流换热等内容，教学过程中要注意与先修课程基础知识的联系。
通过本课程的学习，能够培养学生的工程意识，培养和提高学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力，并掌握工程热力学和传热学的相关知识及应用。
（二）课程目标：课程目标1：掌握工程热力学和传热学中的基本概念、理论、分析计算方法、常用热力设备的工作原理等。
结合数学与自然科学的基本概念、基本理论，能对工程热能的转换和传递问题进行描述、计算。
课程目标2：掌握工程热力学和传热学中的实验研究方法。
并结合数学与自然科学的理论，能对工程中热能的转化和传递问题进行实验分析、研究和求解。
课程目标3：将理论知识点应用于工程实际，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换和传递的能量分析计算和不可逆分析计算，具备相关的计算能力。
并运用所学科学原理、理论，识别、判断及分析车辆专业的工程实际问题。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1和毕业要求2：观测点1-2.能够运用数学与自然科学的基本概念和语言对工程问题进行合理描述。
“热工基础”课程教学大纲
“热工基础”课程教学大纲课程编号：学时：48 （理论学时：44 实验学时：4 课外学时：58）学分：2.5适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生先修课程：高等数学，大学物理一、课程性质和目的（100字左右）性质：基础理论目的：通过本课程学习，使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。
同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。
二、课程内容简介（200字左右）热工基础是研究热现象的一门技术基础课程，主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。
本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。
三、教学基本要求1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律)，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算；2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算；3．掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法，能对工质的热力过程和循环进行计算，具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力；4．掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理，进而掌握热量传递的基本规律和基本理论；5．能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，具有解决较简单的传热问题，尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。
四、教学内容及安排0绪论（能源概述）1、内容:能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要研究内容和方法。
2、要求：使学生掌握本学科的研究概况；了解能源和热能利用的概况，能源利用和社会、经济可持续发展的关系，节能的重大意义；正确认识、理解本课程与专业的关系。
《热工基础》课程教学大纲
《热工基础》课程教学大纲课程代码：020232041课程英文名称：Fundaments of Thermodynamics and Heat Transfer课程总学时：32 讲课：24 实验：8 上机：0适用专业：能源与动力工程；车辆工程大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明；（一）课程的地位及教学目标热工基础是车辆工程专业的一门专业基础选修课，主要讲述热能与机械能相互转换的基本理论、热能合理利用和热量传递规律，为学生学习后续专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。
通过本课程的学习，使学生掌握热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算和解决有关热工工程问题的基本能力。
通过对本课程的学习，学生应达到以下基本要求：1.正确理解热力系统、平衡和可逆等概念；2.掌握热力学的基本定律；3.掌握热力循环和热力过程的基本分析方法；4.掌握热量传递的三种基本方式的概念和基本定律；5.对典型的传热现象能进行分析和计算。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握热力学系统、热力学平衡状态、可逆等基本理论知识；掌握热量传递的三种基本方式（导热、对流和辐射）的基本理论知识。
2.基本理论和方法：掌握热力学第一定律和第二定律的实质，建立能量守恒的概念；掌握导热、对流和热辐射换热的基本定律，并学会对传热过程进行解剖处理和分析计算的基本方法。
3.基本技能：通过对热力循环和热力过程的学习，能够把实际热工设备的工作过程进行相应的简化，并在此基础上应用热力学定律进行分析计算；能对强化传热和减少传热损失所采取的技术措施进行综合分析。
（三）实施说明1.教学方法：本课程教学方式为课堂教学，在教学中应采用课堂讨论、提问等各种教学手段和方法，调动学生的思维、激发学生的学习兴趣，使学生对这门课有深刻的认识。
讲课过程中要联系实际，注重培养学生的创新能力。
2.教学手段：在教学中采用电子教案并播放相应的教学视频，加深对教学内容的理解，确保在有限的学时内，直观全面、高质量地完成课程教学任务。
《热工学基础》实验教学大纲
《热工基础》实验教学大纲课程编号：课程名称：热工基础热工基础//pyrology 实验总学时数：2一、实验教学的目的和任务1.1.实验教学的目的实验教学的目的实验教学的目的本实验针对《热工学》课程，对该课程所学内容进一步巩固，培养学生的实际动手能力。
际动手能力。
2.2.实验教学的任务实验教学的任务实验教学的任务实验的目的是了解热传导及传热过程的物理现象和测量原理，掌握相关测试设备、仪器的使用方法。
设备、仪器的使用方法。
二、实验项目及学时分配序号实 验 项 目 名 称 实验学时 实验类型 开出要求 1球壁导热系数测定球壁导热系数测定 1 单项单项 必做必做 2 传热系数测定传热系数测定1 单项单项 必做必做三、每项实验的内容和要求1.1.球壁导热系数实验球壁导热系数实验球壁导热系数实验目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上，本实验的目的是了解热传导现象的物理过程，学习用稳态法测量导体的导热系数；测量多孔性材料、量多孔性材料、保温材料、保温材料、保温材料、建筑材料随温度变化时导热系数的变化。
建筑材料随温度变化时导热系数的变化。
建筑材料随温度变化时导热系数的变化。
掌握对热电掌握对热电偶的标定及使用。
偶的标定及使用。
2．传热系数的测定．传热系数的测定掌握对流传热系数α及总传热系数K 的测定方法；; 加深对对流传热系数α和总传热系数K的概念及影响因素的理解；掌握测定换热器传热系数k的实验原理。
了解实验装置，熟悉空气流速及管壁温度的测量的方法,掌握测量仪器仪表的使用方法。
四、实验改革与特色通过实验理论联系实际，提高学生对导热、对流、辐射、传热等知识点的认识，使其易于理解、加深和巩固课堂所学的知识，为后续课程的学习打下基础。
《热工基础》课程教学大纲(本科)
热工基础Basis of Thermodynamics Engineering课程代码：901120745学时数：40 学分数：2.5一、教学目的通过本课程的学习，使学生获得以工程热力学第一定律、工程热力学第二定律为基本内容的工程热力学和以热传导、对流换热、辐射换热为主要内容的传热学基本知识、基本理论和相应的热工分析计算能力。
了解热工学的发展概况，为学习后继课程以及从事与本专业有关的热工技术工作打下一定基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论（2 学时）工程热力学与传热学的研究目的、研究内容及学习方法。
第二章工程热力学的基本概念（4 学时）通过本章学习，理解热力系统、热力系统的基本状态参数、平衡状态、热力过程、准静态过程、可逆过程、功量、热量等基本概念。
1.热力系统：热力发动机；热力系统；工质；热源；环境；边界。
2.平衡状态及状态参数：热力状态；平衡状态；状态参数；基本状态参数。
3.状态方程和状态参数坐标图：状态方程；平衡状态在状态参数坐标图上的表示。
4.准静态过程和可逆过程：热力过程；准静态过程；可逆过程。
5.功量和热量：功量与示功图；热量、熵与示热图。
第三章热力学第一定律（5 学时）通过本章学习，掌握热力学第一定律及其闭口系统能量方程式、开口系统稳定流动能量方程式及稳定流动能量方程式在工程上的应用。
1.热力系统的储存能：热力学能；宏观动能；宏观位能。
2.热力学第一定律的实质：热力学第一定律的实质；热力学第一定律的表达式。
3.闭口系统的热力学第一定律表达式。
4.开口系统的稳定流动能量方程式：稳定流动与流动功；开口系统的稳定流动能量方程；技术功。
5.稳定流动能量方程式的应用：热交换器；动力机械；绝热节流。
第四章理想气体的性质与热力过程（6 学时）通过本章学习，掌握单相理想气体的热力学能、焓、熵和比热容的计算公式和理想气体热力过程的特点，以求解气体压缩等工程实际问题。
1.理想气体的性质：理想气体状态方程式；热容的定义；理想气体的比热容；理想气体的热力335学能；理想气体的焓；理想气体的熵。
热工基础课程教学大纲
《热工基础》课程教学大纲英文名称：Basis of Heat Energy Engineering一、课程说明1．课程性质《热工基础》是机械类专业的主干技术基础课程，是机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业的必修专业基础课。
2．课程的目的和任务：学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性，了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识，探索提高各种热工设备热效率的技术措施，使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作，这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。
3．适应专业：本大纲适用于机械设计制造及其自动化专业、农业机械化及其自动化专业。
4．学时与学分：总学时为40学时，2学分。
5．先修课程：学习本课程，首先应学好基础课程，如《大学物理》、《流体力学》、《高等数学》等课程，这样才能很好地理解和掌握本课程的内容。
另外，学好本课程，也可为学习后续的《汽车拖拉机》、《食品工程原理》、《农产品加工机械与设备》、《农产品干燥技术》等专业课程打好基础。
6．推荐教材或参考书目：（含教材名，主编，出版社，出版年份）傅秦生，何雅玲，赵小明编著《热工基础与应用》，机械工业出版社，2003主要参考书目：蒋汉文主编（同济大学），《热工学》，高等教育出版社（第二版），1999王补宣主编，《热工基础》，高等教育出版社，1998张壁光，乔启宇编，《热工学》，中国林业出版社，1997陶文铨，李永堂主编，《工程热力学》，武汉理工大学出版社，2001朱明善等，《工程热力学》，清华大学出版社，1998曾丹苓等，《工程热力学》，高等教育出版社，19877．主要教学方法与手段：本课程主要采取课堂讲授的方法，部分章节辅以多媒体教学，加强直观感受和对实际热工设备工作过程、工作原理的理解。
8．考核方式：（说明，成绩评定办法）实行结构分，采取平时考核与考试相结合的方式，平时考核包括上课考勤、作业、实验等，占30%，考试成绩占70%。
教学大纲-西南交通大学课程与资源中心
《热工基础》课程教学大纲一、课程简介1.课程名称：工程热力学及传热学2.英文名称：FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER3.开课院系：机械工程学院4.课程代码： 20306005.学分：36.先修课程：高等数学、大学物理、流体力学7.课程性质：专业基础课8.考核形式：期末考试+平时成绩（含平时作业、出勤率、期中考试等）+实验9.适用范围：机械设计及其自动化、车辆工程10.撰写人：秦萍二、教学目的和任务本课程包含工程热力学和传热学两门课程的基础知识，工程热力学主要从热能有效利用的角度出发，介绍热功转换与能量的有效利用；传热学主要研究热量传递过程及其规律。
通过本课程的学习，应该使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。
不仅有利于学生更好地学习后续有关专业课程，而且对将来解决热工领域的工程技术问题也奠定了坚实的基础,如：热能和机械能的相互转换，热量传递，温度场和材料热应力分析等，是非常必要的。
此外，对许多从事其他领域工作的工程技术人员和有关的领导干部，学习一些工程热力学和传热学的基本知识，以便了解热物理现象的一些基本规律，有助于他们在将来的工作中面对与能源、特别是热能有关的问题时能采取技术上先进、经济上合理的措施，为我国的节能环保事业作出贡献。
三、教学内容的结构课程主要内容分为工程热力学和传热学两部分：工程热力学部分：系统介绍热能和机械能相互转换的基本理论和规律，在此基础上，结合一些典型热工设备，对其工作原理、结构特点、模型简化方法、热力过程（循环）计算分析及提高设备热能利用率等方面进行系统的热科学的基本计算和分析训练；传热学部分：系统介绍热量传递的基本理论和规律，以及工程常见热量传递过程的规律及其计算方法。
四、模块或单元教学目标与任务第一章基本概念和定义1.学习内容热力系统、工质的热力状态及其基本状态参数、平衡状态、状态公理及状态方程、准平衡过程和可逆过程。
《热工基础》教学大纲
《热工基础》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：热工基础是机械工程、机械电子工程、材料成型及控制工程专业的一门专业选修课程。
本课程主要研究热能和其他能量相互转换以及能源有效合理利用的基本规律，使学生掌握热力学和传热学的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热现象、热力过程、热力循环和传热特性的分析，为培养学生的工程实践和创新能力打好坚实的热力学和传热学基础。
热工基础研究热能转化为机械能的规律、方法以及怎样提高转化效率和热能利用的经济性，并探究结构传热特性。
本课程以能量传递、转移过程中数量守恒和质量蜕变为主线，阐述了工程热力学的基本概念、基本定律，气体及蒸汽的热力性质，各种热力过程和循环的分析计算等内容，根据热力学基础，阐述传热相关知识，掌握传热特性和规律。
通过相关理论讲授，使学生理解热力学和传热学相关基础知识和理论，掌握工质的性质及不同热力过程（包括循环过程）的能量变化特征，培养学生运用抽象简化的方法，从纷繁复杂的工程问题中抽出热力学和传热学问题本质、解决问题能力。
（二）课程目标：课程目标1：掌握热--功转换的基本规律；掌握利用工质性质公式和图表进行热力过程及循环的分析和计算方法；课程目标2：掌握提高热力设备和系统能量利用经济性的基本原则和途径；课程目标3：掌握热传递规律，具备分析热传递特性的能力；课程目标4培养学生的逻辑思维能力，发现、分析和解决问题的能力，创新思维和创造能力，特别是运用热力学和传热学基本定律和理论进行演绎、推论，解决实际工程问题的能力。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容（具体描述各章节教学目标、教学内容等。
实验课程可按实验模块描述）第一章基本概念和定义1.教学目标了解物质热力能和总能的组成，说明焓的定义和物理意义；了解微观动能和宏观动能的本质差异；掌握功和热量的热力学定义，归纳两者的特性和异同；掌握可逆过程体积功和热量的计算；掌握循环、可逆循环的定义及各类循环的经济性指标。
《热工基础》教学大纲
4
72
16
88
实验学时分配
序号
实验项目
课时 备注
1 静压强实验
2
2 雷诺实验和流场演示实验
2
3 伯努力方程实验
2
4 沿程阻力和局部阻力实验
2
5 强迫流动单管管外放热系数测定实验 2
6 喷管性能实验
2
7 气体定压比热
2
8 传热性能
2
总计
16
重点：理想气体的热力性质和热力过程 难点：蒸气的热力性质和热力过程；水蒸气的定压发生过程、性质 表和图、基本热力过程 第四章 热量传递的基本理论（6学时） 本章了解热量传递的基本理论及方法 重点难点：热量传递的三种基本方式。 第五章 热工基础的应用（4学时） 本章要求学生在学习热工基础的整体知识上能将所学知识应用。 重点难点：热工基础的应用
六、主要教学参考书
1、《工程热力学》 华自强 高等教育出版社 2000年7月
附表: 课程内容
教学章 节
教学内容
一 能源概述
二 热能转换的基本概念个基 本定律
三 热能转换物质的热力性质 和热力过程
四 热量传递的基本理论
五 热工基础的应用
合计
理论学时 实验学 共 计 时
4
4
40
6
34
36
10
26
6
6
4
实验内容（10学时）： 1、沿程阻力和局部阻力实验（2学时） 2、强迫流动单管管外放热系数测定实验（2学时） 3、喷管性能实验（2学时） 4、气体定压比热（2学时） 5、传热性能（2学时）
本章了解物质的三态及相变过程；湿空气的状态参数及基本热力过 程；了解水蒸气的性质表和图，掌握水蒸气的基本热力过程
《热工基础课程》实验教学大纲 - 中国计量大学质量与安全工程学院
5 球体法测粒状材料的导热系数 3 导热仪
6
中温辐射时物体黑度的测试 3 黑度测量仪
台（套） 每组 仪器情 数 人数 况
40
1
有
40
1
有
40
1
有
借其它
3
4
分院
借其它
3
4
分院
借其它
3
4
分院
三、教学安排与教学方法
对照实验指导书面对设备分组对学生进行实验原理、实验步骤、数据采集以及注意事项的讲解，根 据需要也辅以板书画图讲解；通常由学生自己亲手做每一个实验，除对仪器易损坏以及危险性较高的实 验，由老师先演示。
2、主要参考书 《传热学》 杨世铭编 高等教育出版社 《工程热力学》 曾丹令编 高等教育出版社
2
使学生掌握能量转换规律和热量传递规律的基本知识培养学生辩证思维能力和逻辑推理能力为今后其它专业课程的学习打好基础也为毕业生今后从事与安全工程有关的技术工作提供一定的基础知识
《热工基础课程》实验教学大纲
课程代码：
D1091120
总学时： 课程性质：
52 学科基础课
先修课程： 高等数学，大学物理
开课二级学院： 质量与安全工程学院
维稳态导热的数值计算。
验证
必做
学习导热微分方程的基本原理，一维非 4
稳态导热的数值计算。
验证
必做
3 学习测量空气绝热指数的方法
验证
选做
5 6
说明
球体法测粒状材料的导热系数 3 学习测量材料的导热系数的方法。
验证
选做
中温辐射时物体黑度的测试
用比较法，定性地测量中温辐射时物体 3
黑度ε。
验证
热工基础教学大纲.doc
《热工基础》教学大纲一、课程的性质、任务和要求：本课程是海船轮机工程技术〈轮机管理〉订单式专业的专业课。
它为《液压技术》、《船舶辅机》、《船舶柴油机》、《轮机自动化》等专业课程中的泵类、液压装置、通风制冷空调装置、柴油机、自动控制器件等的学习准备基础理论知识。
本课程的任务是使学生掌握流体处于平衡与运动中的基本力学规律及在轮机工程中的应用；掌握热力学基本概念、所用工质的性质、热能与机械能相互转换规律及在轮机工程中的应用；掌握热传递的基本规律及在轮机工程中的应用；掌握船用量具、仪表的原理、使用；掌握常用的SI单位，SI、工程制、英制单位的换算。
本课程应达到的基本要求是：1.掌握流体的主要物理性质；流体静力学基本方程、意义和应用；流体流动的基本概念;连续性方程及应用；理想流体伯努里方程、实际流体伯努里方程和伯努里方程的应用；流体流动的两种形态及判别；流体在流动中的阻力和水头损失。
2.掌握热力学基本概念；理想气体概念及热力性质；热力学第一定律、热力学第二定律的实质及表述；热量、容积功的计算和异同点；卡诺循环、逆卡诺循环的组成、经济性指标及指导意义；卡诺定理；理想气体的热力过程；喷管、扩压管断面的变化规律及变化条件、应用；临界压力比、流速计算；活塞式压缩机的理想循环组成；不同压缩过程耗功大小的比较；容积效率及影响因素；多级压缩的应用及最佳增压比；内燃机实际循环的理想化及理想循环的组成、理想循环在p-v、T-s图上的图形；影响理想循环热效率的因素及提高循环热效率的途径；水蒸气的定压形成厂v、h-s图；水蒸汽表、水蒸汽的基本热力过程；制冷剂的p-h图；蒸汽压缩制冷的理想循环；影响制冷系数的因素；湿空气的基本概念；湿空气参数；湿空气的h-d图；湿空气的典型过程。
3.掌握导热、对流换热、辐射换热的基本概念、影响导热系数、对流换热系数、黑度的因素；传热概念、削弱、增强传热措施在轮机工程中的应用；船用热交换器的类型、结构、原理、性能特点。
x2160541热工基础课程教学大纲
x2160541热工基础课程教学大纲课程名称：热工基础英文名称：Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer课程编码：x2160541学时数：40其中实践学时数：0 课外学时数：0学分数：2.5适用专业：机械设计制造及其自动化、机械工程一、课程简介《热工基础》是一门专业基础课程。
本课程包括工程热力学和传热学两部分内容。
工程热力学部分主要介绍工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质、基本热力过程与典型热力循环；传热学部分主要介绍导热、对流换热、辐射换热的基本规律、求解方法以及控制热量传递过程的技术措施，换热器的热计算方法。
通过《热工基础》课程的学习，使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律；使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法，培养学生对简单热学问题的分析和求解能力；掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识，培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（零）绪论1. 能量与能源：了解能量能源的概念、分类，与国民经济和人民生活关系；2. 热工基础的研究内容：掌握热工基础的研究内容与方法。
（一）基本概念1. 热力系统：理解工质、热力系的定义，掌握热力系的分类；（重点）2. 平衡状态与状态参数：理解热力状态和状态参数的定义，掌握平衡状态的物理意义及实现条件；3. 状态方程与状态参数坐标图：了解状态方程式及参数坐标图的物理意义及作用；4. 准平衡过程与可逆过程：理解热力过程、准平衡过程和可逆过程的物理意义与联系；（难点）5. 功量与热量：掌握功量与热量的概念和计算。
（二）热力学第一定律1. 热力系统的储存能：掌握能量、热力系统储存能、热力学能的概念；2. 热力学第一定律的实质：理解热力学第一定律的实质；3. 闭口系统的热力学第一定律表达式：掌握封闭热力系的能量方程并熟练应用；（重点）4. 开口系统的稳定流动能量方程式：掌握开口热力系稳定流动能量方程并熟练应用，掌握体积变化功、轴功、流动功和技术功的概念，理解焓的定义式及物理意义；（难点）5. 稳定流动能量方程式的应用：了解常用热工设备主要交换的能量及稳定流动能量方程的简化式。
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“热工基础”课程教学大纲英文名称：Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer课程编号：ENPO330103学时：48 （理论学时：44 实验学时：4 课外学时：58）学分：2.5适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生先修课程：高等数学，大学物理使用教材及参考书：教材[1] 傅秦生赵小明唐桂华.热工基础（第3版）.北京：机械工业出版社，2015参考教材[1] 杨世铭陶文铨.传热学（第4版）北京：高等教育出版社2006[2] 沈维道童钧耕工程热力学(第4版)北京:高等教育出版社2007一、课程性质和目的（100字左右）性质：基础理论目的：通过本课程学习，使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。
同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。
二、课程内容简介（200字左右）热工基础是研究热现象的一门技术基础课程，主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。
本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。
三、教学基本要求1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律)，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算；2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算；3．掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法，能对工质的热力过程和循环进行计算，具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力；4．掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理，进而掌握热量传递的基本规律和基本理论；5．能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，具有解决较简单的传热问题，尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。
四、教学内容及安排0绪论（能源概述）1、内容:能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要研究内容和方法。
2、要求：使学生掌握本学科的研究概况；了解能源和热能利用的概况，能源利用和社会、经济可持续发展的关系，节能的重大意义；正确认识、理解本课程与专业的关系。
教学安排及教学方式第一章：热能转换的基本概念1、内容:热力系与工质；状态与状态参数；热力参数坐标图；热力过程和热力循环。
2、要求：要求学生正确理解热能转换中常用的一些术语，基本概念。
应使学生掌握热力系及其分类，平衡状态和状态参数，状态参数的数学特征。
对于热力过程着重讲明可逆过程。
使学生了解热力循环及其性能指标。
教学安排及教学方式第二章热力学第一定律1、内容:热力学第一定律的实质；储存能，热力学能和焓；闭口系的能量方程；稳定流动的能量方程及其应用。
2、要求：热力学第一定律是全书的重点之一和热工计算基础。
应透彻讲清闭口系与稳定流动系的能量方程。
讲清焓的概念。
使学生掌握热力学第一定律的实质，重点掌握如何利用能量方程解决实际工程中能量转换问题。
教学安排及教学方式第三章热力学第二定律1、内容:热力过程的方向；热力学第二定律及其表述；卡诺循环和卡诺定理；状态参数熵；孤立系熵增原理；能量的品质与能量贬值原理，热量的㶲。
2、要求：使学生掌握热力学第二定律不同表述的内涵。
掌握卡诺循环和卡诺定理及其意义。
使学生理解熵参数的内涵。
通过熵增原理使学生重点掌握熵产的计算分析，并判断过程的不可逆性。
了解能量贬值原理的实质。
教学安排及教学方式第四章理想气体的热力性质和热力过程1、内容：理想气体的状态方程，理想气体的比热容。
理想气体的热力学能，焓和熵的计算分析。
混合气体热力性质简介。
理想气体的四个基本热力过程和多变过程。
2、要求：使学生掌握利用理想气体的状态方程计算理想气体的基本状态参数，掌握理想气体的比热容，理想气体的热力学能，焓和熵的计算。
了解混合气体热力性质。
掌握理想气体的基本热力过程和多变过程的过程方程、基本状态参数间的关系、热量和功量的计算，掌握理想气体的热力过程在p-v和T-s图上的表示和分析。
教学安排及教学方式第五章蒸气热力性质和热力过程1、内容：蒸气热力性质的特点、术语；蒸气热力性质图表及其应用；蒸气热力过程的分析和计算。
2、要求：使学生掌握蒸气热力性质的特点，掌握利用蒸气热力性质图表进行蒸气状态参数的查算；对于蒸气过程的分析和计算应讲清解题步骤，使学生能利用蒸气热力性质图表根据热力学第一和第二定律进行蒸气热力过程的分析和计算。
教学安排及教学方式第六章湿空气1、内容：湿空气的概念；湿空气的状态参数；焓－湿图及其应用。
2、要求：掌握湿空气状态参数的物理意义，能利用解析式和焓－湿图计算湿空气的状态参数，了解湿空气基本热力过程的分析计算。
教学安排及教学方式第七章热量传递的三种基本方式简介1、内容：导热，对流换热和辐射换热三种热量传递的基本方式简介。
2、要求：使学生了解热量传递的三种基本方式及其特点。
教学安排及教学方式第八章导热的基本定律及稳态导热1、内容：傅里叶定律；温度场及导热系数；导热微分方程及定解条件；通过平壁及圆筒壁的导热、热阻。
通过肋片的导热。
2、要求：使学生掌握傅里叶定律；了解二维无内热源导热微分方程；重点掌握温度场的求解，通过平壁和圆筒壁的稳态导热计算公式。
掌握热阻概念及其应用。
教学安排及教学方式第九章非稳态导热1、内容：非稳态导热的特点；一维非稳态导热过程分析求解，诺漠图；简单形状物体的一维非稳态问题工程计算；集总参数法。
2、要求：掌握简单形状物体的非稳态问题工程计算方法和集总参数法。
教学安排及教学方式第十章导热问题的数值求解基础*（参考内容）1.内容:导热问题数值求解基本思想；稳态导热问题的数值计算过程。
2、要求：了解数值求解导热问题的基本思路和方法。
教学安排及教学方式第十一章对流传热1、内容：对流换热概说，牛顿公式与影响对流换热表面传热系数的因素；速度边界层和温度边界层概念；量纲分析与准则方程式；管内强制对流换热的特征及实验关联式；外掠单管、管束强制对流的特征实验关联式；大空间自然对流换热的特征及其实验关系式；有相变的对流换热的特征及其实验关系式。
2、要求:掌握牛顿公式及影响对流换热的各种因素，掌握边界层概念及准则方程式的意义和应用。
使学生重点掌握选用合适的准则方程进行强制对流换热和自然对流换热的计算。
了解有相变的对流换热的特征。
教学安排及教学方式第十二章辐射传热1、内容：热辐射的本质与特征；热辐射的基本定律；黑体间的辐射换热及角系数；灰体间辐射换热及网络法。
2、要求:使学生掌握热辐射的本质与特征。
掌握斯蒂芬－波耳茨曼，基尔霍夫定律。
正确理解有效辐射、灰体和角系数的概念。
掌握利用网络图进行灰体间辐射换热的计算方法。
教学安排及教学方式第十三章喷管和扩压管*（参考内容）1、内容：气体在喷管中流动的基本规律；喷管的流速和流量计算；有磨阻喷管流动；扩压管的工作原理。
2、要求:掌握渐缩喷管的设计和校核计算，了解扩压管的工作原理。
教学安排及教学方式第十四章换热器及其热计算1、内容：换热器及其分类；复合换热；传热过程与传热系数，传热的的增强与削弱。
换热器热计算的基本方程与设计方法。
2、要求:使学生理解实际生产和生活中热量传递三种基本方式的组合作用。
掌握传热系数的组成，要求学生掌握通过平壁和圆筒壁的传热过程计算及增强传热和削弱传热的原则与手段，掌握换热器热设计的基本方法。
教学安排及教学方式第十五章压气机1、内容：压气机的工作分类，活塞式压气机和叶轮式压气机的原理；压气机的耗功计算及省功节能的方法。
2、要求:使学生掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的耗功计算，以及省功方法的热力学原理。
教学安排及教学方式第十六章气体动力装置及循环1、内容：汽油机和柴油机的结构、实际工作原理、耗功计算。
燃气轮机装置及循环构成；燃气轮机循环的能量分析计算。
2、要求:掌握汽油机、柴油机和燃气轮机装置的设备与实际循环；掌握汽油机、柴油机和燃气轮机循环的能量分析计算；能够分析影响循环热效率的主要因素。
教学安排及教学方式第十七章蒸汽动力装置及循环1、内容：蒸汽动力装置及循环构成；蒸汽动力循环的能量分析计算。
2、要求:掌握蒸汽动力装置的设备与循环流程；掌握蒸汽动力循环的能量分析计算。
教学安排及教学方式第十八章制冷装置及循环1、内容：蒸气压缩制冷装置及循环构成；蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。
2、要求:掌握蒸气压缩制冷装置的设备与循环流程；掌握蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。
教学安排及教学方式五、实践环节1．模型室参观：热力学模型室及传热学模型室参观，2学时2．传热实验演示：2学时（1）温度计套管材料对测温误差的影响；（2）自然对流换热的光学演示；（3）大空间沸腾演示；（4）管束流动，强化换热。
六、课外学时分配七、考核方式闭卷+开卷考试成绩占85～90 %；平时作业+平时到课+实验成绩占10～15 %；八、本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表（仅工科试点学院填写，其他学院自愿参加）注：1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求填写。
基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎，贡献度一般表示为○大纲制定者：赵小明大纲审核者：2016-4-13。