工程热力学B课程教学内容

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《工程热力学》课程教学大纲

《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

《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.

(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。

《工程热力学》课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲课程编号:0807000115英文名称:Engineering Thermodynamics学分:3总学时:48。

其中,讲授48学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时。

适用专业: 热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业先修课程:高等数学、大学物理一、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程及建筑环境与设备工程专业的一门专业基础课程。

其任务是使学生了解热能与机械能在相互转换过程中的特点和规律;学会对热能与机械能进行转换的基本特点和规律。

掌握对不同工质和不同种类过程进行分析的思想方法。

树立能量转换效率和转换质量进行评价的基本思想和方法。

熟练工程计算的思路和方法。

二、基本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。

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专业课提供必要的基础知识,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。

三、重点与难点重点:工程热力学的主要研究内容;热力系统;状态及平衡状态;状态参数及其特性;热平衡及热力学第一定律;第一定律的实质;热力学第一定律应用;理想气体特性;对比态状态方程;第二定律的实质;第二定律各种表述的等效性;不可逆过程;混合物的成分表示;湿空气的概念;湿空气过程;绝热流动过程(可逆与不可逆过程)特性,喷管计算(设计及校核);有摩擦的流动;定温压缩和绝热压缩;多变压缩;提高压缩机效率的途径;蒸汽卡诺循环。

难点:工程热力学的研究方法,准平衡过程;状态量和过程;功和热的异同;热力学能和焓的概念;可逆与不可逆过程;可逆与准平衡过程;熵,熵产与熵流量;广延量和强度量;混合物的参数计算;湿空气的参数;湿空气h-d、p-h图及应用;定熵流动的基本方程,定熵流动特性图;滞止参数;多级压缩中间冷却;朗肯循环;复杂循环(回热、再热)的计算;循环分析的一般方法。

《工程热力学》课程教学大纲(本科)

《工程热力学》课程教学大纲(本科)

《工程热力学》课程教学大纲课程编号:081244111课程名称:工程热力学英文名称:Engineering Thermodynamics课程类型:学科基础课课程要求:必修学时/学分:24/1.5 (讲课学时:24 实验学时:0上机学时:0)适用专业:机械设计制造及其自动化、车辆工程-、课程性质与任务本课程是机械设计制造及其自动化专业的学科基础课。

课程的目的和任务为:掌握工程热力学的研究对象和方法,熟悉常用工质的热力学属性,了解当今热力学的现状和发展方向;掌握工程热力学两大基本定律,结合工质的热力性质,培养学生具有分析计算现实热能和机械能相互转换的各种热力过程和循环的能力,使其具有解决热动力领域内的工程问题基本能力;培养学生的工程观点,特别是最大限度地利用资源和节约能源的观点;培养学生的自学能力,以适应未来热力学发展的需要。

二、课程与其他课程的联系工程热力学作为一门学科基础课,是以《高等数学》、《大学物理》为先修课程。

高等数学为热力过程中数学模型建立、公式推导和求解提供支持。

大学物理中气体状态方程内容为典型热力学过程中气体状态变化的理解提供了支持。

后续课程为现代机械设计技术、先进制造技术、机械优化设计。

为这些课程中有关换热设备的热工计算、性能分析和改进等提供理论。

三'课程教学目标1.了解工程热力学研究的对象,使学生了解当今工程热力学发展现状和发展方向,了解工程热力学在工程实践中的应用;(支撑毕业要求1.2)2.掌握工程热力学中的一些基本和概念,掌握绝对压力和相对压力的计算、儿种温标间的相互换算,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,理解热力循环的概念,了解正、逆热力循环的工作系数的计算方法,使学生具备能够运用热力学基本概念描述工程问题以及解决基本热力学工程问题的能力;(支撑毕业要求1.2、2.1)3.掌握热量、储存能、功的概念;内能、培的物理意义,熟练应用热力学第一定律解题,牢固掌握闭口系统的热力学第一定律解析式及开口系统稳定流动能量方程式在不同场合的具体应用,理解膨胀功、轴功、技术功、流动功的联系与区别,使学生具有运用热力学第一定律分析和解决复杂工程问题的能力;(支撑毕业要求1.2、2.1)4.掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p、v、t、Au> Ah> As的计算,过程量Q、W的计算,以及上述过程在p-v、t・s图上的表示,使学生掌握使用过程图分析和解决实际工程问题;(支撑毕业要求2.1、2.2)5.掌握卡诺循环及卡诺定理的结论与热力学意义,深刻理解热力学第二定律实质及对生产实践的指导意义,理解炳的概念,孤立系统嫡增原理与过程不可逆性之间的关系,利用炳方程进行热力计算以及做功能力损失计算,判断过程的方向性和不可逆性,使学生具有运用热力学第二定律分析和解决复杂工程问题的能力;(支撑毕业要求2.1、2.2)6.掌握喷管的设计和校核计算;掌握临界压力比、临界流速和临界流量的概念和计算,理解喷管内绝热稳定流动的基本方程及流动的基本特性;绝热截流过程的基本特点,使学生具有运用喷管相关理论进行分析和解决复杂工程问题的能力;(支撑毕业要求1.2、2.1)7.理解三种压缩轴功及多级压力比的求法,掌握基本动力循环(朗肯循环)的组成,提高热效率的途径和计算方法,了解内燃机循环、燃气轮机循环的组成及提高热效率的方法和途径,使学生具备运用动力循环相关理论分析提高工程实际热力循环热效率的方法和解决实际热力循环问题的能力。

《工程热力学》课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲

研究生入学专业基础课考试大纲(2022年)课程名称流体与热学基础一.考试要求要求考生系统地掌握供热、供燃气、通风及空调工程专业涉及到的流体与热学基础,包括流体力学、土木工程热力学的基本概念、基本公式、基本规律和计算方法,并能结合工程实际,灵活运用这些基本知识进行供热、供燃气、通风及空调工程专业相关问题的分析,具有较强的理论联系实际和综合分析能力。

考试为笔试、闭卷形式,允许使用不带存储功能的计算器。

二.考试内容1.流体力学(1)流体的主要物理性质、流体静压强的计算、作用于平面和曲面壁上的静水总压力的计算及压强分布图。

(2)运用三大方程,即连续性方程、伯努利方程和动量方程求解具体问题。

(3)圆管中的层流及紊流运动规律、沿程水头损失及局部水头损失的计算方法。

(4)不可压缩流体有压管流的水力计算及恒定总流水头线的绘制。

(5)恒定平面势流、边界层及绕流运动。

(6)量纲分析和相似原理。

(7)气体紊流射流及一元气体动力学基础。

2.土木工程热力学(1)掌握热力学基本概念,熟练的应用热力学第一定律,分析和导出各种热力过程,进行功和热量的计算。

(2)熟练掌握分析热力过程的一般方法,气体的基本热力过程及多变过程的计算,在p-v图和T-s图表示热力过程和进行热力过程的定性判断。

(3)掌握热力学第二定律实质及表述;熟练利用熵方程进行热力计算以及作功能力损失的计算,并能判断热力过程进行的方向性。

(4)掌握气体在喷管中的绝热流动特性,熟练进行喷管中流速及流量计算。

(5)掌握湿空气基本热力过程特性及热力参数计算。

三.试卷结构考试时间180分钟,满分150分。

1.题型结构(1)简答、分析型题通过此类考题考察学生运用专业或工程语言,简单准确的叙述能力。

(2)计算型题通过此类考题考查学生的逻辑思维能力,简洁而清晰计算方法掌握程度。

2.内容结构(1)流体力学75分(2)土木工程热力学75分四.参考书目1.伍悦滨, 王芳.工程流体力学泵与风机(第二版).化工出版社,20162.谭羽非, 吴家正, 朱彤.工程热力学(第六版).中国建筑工业出版社,2017 4.可参阅其它各工科院校工程流体力学、工程热力学教材。

《工程热力学》教学大纲

《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.。

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
理解理想气体混合物的性质,掌握分压力、分体积等概念,能够分 析计算理想气体混合与分离过程中的热力学参数变化。
13
实际气体性质及过程
实际气体状态方程
了解实际气体状态方程的形式和特点,理解其 物理意义。
实际气体性质
掌握实际气体的压缩性、膨胀性、热传导性等 性质,了解其与理想气体的差异。
2024/1/29
介绍太阳能集热器、太阳能热发电等太阳能 热利用技术中的热力学原理和应用。
地热能利用技术
阐述地热能提取、地热发电等地热能利用技 术中的热力学原理和应用。
生物质能转化技术
探讨生物质气化、生物质燃烧等生物质能转 化技术中的热力学问题。
2024/1/29
热电联产与冷热电联供技术
介绍热电联产、冷热电联供等高效能源利用 技术中的热力学原理和应用。
实际气体过程分析
能够分析计算实际气体在各种过程中的热力学参数变化,了解实际气体过程中 的不可逆性。
14
蒸汽性质及过程
蒸汽状态参数
了解蒸汽的状态参数,如温度、 压力、比容等,理解其物理意
义。
2024/1/29
蒸汽性质
掌握蒸汽的饱和性、过热性、 过冷性等性质,了解其与理想
气体的差异。
蒸汽过程分析
能够分析计算蒸汽在发生、凝 结、过热、过冷等过程中的热 力学参数变化,了解蒸汽动力
5
教材及参考书目
2024/1/29
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。
6
02
热力学基本概念与定律

工程热力学课程教学大纲

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。

工程热力学B教学大纲(热力学B,64学时)1.1 课程大纲

工程热力学B教学大纲(热力学B,64学时)1.1 课程大纲

《工程热力学B》教学大纲课程编号:01044003课程名称:工程热力学B (Engineering Thermodynamics)学分: 4学时: 64 (实验: 上机: )开课单位:建工学院建环系适用专业:建筑环境与设备专业先修课程:高等数学、大学物理、工程化学等一、课程性质、目的与任务工程热力学是建筑环境专业本科生的一门重要专业基础课。

通过本课程的学习,使学生获得有关能量转换的基本理论知识,掌握热力学第一定律和热力学第二定律的基本内容和使用方法,会用基本定律去分析和解决实际问题。

为今后的专业课学习打下良好的基础。

二、教学内容、基本要求及学时分配(教学基本要求:A-熟练掌握;B-掌握;C-了解)三、能力培养要求从热力学基本概念入手,通过介绍工质、热力系统、热源等基本概念,帮助学生去掌握并理解基本定律。

要求学生掌握热力学第一定律和热力学第二定律的表述及实质,掌握对复杂事物进行抽象、简化和假设的热力学研究方法,学会用基本定律去分析问题、解决问题。

要求学生掌握理想气体和实际气体的性质,学会用基本定律去计算理想气体和实际气体的热力过程。

对于实际气体的性质,主要要求学生掌握水蒸气的性质,学会查水蒸气图和表,学会用基本定律去计算水蒸气的热力过程。

要求学生掌握湿空气的性质,学会利用焓-湿图查取湿空气的参数,并分析空气的处理过程。

同时还要求学生了解各种动力装置和制冷装置的工作原理,掌握各动力循环和制冷循环的P-V图和T-S图, 用基本定律去分析问题、解决问题。

四、教学方法与教学手段本课程采用系统讲课、自学、习题课、讨论课等多种教学方法,并采用多媒体、录像等多种教学手段五、教材与主要参考书目1.教材:廉乐明,谭羽非,吴家正,朱彤编. 工程热力学(第五版). 北京: 中国建筑工业出版社, 2007年2.参考书:[1]沈维道等编.工程热力学(第三版). 北京:高等教育出版社,2001[2]曾丹苓等编.工程热力学(第三版). 北京:高等教育出版社,2002[3]朱明善等编.工程热力学. 北京:清华大学出版社,1995[4]华自强. 工程热力学(第二版) . 北京: 高等教育出版社,1986[5]何雅玲.工程热力学精要分析及典型题精解.西安:西安交通大学出版社, 2000[6]朱明善等.工程热力学题型分析. 北京:清华大学出版社, 1989[7]Yunus A.Cengel, Michael A.Boles,Thermodynamics(An Engineering Approach) (Fourth Edition) [M].New York:The McGraw-Hill Companies,2002.3.其它:安徽工业大学《工程热力学B》精品课程网站六、考核方式:考试七、大纲编写的依据与说明本课程教学大纲,是根据建筑环境专业本科生培养目标与要求,结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求,经学院教学委员会审定后编写的。

工程热力学课程大纲

工程热力学课程大纲

《工程热力学》课程教学大纲编号:英文名称:Engineering Thermodynamics适用专业:建筑环境与设备工程责任教学单位:建筑环境与设备工程教研室总学时:64学分:4考核形式:考试课程类别:专业基础课修读方式:必修教学目的:《工程热力学》是建筑环境与设备工程专业的一门专业基础课,为空调工程、通风工程、制冷工程、热泵技术、供热工程等相关专业课程的学习打下一定的基础。

其主要任务是从工程实际出发,研究物质的热力性质、能量转换的规律和方法以及有效合理利用热能的途径。

包括热力系统的基本概念、气体的热力性质、热力学第一定律、理性气体的热力过程以及气体压缩、热力学第二定律、热力学第二定律、热力学微分关系、水蒸气、湿空气、气体和蒸汽的流动、制冷循环等基本内容的学习,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。

主要教学内容及要求:(一)绪论1、教学内容和教学要求教学内容:(1)能源以及热能利用;(2)工程热力学的研究对象及主要内容;(3)热力学的研究方法。

教学要求:(1)了解能源以及能源的开发利用;(2)了解工程热力学的研究对象及建筑材料的发展过程与发展趋势;2、能力培养要求:学生通过本章内容的学习,能对课程涉及到的内容有全面的了解,对后续内容有感性的认识,对本门课程与其他专业课程的关系有所了解。

(二)基本概念1、教学内容和教学要求教学内容:(1)热力系统;(2)工质的热力状态及其基本状态参数;(3)平衡状态、状态公理及状态方程;(4)准静态过程与可逆过程;(5)热力循环。

教学要求:(1)掌握系统、工质、状态、状态参数等基本概念;(2)掌握可逆过程及热力循环的基本概念;(3)掌握平衡状态概念及其与稳定状态和均匀状态的区别;(4)掌握功和热量的概念及其特性。

2、能力培养要求:学生通过本章内容的学习掌握热力系统的几个基本概念和理想过程的定义方法,能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。

工程热力学B-4

工程热力学B-4
Q U W Q 0
W 0
?
U 0
即U1 U 2
强调:功是通过边界传递的能量。
有关焓的关系式:
Q dH Wt
第一定律第二解析式
请自己推导。
但最基本的能量转换关系为:
Q dU W;q du w.
工质吸热 δ Q,一部分增加内能dU,另一部分对外作功δ W。
流动工质携带的总能:
1 2 E H mc f mgz 2
工质宏观运动决定
§2-5 热力学第一定律的基本能量方程式
对系统,第一定律能量守恒关系为: 进入系统的能量 = — 离开系统的能量
系统中储存能量的增量
闭口系热力学第一定律
Q
dU
W
一个抽象的闭系(代表各种具体情况)如图,经一个微元过程:
不必深究焓的物理意义,但需熟练掌握焓的计算(以下各章)
2.几种功及相互之间的关系
含义 说明
体积变化 功(膨胀 功) W 内部功 Wi
系统体积变化所 完成的功 Wi表示工质在机器 内部对机器所作 的功 Ws代表机器的轴向 外传出的功 开口系付诸于质 量迁移所作的功 技术上可资利用 的功
(1)当过程可逆时, (2)膨胀功是简单可压缩系热变功的源泉 (3)膨胀功往往对应闭口系所求的功
q u w
h+w t
q h- vdp
1 2
适用于稳定流动的任何工质、可逆 过程
3. 功和热量不随时间变化(能量状态)。
稳定流动特征: 1)各位置上参数不随时间变化。 2)ΔECV=0, ΔSCV=0, ΔmCV=0··· 注意:不同位置上相应的参数值,可能不同。
准稳定流动:
如内燃机的气体流动,虽时时在变,但有周期性,其平 均流可看作稳定流动。

《工程热力学》课程教学大纲(精品).doc

《工程热力学》课程教学大纲(精品).doc

《工程热力学》课程教学大纲一、课程简介本课程是热能动力专业方向一门必修的专业基础课,主要研究能量转换规律,特别是研究热能转化为机械能的规律。

讲述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及化学热力学基本知识等内容。

二、先修课程:高等数学,大学物理三、教材:《工程热力学》(第三版),沈维道主编,高等教育出版社,2001年。

四、参考书:《工程热力学》,朱明善主编,清华大学出版社,2000年。

《工程热力学》,庞麓鸣主编,高等教育出版社,2002年。

五、适用学生:热能与动力工程本科生六、课程的目的和任务:使学生学习并掌握能量转换规律及能量有效利用的基本理论;使学生牢固地掌握热力学定律及其应用方面的基本知识,通过授课及习题练习等方面的训练,使学生具备解决热能工程方面的理论知识和最基本的技能,它不仅为学习专业课提供准备,而且也为以后解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。

七、课程的基本要求1.掌握热能和机械能相互转化的规律,能量转换的条件对能量转换的影响。

2.掌握能够有效利用能量的原则和途径,分析热力过程和循环的基本方法。

3.清楚常用工质的物性,利用公式、图表正确进行各种过程的计算,了解用热力学微分方程研究物性的方法。

4.着重培养从实际问题抽象为理论,并运用理论进行分析和解决实际问题的能力。

5.通过实验学习热工参数的测量方法,加强对热力学参数的感性认识,使学生得到处理实验数据、分析实验结果和写出实验报告等能力的训练。

八、课程的基本内容(一)绪论热能及其利用。

工程热力学的发展简史。

工程热力学的研究对象及主要内容。

工程热力学的研究方法及学习方法。

(二)基本概念能量转换装置及其基本过程,热力系,工质,状态及平衡状态。

状态参数及其特性,基本状态参数:压力、比容和温度,以及工程热力学的常用压力和温度的单位。

热力学第零定律。

状态方程,参数坐标图。

热力过程及准静态过程,过程功和热量,热力循环。

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《工程热力学B》课程教学内容
适用专业:吉林大学机械类专业
学时:34
说明:本课程教学内容是参照国家教育委员会制定的“工程热力学课程教学基本要求”,结合吉林大学机械类专业“工程热力学B”课程教学改革及考试改革的实际情况而提出的。

提出本课程教学基本内容的目的在于使同学了解“工程热力学B”这门课程的教学要求,使选择本课程的同学能够根据自己的能力,为自己选择合适的考核模式,以及掌握好适当的学习进度提供指导。

本课程教学基本内容中的章节序号是以选定的教学参考书《工程热力学》(华自强张忠进编,高等教育出版社,2000年)为依据的,但同学们在学习过程中还应阅读更多的其他教学参考书。

绪论:热能动力工程的重要地位,内燃机、蒸汽动力装置和蒸汽压缩制冷装置的工作过程,工程热力学的研究对象和研究方法。

第一章 基本概念和定义
热力学系统、外界以及边界,热力学系统的分类,热力学系统选取的原则。

热力学系统的状态,基本状态参数与导出状态参数,状态与状态参数之间的关系。

状态参数的性质。

比体积的定义及其定义表达式、单位。

压力(压强)的定义,绝对压力、相对压力、真空度及其相互之间的关系,压力的各种单位及其换算。

温度,热平衡,热力学温标,热力学温度和摄氏温度以及它们之间的关系。

平衡状态和状态参数坐标图,平衡状态在状态参数坐标图上的表示。

理想气体状态方程式的几种表示形式。

气体常数与通用气体常数及其相互之间的关系。

理想气体与实际气体,理想气体状态方程的应用条件。

热力过程,准静态过程,准静态过程的工程适用性。

准静态过程和非准静态过程在状态参数坐标图上的表示。

功,准静态过程功的计算,准静态过程功量在p-v图上的表示。

热量,热量的计算,准静态过程热量在T-s图上的表示。

比热容及其应用。

热力循环,循环功量和循环热量。

作业:1-7,1-11,1-14,1-16,1-21。

第二章 热力学第一定律
热力学第一定律的实质,第一类永动机是不可实现的
闭口系统能量方程式,系统总能,热力学能,闭口系统能量方程式的各种形式及其适用条件。

开口系统能量变化分析的方法,轴功、推动功的概念。

焓及其物理意义, 稳定状态、稳定流动能量方程式。

轴功的本质,轴功、技术功和膨胀功三者之间的关系,轴功的计算表达式及其在p-v 图上表示。

稳定流动能量方程式的工程应用。

作业:2-6,2-7,2-9,2-10,2-11
第三章 理想气体热力学能、焓、比热容和熵的计算。

理想气体的热力学能和焓, 理想气体的热力学能和焓都仅是温度的函数,热力学能和焓的变化的计算表达式。

热力学能和焓变化的查表计算。

比定容热容和比定压热容的定义式,理想气体的比定容热容和比定压热容之间的关系,质量热容比,热容的经验公式,平均比热容,定值比热容。

理想气体熵的微分表达式,理想气体的熵变表达式,标准状态熵及其工程应用。

理想气体混合物的分压力和分容积。

作业:3-8,3-9,3-10,3-11。

第四章 理想气体的热力过程
分析热力过程的目的和依据。

定容、定压、定温和绝热过程的过程方程,参数之间的关系、熵、热量、膨胀功、轴功的计算。

多变过程和多变指数n,定容、定压、定温和绝热过程的多变指数及其过程线在p-v、T-s图上的相对位置。

多变过程的过程方程,参数之间的关系、熵、热量、膨胀功、轴功的计算,多变过程的过程线在p-v、T-s图上的相对位置。

分析工程实际问题时,过程的多变指数的确定
作业:4-2,4-6,4-10,4-11。

第五章 热力学第二定律
能量转换的条件与限度。

热力学第二定律的各种说法及其一致性,自发过程和非自发过程。

可逆过程和不可逆过程,不可逆过程中系统“作功能力”的损失。

卡诺循环、卡诺循环工程实用意义。

等效卡诺循环。

卡诺定理、卡诺定理的推论及其工程指导意义。

克劳休斯不等式及其工程指导意义。

熵的状态参数特性,两个基本热力学关系式,熵产、熵流和熵变。

孤立系统熵增原理及其工程指导意义。

作业: 5-5,5-6,5-17,5-22。

第六章 气体的流动
稳定流动时的气流的基本方程式。

管内定熵流动的基本特性,喷管的型式及其内部流速分布。

气体流速的计算,临界流速,喷管型式的选择。

气体的流量和喷管计算。

喷管效率及其工程应用。

绝热滞止、滞止温度、滞止压力。

绝热节流的过程特征。

作业:6-5,6-6,6-13。

第七章 压气机的压气过程
绝热压缩、等温压缩、多变压缩过程的功量消耗对比。

活塞式压气机中的压缩余隙及其对压缩机耗功、容积效率的影响。

多级压缩中间冷却,中间压力的选取。

压气机效率。

作业:7-5,7-7。

第八章 气体动力循环
活塞式内燃机工作循环的理想化过程,循环热效率分析。

循环特性参数对循环热效率影响的分析。

活塞式内燃机的定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环的比较。

作业:8-5,8-10。

第十章 水蒸气及蒸汽动力循环
水蒸气的发生过程和参数。

水蒸气的定压产生过程,水蒸气的p-v图及T-s图。

水蒸气的热力学能的基准状态;水蒸气的热力性质表与水蒸气的焓熵图。

水蒸气热力过程的特点、图示。

简单蒸汽动力装置的原理,郎肯循环。

第十一章制冷循环
水蒸气的定压发生过程,水蒸气(实际气体)的p-v、T-s、ln p-h图(参照第10章)。

逆向卡诺循环,制冷性能系数,逆向卡诺循环的制冷系数,热泵供热系数。

空气压缩制冷循环,空气压缩制冷循环的制冷系数。

蒸气压缩制冷循环,蒸气压缩制冷循环的制冷系数。

作业:11-5,11-8。

第十二章湿空气
饱和湿空气,未饱和湿空气,露点。

绝对湿度、相对湿度和含湿量。

湿空气的焓—含湿量图。

湿空气的热力过程。

作业:12-6,12-7。

实验:4小时。

实验内容见《工程热力学》实验教学大纲及实验指导书。

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