工程热力学结课论文
工程热力学课程教学论文
工程热力学课程教学论文1工程热力学课程教学改革与实践的相关概述工程热力学是动力工程、机械工程、能源工程等专业的一门传统的技术基础课程,是资源利用率最大化的一种技术,是我们国家高等教育的重要组成版块。
目前,我们国家对能源利用率的要求越来越高,对环境保护质量也相对提高,工程热力学课程教学改革对提高能源的利用效率起着至关重要的影响作用。
尤其是面对未来生产的发展对能源动力需求迅速增加的趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程热力学作为其研究的理论基础。
工程热力学是一门综合性比较强的学科,并且在实际的生产与生活中其应用价值极高。
在课程教学与实践过程中教师不容易清晰明了的讲授清楚工程热力学的相关理论知识,学生也不易掌握基本的公式、概念与相关方面的条件。
不仅如此,在实践活动中学生不能够灵活的运用所学的课堂教学知识进行实验,这就大大降低了工程热力学的实际运用价值,削弱了工程热力学的课程教学质量。
工程热力学是一门比较基础的课程,也是建筑环境与设备工程等相关专业学生应当掌握的基础学科,同时也是学生进行研究创新的基本前提。
工程热力学是研究动能、机械能与热能的基本学科,也是研究三者之间关系的重要理论知识,主要讲述三者之间能量的转换趋势与规律。
建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率,提高资源利用率,以此实现降低成本得目标,这也是经济可持续发展的重要保证。
目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高,教学方式与课程教学内容急需改革,并且其实践过程中的运用效率偏低,这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革,提高其实践效率。
课程教学改革是指在教育体制改革的背景下,课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。
课程改革的重点应当放在课程实施工作之上,课程的实施依赖课程的教学质量,因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。
随着我国新一轮基础教育课程改革的推进,如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学,把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中,已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。
工程热力学论文2
工程热力学论文姓名:学号:1011011014 序号:05太阳能热发电热力分析摘要:从热力学角度出发,研究了太阳能热气流在集热棚、烟囱及风力透平机组内的能量转换过程,建立了无能量损失的理想热力过程,以及包含各种能量损失的实际热力过程模型.鉴于太阳能热气流发电站的大尺寸特征,采用了一维假设建立了集热棚内热气流的传热模型,采用龙格一库塔方法对温度方程进行数值求解.最后对一个100研级的太阳能热气流发电站进行了试算.其主要参数为集热棚直径3600m,烟囱高950m,设计功率1001,研.给出了该电站的风力透平轴功率随质量流量和太阳能吸收强度的变化规律,集热棚内的温升曲线,以及风力透平机的设计参数.关键词:太阳能热发电;集热棚;热力分析;轴功率现状综诉:太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程中所产生的能量。
据测算,太阳每秒照于地球上的能量相当于500万t煤。
可以说,太阳能就是人类“用之不竭”的可再生能源。
根据有关预测,21世纪的全球能源结构将发生重大变化,太阳能和其它可再生能源将替代石油和煤炭,逐渐成为世界能源的主角。
到2050年,太阳能、风能和生物质能在各种一次能源构成中所占的比例将高达50%,远高于石油(0%或甚微)、天然气(13%)、煤(20%)、核能(10%),水电(5%)和其它(2%)。
太阳能热发电技术是具有较强竞争力的可再生能源发电技术。
太阳能集热器把收集到的太阳辐射能发送至接收器产生热空气或热蒸汽,用传统的电力循环来产生电能,发电运行成本低,并可以与化石燃料形成混合发电系统。
太阳能热发电无噪音,无污染,无需燃料,不受地域限制,规模大小灵活,故障率低,建站周期短,这些优势都是用其它能源发电所无法比拟的,对中国等太阳能资源丰富的国家来说是一个很大的机遇。
太阳能热发电技术综合性很强,涉及太阳能利用、储能、新型材料技术、高效汽轮机技术和自动控制系统等问题,不少发达国家已投人大量人力和物力。
经过近40年的研究,太阳能热力发电装置的单机容量已从千瓦级发展到了兆瓦级,目前世界上已有几十座MW级的太阳能热电站投入运行。
工程热力学论文
中央空调系统的火用分析摘要:依据热力学第二定律的火用分析方法,对空调系统热力学模型中的四个子系统分别进行了火用分析,分析了造成空调系统能量利用率低的根本原因,指出了提高能量利用率的措施。
关键词: 空调系统,热力学分析,火用分析,火用效率,节能1.引言现有的空调系统尽管已经经过了不断改进及完善,但仍然存在许多无法从根本上克服的问题,如:温湿度耦合处理带来的损失、难以适应温湿度比的变化、冷表面滋生霉菌、对流吹风感、盘管送风的噪音以及室内重复安装两套环境调节系统等。
因此继续研发高舒适度、节能、低成本的室内环境调节系统是非常有必要的。
建筑节能已成为全球关注的热点,我国的建筑能耗现已占社会总能耗的20%~30%,空调能耗又占建筑能耗的50%~60%。
不同空调冷热源对空调能耗的影响很大,因此,需要考察冷热源的经济性问题。
如何降低空调系统的能耗,节约能源,传统的热力学第一定律分析方法仅从能量的数量上进行分析,存在着有时不能揭示真正薄弱环节和问题实质的不足。
本文则尝试利用热力学第二定律的火用分析方法,揭示空调系统能量利用过程中存在的真正薄弱环节,提出提高空调系统能量利用率的根本措施。
2.空调系统的热力学模型热力学分析方法在分析中首先要建立实际分析对象的热力学模型。
常规的集中空调系统的热力学模型如图1所示。
从图1中可以看出,常规空调系统可以视为由冷却水、制冷机、空气处理和空调对象四个子系统组成,冷却水系统主要由冷却塔与冷却水泵组成,制冷机系统主要由制冷主机组成,空气处理系统则主要由空气处理机组和冷冻水泵组成,空调对象系统主要由送、回风管道和末端送风装置组成。
图1中各符号的含义如下:1h,2h分别为冷却塔进出口空气的比焓,kJ/ kg;3h,4h分别为冷却水进出口比焓,kJ/ kg;5h, 6h分别为冷冻水供回水比焓,kJ/ kg;7h为新风比焓,kJ/ kg;;8h, 9h分别为空调送、回风比焓,kJ/ kg; 10h为排风比焓,kJ/ kg;acG为进出冷却塔空气质量流量,kg/s;c G 为冷却水质量流量,kg/s;f G为冷冻水质量流量,kg/s;anG为新风质量流量,kg/s;agG为空调送风质量流量,kg/s;avG为排风质量流量,kg/s;1W为冷却塔风机功率,kW;2W为冷却水泵功率,kW;3W为制冷机功率,kW;4W为冷水泵功率,kW;5W为空气处理机组风机功率,kW;6W为末端空气处理设备功率,kW;kQ为冷却塔的散热量,kW;1Q为空调系统冷负荷,kW。
工程热力学结课课题报告浅谈发动机的热效率问题
工程热力学结课课题报告——浅谈发动机的热效率问题一、内燃机发动机1.四冲程发动机的大体结构:1—油底壳 2—机油 3—曲轴 4—曲轴同步带轮 5—同步带 6—曲轴箱 7—连杆8—活塞 9—水套 10—汽缸 11—汽缸盖12—排气管 13—凸轮轴同步带轮 14—摇臂 15—排气门 16—凸轮轴 17—高压线 18—分电器 19—空气滤清器20—化油器 21—进气管 22—点火开关 23—点火线圈 24—火花塞 25—进气门 26—蓄电池 27—飞轮 28—启动机2.四冲程发动机的大体工作原理1.进气行程活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。
现在进气门开启,排气门关闭,曲轴转动180°。
在活塞移动进程中,汽缸容积慢慢增大,汽缸内气体压力从pr慢慢降低到pa,汽缸内形成必然的真空度,空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸,并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。
由于进气系统存在阻力,进气终点(图中a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ,即~0.90) 0 p 。
进入汽缸内的可燃混合气的温度,由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热和与残余废气的混合而升高到340~400K。
2.紧缩行程紧缩行程时,进、排气门同时关闭。
活塞从下止点向上止点运动,曲轴转动180°。
活塞上移时,工作容积慢慢缩小,缸内混合气受紧缩后压力和温度不断升高,抵达紧缩终点时,其压力pc可达800~2 000kPa,温度达600~750K。
在示功图上,紧缩行程为曲线a~c。
3.做功行程当活塞接近上止点时,由火花塞点燃可燃混合气,混合气燃烧释放出大量的热能,使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。
燃烧最高压力pZ达3 000~6 000kPa,温度TZ达2 200~2 800K。
高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动,并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。
随着活塞下移,汽缸容积增加,气体压力和温度慢慢下降,抵达b 点时,其压力降至300~500kPa,温度降至1 200~1 500K。
工程热力学学习感想
工程热力学学习感想第一篇:工程热力学学习感想前言:工程热力学是以研究热能与其他形式的能量相互转换规律、工质的热力性质及各种热力装置工作情况的分析的一门学科。
目前,热力学的研究范围已涉及到化工、空调以及近代的低温、超导、电磁及生物等各个领域。
工程热力学属于应用科学的范畴,是工程科学的重要领域之一,是工程类各专业本科生重要的专业基础课,是研究热能和机械能相互转换的基本原理和规律,一提高热能利用为基础的一门学科。
工程热力学是研究热能和机械能相互转换的基本原理和规律,一提高热能利用为基础的一门学科,属于应用科学的范畴,是工程科学的重要领域之一,是工程类各专业本科生重要的专业基础课,是农业工程类、能源工程类、、电气信息类等专业的主要专业基础课之一。
工程热力学是关于热现象的宏观理论,它主要以热力学第一定律、热力学第二定律作为推理的基础,通过物质的压力、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究,通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。
自然能源的开发和利用更是人类走向繁荣的起点能源开发和利用的程度是生产发展的一个重要标志。
能源的开发和利用,不但推动着社会生产力的发展与进步,而且与国民经济发展有着密切的联系。
能源是指为人类生产和日常生活提供各种能量和动力的物质资源。
迄今为止,自然界中已为人们发现的可被利用的能源主要有风能、水能、太阳能、地热能、海洋潮汐能、核能及燃料的化学能等。
在众多能源中,人们从自然能源中获得能量的主要形式是热能。
但是长期以来,我们总是以为我国地大物博,资源丰富。
然而,我国是世界上人口最多的国家,人均资源水平极低,几乎所有人均资源都低于世界的平均水平,能源的使用已经达到瓶颈的状态,能源利用率低下,污染较严重,因此,运用工程热力学的理论知识,对实际工作中的热力过程和热力循环进行分析,才能提出提高能源利用经济性的具体途径与措施。
工程热力学与传热学课程总结与体会
工程热力学与传热学题目:工程热力学与传热学课程总结与体会院系:水利建筑工程学院给排水科学与工程班级:给排水科学与工程一班姓名:***指导老师:***日期:2016年5月1日认识看法地位作用存在问题解决措施未来发展展望传热学在高新技术领域中的应用摘要: 热传递现象无时无处不在【2】它的影响几乎遍及现代所有的工业部门【1】也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。
可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。
不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识【1】而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。
在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。
前言:通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。
发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。
传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。
传热现象在我们的日常生活中司空见惯。
早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。
随着工业革命的到来,蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现,传热研究更是得到了飞速的发展,被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。
当今世界国与国之间的竞争是经济竞争,而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。
传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。
20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。
工程热力学论文
空调的热力学知识随着生活条件的提高,空调也是“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,在此我粗略的介绍一下空调特别是变频中央空调的知识,及其用到的热力学知识及基本原理。
简单分析一下空调的制热及制冷原理。
家用中央空调(又称为家庭中央空调)是一个小型化的独立空调系统。
在制冷方式和基本构造上类似于大型中央空调。
由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口,将冷暖气送到不同区域,来实现室内空气调节的目的。
它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势,是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。
家用中央空调技术含量高,拥有单独计费、停电补偿等优越性能,通过巧妙的设计和安装,可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一,是国际和国内的发展潮流。
“变频”采用了比较先进的技术,启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳定或冬天室内温度较低而空调难以启动的情况,有一定的改善作用。
由于实现了压缩机的无级变速,它也可以适应更大面积的制冷制热需求。
所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。
众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。
由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。
而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。
依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。
中央空调与普通分体式空调相比较,家用中央空调有着无可比拟的优势,它在室内机、风管式等十几种样式的空调,每种样式又有许多型号相对应,这就给1用户提供了很多选择机会。
2021工程热力学论文(独家整理范文6篇)范文3
2021工程热力学论文(独家整理范文6篇)范文 工程热力学主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科,以下就是为大家介绍的工程热力学论文范文,希望对大家有所参考作用。
工程热力学论文独家整理范文6篇之第一篇:浅析电磁炉中电能与热能的转化 摘要:高中物理知识当中涉及到了电能与热能两个方面,电能与热能的原理在实际生活当中非常常见,而且应用非常广泛。
电能与热能之间的转化更是成为了一种研究的主要对象,比如电磁炉发挥功用就是通过将电能转化成热能实现的,本文主要对此作了详细介绍。
关键词:高中物理;电能;热能;转化; 高中物理中的电能是指电在各种形式下之下做功的时候所产生的能,平常也被称之为电功。
物理中将电能分为了直流以及交流两种,两种电能之间可以发生转化。
热量可以被称之为热量以及能量,是生命的能源。
实际生活当中随处可以见到能量,即热量,热能可以通过电能转化而来。
一、电磁炉的工作原理 从电磁炉的作用可以看出,它本身在厨具市场中的地位还是相当高的。
原因就是电磁炉是一种现代社会中的新型灶具。
通常在实际生活当中比较常见的烹饪方式是明火。
而电磁炉一改这种形式,利用磁场感应电流的加热原理进行烹饪。
电磁炉当中安装了电子线路板,这些电子线路板会组成交变磁场。
如果在烹饪的时候将铁质的灶具放到了电磁炉上面的时候。
灶具中包含的切割交变磁力线会开始发挥作用,主要的表现就是在锅具的底部金属部分上面产生一种非常明显的交变电流,常常也被叫做涡流。
这里可以详细叙述一下涡流的作用。
涡流能够让灶具中的铁分子发生高速度的,但是没有规则的运动。
这些铁分子在运动的过程当中,会发生很大程度的碰撞和摩擦,进而产生热能。
所以在实际生活当中,电磁炉本身所具备的热量即热源就是来自于灶具底部,而并不是电磁炉本身在发热,进而传导给了锅具的。
而且从实际调查数据可以发现,电磁炉所具备的热效率要比一般灶具的效率高出很多,甚至高达一倍左右,热能可以让器具本身发热,而且是自行发热,这样的热能用来烹饪食物完全足够了。
工程热力学总结
“工程热力学”课程总结
一般概念
质量守恒
第一定律
第二定律
第三定律
过程
工质
“工程热力学”课程总结
一般概念
热力系统、温度、平衡、准静态、可逆、循环、状态参数等
第一定律
能的数量关系
闭口、开口、循环 化学反应(反应热)
01
02
03
“工程热力学”课程总结
第二定律
表述、卡诺定理 克氏不等式、熵、Ex、作功能力损失 过程方向、最大(小)功,化学平衡判据
某闭口系统经1-a-2压缩过程,吸热6kJ,外界耗功30kJ;若该系统经2-b-1过程后回到了原状态,其间向外放热9kJ,则2-b-1过程中系统对外做功为()。
01
某一过程中,使工质熵增加25kJ/K,且从热源(300K)吸热6000kJ,此过程是()。 a.可逆过程; b. 不可逆过程; c.不能实现
能的质量
第三定律
05
绝对熵
“工程热力学”课程总结
“工程热力学”课程总结
过程
化学反应过程
热力过程
闭口系热力过程
开口系热力过程
循环
制冷热泵
内燃机
外燃机
柴油
汽油
燃气轮机
空气压缩
蒸气压缩
吸收
热机
蒸汽动力
工质
种类
研究方法
状态参数全微分特征
Maxwell式
理想气体
实际气体
混合气体
比热关系式
湿空气
水蒸气
制冷工质
Tel:
Email:
试题示例
简答题
01
某理想气体k=1.4,Rg=290 J/(kg•K),假定其比热容为定值,试问该气体能否从初态p1=3×105 Pa、t1=157℃绝热膨胀至终态p2=1×105 Pa、t2=57℃?
工程热力学小论文
工程热力学论文学院_________________专业_________________姓名_________________学号_________________浅析电冰箱压缩制冷循环一、前言随着科学技术进步以及人们生活水平的提高,电冰箱已经成为日常生活中越来越不可或缺的必需品。
电冰箱的制冷循环系统是电冰箱的核心部分,其节能、环保等改进也主要围绕着制冷循环系统进行。
因此,了解和熟知电冰箱制冷循环系统的过程和原理,是我们参与该领域并对其实施改进的重要基础。
目前最普遍的电冰箱的制冷循环方式是压缩制冷循环,本文将对压缩制冷循环过程进行简单的描述与分析。
二、电冰箱的压缩制冷循环过程从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程,称为制冷。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此实现制冷必须包括消耗能量(如电能,机械能等)的补偿过程。
借助制冷系统消耗电能,利用物态变化过程中的吸热(液态→气态),放热(气态→液态)物理过程,强制热量由低温物体转至高温物体从而达到制冷的目的。
除少数环保冰箱外,现在普通家用冰箱的制冷剂大多还是氟利昂(主要是二氯二氟甲烷),它储存在冰箱的专用容器中。
由于氟利昂会破坏臭氧层,现在已经被逐渐淘汰,改用其他的制冷剂,但它们制冷的原理是一样的。
家用电冰箱制冷系统循环过程,压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入气缸,经过压缩机压缩,变成高温高压的气态,并排到冷凝器内,在冷凝器内,高温高压的气体与温度较低的环境进行交换,温度降低并冷凝为液体;液体通过毛细管节流,降低压力后进入蒸发器,在蒸发器内吸热汽化,(未汽化的暂留在储液管里),汽化后被吸回压缩机,重新压缩。
如此周而复始,不断循环,使柜内温度降低。
三、压缩制冷循环过程的分析1.逆向卡诺循环冰箱的制冷是一个热泵的原理,就是利用机械能,在冰箱保温的条件下,将热量从冰箱里面移出,这些热量在冰箱外面散去。
而热泵的工作原理可以用逆卡诺循环来表示。
工程热力学总结范文
工程热力学总结范文第一,工程热力学研究了能量的守恒和能量传递的规律。
能量是物质具有的“做功”的能力,在工程系统中,能量的转化和传递对于系统的性能和效率至关重要。
通过热力学的研究,我们能够对能源的转化过程进行分析,发现能量的流动规律,并制定相应的措施提高系统的能量利用效率。
第二,工程热力学研究了热力学循环和热力学工质的特性。
热力学循环是一种能源的转化方式,通过热力学循环的分析,我们可以明确能源的输入和输出,为循环的性能评估和优化提供基础。
而热力学工质的特性则直接影响热力学循环的性能,如压缩因子、比热容等参数的不同会导致循环的性能差异,因此研究工质特性对于工程热力学的应用是至关重要的。
第三,工程热力学研究了热力学过程中的熵变和熵增方向。
熵是衡量系统无序程度的物理量,熵增原理指出在自然界中,熵总是增加的,这也是自然法则的一部分。
在工程热力学中,熵增原理可以用来分析工程系统的能量转化过程和能源流动过程,指导系统设计和优化,提高系统的能量利用效率。
第四,工程热力学研究了热力学第一定律和热力学第二定律。
热力学第一定律是能量守恒的基本原理,它指出能量既不能创造也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律则是能量转化过程中存在的限制,它指出热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,能量转化总是伴随着能量的不可逆流失。
第五,工程热力学研究了工程系统的能量平衡和能量转化效率。
能量平衡是指工程系统中能量的输入和输出要平衡,不能存在能量的损失。
在能量转化过程中,能量的损失是不可避免的,而能量转化效率则是评估能源利用情况的重要指标。
通过工程热力学的分析与计算,我们可以确定能量利用的效率,从而制定相应的措施提高系统的效率。
综上所述,工程热力学研究了能量的转化和传递规律,研究了热力学循环和工质特性,研究了熵变和熵增方向,研究了热力学第一定律和热力学第二定律,研究了能量平衡和能量转化效率。
它为能源的利用和系统的设计提供了科学的基础和方法。
工程热力学课程教学改革论文
工程热力学课程教学改革论文一、采用激励启发方式组织课堂教学工程热力学课程的特点是理论性强、概念抽象,教学难度大。
在缺少专业工程背景的情况下,学生在学习过程中普遍感觉较为困难,甚至茫然不知所云。
如何使学生能够较好地掌握教学内容及热力学基本内容,是工程热力学课程教学的根本所在。
在多年的教学过程中,我们发现在课堂教学中,除了需要借助优美的PPT多媒体课件来展示热力学过程,更需要激发学生学习热力学的兴趣,在引入一些工程实例的基础上,激励学生去思考,及时地与学生就教学内容进行讨论,促进学生对知识点的掌握和领悟。
与常规教学方法相比,课堂教学不再是文字、公式的罗列,PPT动画的简单演示,而是把教学的核心放在启迪学生对热力学概念、原理的思考及把握上,使学生在学习课程内容的同时,熟悉热力学的系统内容、章节间的逻辑关系、基本原理等,形成对热力学的一种系统的总体的认识和把握,而不是零散地去背诵记忆一些片段。
通过这种激励启发式的教学,使学生做到理论和实际工程案例的结合,从而使热力学知识很好地固化在学生的大脑中,并且达到灵活应用的目的。
激励启发式教学,需要教师在课堂教学前充分准备,精心设计课堂教学内容的每个环节,围绕章节内容中的重点知识内容,设计问题及启发实例,并完成课堂互动讨论的教学组织,在此过程中需要教师饱含激情和较好的耐心,使学生在严肃活泼的氛围中掌握热力学的相关知识。
二、改进课堂教学PPT,增加工程实例工程热力学作为一门专业基础课,与工程实际密切相关。
在教学过程中,需要有很多的工程问题作为背景。
以教科书为单一内容的PPT演示,并不能满足课堂学生学习的需要。
为了提高学生学习热力学的兴趣及深入掌握热力学知识,迫切需要在传统课件中加入工程实例,利用多媒体技术全面展示热力学的工程应用,使学生在工程案例的演示中发现并体会工程热力学的重要性及美感。
通过工程案例的学习,使课堂教学内容图文并茂,声像结合,使学生在多方位、立体化地形成认知并达到对热力学知识的理解、分析、记忆、掌握和应用。
工程热力学的魅力所在工程热力学论文-V1
工程热力学的魅力所在工程热力学论文-V1工程热力学是能源领域不可或缺的一部分,它涉及到各种能源转换和利用过程中的热力学问题。
其魅力主要体现在以下几个方面:1. 理论深度工程热力学是热力学的一个分支,它继承了热力学的基本理论,同时又结合了工程学的应用,是理论与实践的结合。
在其研究领域内,涉及到许多经典的热力学问题,例如,能量守恒、熵增原理、热机效率等。
同时,它也拓展了热力学的应用范围,例如太阳能利用、地热利用、核能利用等领域。
2. 实践应用广泛工程热力学的实践应用十分广泛,它在很多能源领域中都有着重要的地位。
比如,在燃料电池方面,工程热力学在设计和优化燃料电池的工作条件和性能等方面具有重要的指导意义。
在化工行业中,工程热力学能够优化化工生产过程中的能量利用,提高工业原料转化率,降低生产成本。
此外,工程热力学还可以被用于地热资源开发、空调系统设计等众多应用领域。
3. 未来发展潜力大工程热力学在能源领域中有着重要的地位。
随着能源领域的不断发展,工程热力学也将发挥越来越重要的作用。
比如,在新能源领域中,太阳能、风能等领域中工程热力学的技术支持是不可或缺的。
此外,随着生产工艺的不断发展,许多工艺的优化和节能也需要工程热力学的支持和指导。
因此,可以看出工程热力学在未来的发展中具有广阔的前景。
总的来说,工程热力学是一门理论与实践并重的学科,其应用范围十分广泛,未来发展潜力也十分巨大。
对于从事能源领域或者热力学研究的人来说,系统学习和掌握工程热力学理论和应用技术,将能够极大地推动能源领域的发展,实现能源资源的可持续利用。
我国能源利用现状与对策工程热力学小论文-V1
我国能源利用现状与对策工程热力学小论文-V1我国能源利用现状与对策目前,全球能源需求不断增长,但能源资源供给的压力也不断增大,使得能源问题成为全球共同的难题。
中国正处于快速发展阶段,能源需求量也不断增大,如何合理利用能源、节约能源、减少排放,已成为经济发展和环境保护的紧迫问题。
本文将从工程热力学角度出发,探讨我国能源利用现状,并提出相应对策。
一、我国能源利用现状1. 能源结构不合理目前,我国能源结构以煤炭为主,约占能源总消费量的60%以上,而清洁能源和可再生能源的比重则较小。
同时,能源利用效率也较低,许多能源资源未能得到充分利用。
2. 煤炭能源利用效率低下我国煤炭资源储量丰富,但由于采取传统开采方式、老旧设备现状等因素,煤炭能源利用效率较低。
据统计,我国煤炭资源利用效率仅有30%左右。
3. 温室气体排放量居高不下我国是世界上最大的温室气体排放国之一,主要排放二氧化碳,而工业和能源领域是二氧化碳排放的主要来源。
长期以来,我国依靠大量的煤炭作为主要能源,使得温室气体排放量居高不下。
二、对策建议1. 调整能源结构应加大清洁能源和可再生能源的开发和利用,并逐步减少煤炭能源的使用,以改变我国当前的能源结构不合理问题。
2. 提高煤炭能源利用效率应推广高效节能技术,引进新型煤化工技术,改进煤炭洁净利用技术,提高煤炭能源利用效率。
3. 减少温室气体排放应加强环保意识教育,促进清洁能源和可再生能源的开发和利用,逐步实现煤炭洁净利用,以减少温室气体排放量。
4. 加强能源管理应加强能源管理,推广科学落实能源技术和政策,实现能源的可持续发展和高效利用。
结语能源是国家发展和人民生活的重要保障,我国应该积极应对当前的能源问题,加大清洁能源和可再生能源开发力度,提高能源利用效率,减少温室气体排放,实现能源的可持续发展。
热学结课论文
题目:对热力学第二定律的思考姓名:贺兴龙学号:201105080206摘要:热力学第二定律是从大量实验事实中总结得到的又最初的两种表述到卡诺定理再到克劳修斯熵的引出,波尔兹曼等式,到最后的熵增加原理,由于它是实验定律,没有较精确的理论证明,所以几个世纪来遭到不少反对的声音,但无论怎么说热力学第二定律是关于在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。
它对于人类改进蒸汽机、内燃机和开发利用能源具有重要的指导意义。
当然现在还存在很多现象需要我们去探索与总结,所以物理探索的步伐永远都不会停正文:首先我要说热力学是个实验定律,它是从大量社会实践和生产中得到,早期有两种中表述:Kelvin(开尔文)说法 -不可能从单一热源取热使之全部变为功而不产生其他变化。
又可表述为第二类永动机不可能制成;Clausius(克劳修斯)说法—热不能自动地由低温热源传到高温热源而不发生其他变化。
最后人们总结出一个更为概括和精确的原理,即熵增加原理:一个孤立系统的熵永不减少。
其数学表述为TdS》=dU-dA。
这是针对的是任意系统,假如是孤立系统则有: dQ=0即由热力学第二定律,dU-dA=0得TdS》=0 即dS》=0这就是熵增加原理1824年,法国陆军工程师卡诺在他发表的论文“论火的动力”中提出了著名的“卡诺定理”,找到了提高热机效率的根本途径,但卡诺在当时是采用“热质说”的错误观点来研究问题的。
从1840年到1847年间,在迈尔、焦耳、亥姆霍兹等人的努力下,热力学第一定律以及更普遍的能量守恒定律建立起来了。
“热动说”的正确观点也普遍为人们所接受。
1848年,开尔文爵士根据卡诺定理,建立了热力学温标。
它完全不依赖于任何特殊物质的物理特性,从理论上解决了各种经验温标不相一致的缺点。
这些为热力学第二定律的建立准备了条件。
1850年,克劳修斯从“热动说”出发重新审查了卡诺的工作,考虑到热传导总是自发地将热量从高温物体传给低温物体这一事实,得出了热力学第二定律的初次表述。
工程热力学论文(论热力学第一和第二定律)
论热力学第一和第二定律内容提要:热力学第一和第二定律是热力学的最基本最重要的理论基础,其中热力学第一定律从数量上描述了热能与机械能相互转换时数量的关系。
热力学第二定律从质量上说明热能与机械能之间的差别,指出能量转换是时条件和方向性。
在工程上它们都有很强的指导意义。
关键字:热力学第一定律热力学第二定律统计物理学哲学热现象是人类最早接触的自然现象之一。
从钻木取火开始,人类对热的利用和认识经历了漫长的岁月,直到近三百年,人类对热的认识才逐步形成一门科学。
在十八世纪初期,由于煤矿开采工业对动力抽水机的需求,最初在英国出现了带动往复水泵的原始蒸汽机。
后来随着工业的发展,随着对动力得更高要求,人们不断改进蒸汽机,从而导致蒸汽机效率的不断提高。
特别是1763~1784年间英国人瓦特对当时的原始蒸汽机作出的重大改进,这次改进直接推动了工业革命,是人类的生产力水平得到很大提高。
随着蒸汽机的广泛应用,如何进一步提高蒸汽机效率的问题变的日益重要。
这样就促使人们人们对提高蒸汽机热效率、热功转换的规律等问题的深入研究,从而推动了热力学的发展,其中热力学第一和第二定律便在这种发展中产生。
热力学第一定律:热力学的基本定律之一。
是能的转化与守恒定律在热力学中的表现。
它指出热是物质运动的一种形式,并表明,一个体系内能增加的量值△E(=E末-E初)等于这一体系所吸收的热量Q与外界对它所做的功之和,可表示为△E=W+Q 。
对热力学第一定律应从广义上理解,应把系统内能的变化看作是系统所含的一切能量(如化学的、热的、电磁的、原子核的、场的能量等)的变化,而所作的功是各种形式的功,如此理解后,热力学第一定律就成了能量转换和守恒定律。
在1885年,恩格斯把这个原理改述为“能量转化与守恒定律”,从而准确而深刻地反映了这一定律的本质内容。
同时热力学第一定律也可表述为:第一类永动机是不可能制造的。
在19世纪早期,不少人沉迷于一种神秘机械, 这种设想中的机械只需要一个初始的力量就可使其运转起来,之后不再需要任何动力和燃料,却能自动不断地做功。
2021年《工程热力学》绪论课的重要作用及其课堂教学设计
《工程热力学》绪论课的重要作用及其课堂教学设计分析《工程热力学》课程教学现状,通过严把课程考核质量关、重视绪论课程建设和全程注重学生学习能力培养等措施,对课程建设开展教学探索与教学实践,以保障课程的顺利进行.下面是搜集的《工程热力学》绪论课的重要作用及其课堂教学设计的论文,欢迎大家阅读参考。
本文从《工程热力学》课程的特点出发,根据 ___对课程的理解和体会,探讨了绪论课在《工程热力学》教学中的重要作用,结合近几年的教学实践经验,总结设计出一套绪论课课堂教学方案。
工程热力学;绪论;课堂教学方案作为一门专业基础课程,《工程热力学》是很多工科专业学生最早接触的专业基础课,一般在大二学年开设,能否学好这门课程不但直接影响到后续专业课的学习效果,更重要的是关系到学生对上好专业课的兴趣和信心。
《工程热力学》内容较多而且理论性、逻辑性较强,概念较多而且抽象难理解,公式较多而且使用条件复杂,所以被很多教师和学生认为是一门难教难学的课程,尤其是刚接触该课程时,不容易入门,对学生学好这门课程的热情和信心有很大影响。
作为课程教学的第一课,绪论对于《工程热力学》课程来说显得尤为重要,主要表现在以下四个方面:(1)绪论课要帮助学生认识《工程热力学》课程的重要性。
(2)绪论课是激发学生学习热情的第一把火,要激发学生对新课程的向往,调动学生的学习热情,使学生产生学习的动力,从而主动去学习。
(3)古人云:“授之以鱼不如授之以渔”,绪论课要教会学生学习的方法。
(4)绪论课是树立教师形象的最佳时机,教师要充分利用好绪论课,树立好教师的威信和地位,给学生留下良好的第一印象。
1.以节能作为切入点,使学生明确课程的重要性与学习目的。
《工程热力学》的研究目的最终可归结为节能。
节能减排是近年来我国的基本国策,以节能作为切入点,介绍当前面临的能源问题,说明热能在能源利用中的重要作用,进而说明提高能量利用率是节能的一种途径。
当前,我国经济快速发展,但能源浪费巨大,为实现经济的可持续发展,节能工作大有可为,而《工程热力学》主要研究提高转化效率的途径,显然,《工程热力学》为节能提供了理论基础,强调学习本课程对解决能源问题所具有的意义,这样使学生明确了课程的重要性及学习目的`,同时使学生建立起强烈的责任感和求知欲望。
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工程热力学结课论文题目我国能源利用现状与对策姓名学号专业指导教师2010年 12月 20日Our country's energy utilization status and countermeasures [Abstract] Since the middle of the 20th century global scope of energy consumption growth surged, among them, the developed countries of the world energy consumption per capita energy consumption of above 60%. Along with the rapid development of national economy, China has become the world's second-largest energy consumer, energy consumption accounts for about a world energy consumption of 11%. Meanwhile, the rapid economic development and the resource constraints of contradictions have become increasingly prominent, coal, oil, electricity, etc. Energy prices to surge ahead, local area still appear oil shortage. As energy prices generally rises, transportation, metallurgy, petrochemical, light industry, fishery, agriculture and so on many industries have suffered the influence of different level. Experts predict, according to current our country economy development speed and energy price level, in the next few years will be so slow economic growth rate 0.5 ~ 1 percent. Therefore, the rational development and utilization of energy has become China's current must face and urgent to solve important practical problems. [Keywords]energy use; The CO2 emissions, Adjust the industrial structure.我国能源利用现状与对策摘要二十世纪中期以来,全球范围内的能源消费量大幅增长,其中,发达国家人均能源消费量占全球能源消费总量的60%以上。
随着国民经济的飞速发展,我国已经成为世界第二大能源消费国,能源消费总量约占世界能源消费总量的11%。
与此同时,经济快速发展与资源约束的矛盾也日益突出,煤、油、电等能源价格一路攀升,局部地区还出现油荒。
随着能源价格的普遍上涨,交通运输、冶金、石化、轻工、渔业、农业等许多行业都受到了不同程度的影响。
专家预测,按照目前我国经济发展速度和能源价格水平,今后几年经济增长速度会因此放慢0.5~1个百分点。
因此,能源的合理开发利用已成为我国目前必须面对和亟待解决的重大现实问题。
关键词能源利用;CO2减排;调整产业结构。
1能源安全基本内涵及发展过程国家能源安全概念包括两方面的含义:①经济安全性,是指通过维持能源的供应与需求之间相互均衡的状态,在保障能源稳定供给的前提下满足国家生存与发展的正常需求。
②能源使用的安全性,即能源的消费及使用不应对人类自身的生存与发展环境构成任何威胁。
纵观世界经济发展史,能源安全首先以“石油危机”的形式出现。
20世纪五十年代,由于主导此前世界工业化进程的一次性能源主要是分布广泛,储藏丰富的煤炭资源,而且欧洲工业化先导国处在原始资本积累阶段,所以国家能源安全的问题还没有被明确提出。
20世纪七十年代初爆发的第四次中东战争,导致石油短缺和油价暴涨,触发了第二次世界大战后最严重的全球经济危机,对西方工业国打击严重。
为了确保既得利益,西方发达国家于1947年成立了国际能源组织(IEA),第一次正式提出国家能源安全概念。
20世纪七十年代末、八十年代初的伊朗伊斯兰革命引发的第二次石油危机,使得西方发达国家进一步认识到了资源安全供应的重要性。
在八十年代之前,国家能源安全的概念主要强调能源供应安全及其价格稳定两方面。
自八十年代中期以来,随着全球一体化进程的推动,国家能源安全问题已不再是单纯的能源问题,对生态环境问题、可持续发展战略等问题的关注,正在成为各国新的国家能源安全战略的重要组成部分。
2我国能源安全现状2.1自然资源禀赋不足,能源相对稀缺。
长期以来,我们总是以为我国地大物博,资源丰富。
然而,我国是世界上人口最多的国家,人均资源水平极低,几乎所有人均资源都低于世界的平均水平。
我国矿产资源紧缺矛盾日益突出,石油、煤炭、铜、铁、锰、铬储量持续下降,缺口及短缺进一步加大,我国45种主要矿产的现有储量,能保证2010年需求的只有24种,能保证2020年需求的只有6种,资源瓶颈已经是一个不争的现实。
2005年我国人均石油可采储量只有不到3吨,人均天然气可采储量1000立方米左右,人均煤炭可采储量90吨左右,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%。
我国能源缺口十分巨大,其中,仅煤炭就短缺8000万吨。
我国石油对外依存度已从2000年的31%增加到2005年的42.9%。
到2020年,石油的对外依存度将达到60%,我国能源安全尤其是石油安全越来越突出。
2.2污染排放过多,造成环境污染。
我国可持续发展面临较大压力,尤其是如何满足小康社会对环境的要求面临着巨大挑战。
我国并没有摆脱先污染后治理的老路。
仅以大气污染情况为例,我国二氧化硫和二氧化碳排放量分别居世界第一位和第二位。
虽然单位GDP的碳排放量明显下降,但二氧化碳排放总量却从1980年的3.49亿吨碳增加到2001年的8.32亿吨碳;燃煤排放的二氧化硫是造成酸雨的主要原因,20世纪九十年代中期酸雨区面积比八十年代扩大了100多万平方公里,年均降水PH值低于5.6的区域面积已占全国面积的30%左右。
由于较严重的环境污染,造成高昂的经济成本和环境成本,并对公众健康产生较明显的损害,国内、外研究机构成果显示,大气污染造成的经济损失占GDP的3%~7%。
造成大气质量严重污染的主要原因是我国以燃煤为主的能源结构,并且没有对煤炭利用采取有效的环保措施,烟尘和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%来自于燃煤,此外机动车快速增长所带来的污染加剧。
2.3受制进口石油,能源安全堪忧。
从长远和全球的观点来看,所谓“能源问题”,确切地说就是“石油问题”。
石油是创造社会财富的关键因素,也是影响全球政治格局、经济秩序和军事活动的最重要的一种商品。
几乎所有国家都把石油安全置于能源战略的核心位置。
随着人均收入水平的提高,我国必须面对难以避免的两个情况:其一是石油消费量显著增加;其二是受石油资源的约束需要大量进口石油满足国内需求。
目前这些情况已有所表现,自1993年我国成为石油净进口国之后,我国石油对外依存度从1995年的7.6%增加到2000年的31%。
到2020年,石油消费量最少也要4.5亿吨,届时石油的对外依存度有可能接近60%,与目前美国的水平相当。
我国石油供应的一大半将依赖国际资源,一方面将对国际石油市场的供求关系产生一定影响;另一方面使我国的石油安全问题变得十分突出。
如何准确把握影响石油安全的国际形势和树立切合实际的石油安全观,如何充分利用好国内外两种资源,如何建立针对石油安全的紧急应对机制和预警机制,如何参与到有利于保证我国石油安全的国际合作框架中,如何提高我国石油企业参与国际市场竞争的能力,是摆在我国政府和企业面前并需要很好解决的重要问题。
3维护我国能源安全对策3.1把节约能源放在首位,适时调整产业结构。
2004年我国每万元GDP消耗的能源比1990年节约了大约45%,共节约了7亿吨标准煤,但各种统计数据显示,我国极为有限的能源并没有充分得到有效利用,能源消耗仍然浪费严重,节能潜力巨大,节约能源已经被专家视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。
因此,必须选择资源节约型、质量效益型、科技先导型的发展方式和消费模式。
政府还要增强信息服务等公共服务职能,引导企业的投资行为合理化,避免因信息不完备而出现大的投资决策失误,大力调整产业和产品结构,加强经济运行过程中智力资源对物质资源的替代,将能源效率指标作为产业发展政策的重要量化指标,落实到产业发展战略规划和工程设计中,不断推动先进节能技术国产化和市场化的整体水平,真正实现节能降耗,推进资源友好型社会建设的步伐,这是缓解我国能源紧张和安全的长远之策。
3.2积极开发新能源,大力推广使用清洁能源。
新能源的开发利用,不仅代表着一个国家的技术发展水平,更是关系到占领未来能源利用制高点、保障国家能源安全的重要措施。
日本政府于1993年就提出了旨在开发利用新能源的“新阳光计划”,每年都要为新能源技术开发拨款约362亿日元。
日本新能源利用的目标是,到2008年争取使新能源在一次能源中所占的比重由目前的1%提高到3%。
美国《国家综合能源战略》确定的新能源开发利用目标是,发展先进的可再生能源技术,开发非常规的甲烷资源,发展氢能的储存、分配和转化技术。
目前,煤炭替代能源除了石油、天然气外,在替代能源开发方面还必须加大非矿物燃料的研究和应用,如核能、水能、太阳能、风能、潮汐能、生物质能、高温地热资源等比较洁净的能源。
目前,这些能源在世界各地都已得到了不同程度的利用。
当然,由于受地域、时间、技术和资源等多种因素的制约,上述能源在大规模推广方面还存在一定困难,但新能源的开发利用是解决人类能源与环境问题最终的途径。
3.3强化法制和环境保护。
美国在工业化的100年中,消费了390多亿吨石油,近73亿吨钢铁和大量其他矿产品。
我国不可能有发达国家重化工业高速发展时期享有的廉价资源供应量和环境容量,因此我们不可能照搬发达国家的能源消费模式和发展道路。