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1、 工程热力学课程教学大纲英文名称：Engineering Thermodynamics课程类型：学科基础学时学分：32/2 适用专业：机械设计制造及自动化一、课程性质、目的和任务本课程是机械设计制造及自动化专业的学科基础课。工程热力学是研究热能与其他能量形式间相互转换以及能量的有效释放，传递和强化等规律的科学。其任务是培养学生运用热力学的定律和有关的理论知识，进行热力学分析的基本能力；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；初步掌握动力工程设计与研究中获取物性数据，进行相关计算的方法。二、教学基本要求通过本课程的学习，了解工程热力学在工程中的地位，能量转换装置的工作过程以
2、及热力学的研究对象和方法。 掌握工程热力学的基本概念。掌握热力学第一定律，并能运用稳定流动能量方程进行工程分析。 理解理想气体的热力学能、焓、比热容和熵的计算方法。能够运用热力学方法分析理想气体的热力过程。 掌握热力学第二定律，理解热力学第二定律的本质，掌握卡诺定理和孤立系统熵增原理。 能够运用热力学第一定律的知识分析压气机的压气过程和活塞式内燃机的动力循环。掌握水蒸气的热力性质和朗肯循环的分析方法。 掌握湿空气的性质，能够运用焓-湿图分析湿空气的热力过程。三、课程内容绪论第一章 基本概念1-1 热力系1-2 状态和状态参数1-3 平衡状态1-4 状态方程和状态参数坐标图1-5 过程和循环1-
3、6 功和热量第二章 热力学第一定律2-1 热力学第一定律的实质及表达式2-2 功和热量的计算及其在压容图和温熵图中的表示第三章 气体的热力性质和热力过程3-1 实际气体和理想气体3-2 理想气体状态方程和摩尔气体常数3-3 理想混合气体3-4 气体的热力性质3-5 定容过程、定压过程、定温过程和定熵过程3-6 多变过程3-7 不作功过程和绝热过程 3-8 绝热自由膨胀过程和绝热节流过程3-9 定容混合过程和流动混合过程3-10 充气过程和放气过程第四章 热力学第二定律4-1 热力学第二定律的任务4-2 可逆过程和不可逆过程4-3 状态参数熵4-4 热力学第二定律的表达式 -熵方程4-5 热力学
4、第二定律各种表述的等效性4-6 卡诺定理和卡诺循环4-7 克劳修斯积分式4-8 热量的可用能及其不可逆损失4-9 流动工质的炯和炯损4-10 热力学第二定律对工程实践的指导意义第五章 气体的流动和压缩5-1 一元稳定流动的基本方程5-2 喷管中气流参数变化和喷管截面变化的关系5-3 气体流经喷管的流速和流量5-4 压气机的压气过程第六章 气体动力循环6-1 概说6-2 活塞式内燃机的混合加热循环6-3 活塞式内燃机的定容加热循环和定压加热循环6-4 活塞式内燃机各种循环的比较6-5 燃气轮机装置的循环第七章 水蒸气性质和蒸汽动力循环7-1 水蒸气的饱和状态7-2 水蒸气的产生过程7-3 水蒸气
5、图表7-4 水蒸气的热力过程7-5 基本的蒸汽动力循环 -朗肯循环7-6 蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响7-7 提高蒸汽动力循环热效率的其它途径第八章 制冷循环8-1 逆向卡诺循环8-2 空气压缩制冷循环8-3 蒸气压缩制冷循环8-4 制冷剂的热力性质8-5 蒸汽喷射制冷循环和吸收式制冷循环第九章 湿空气性质和湿空气过程9-1 湿空气和干空气9-2 绝对湿度和相对湿度9-3 露点温度和湿球温度 9-4 含湿量、焓和焓湿图9-5 比相对湿度和通用焓湿图9-6 湿空气过程- 焓湿图的应用第十章 能源的合理利用及新能源简介10-1 概说10-2 能源的合理利用10-3 新能源四、教学环节学时分配学时
6、分配序号 教学内容学时 讲授 实验 上机课外上机学时课外实验学时备注1 绪论 0.5 0.52 基本概念 3.5 3.53 热力学第一定律 4 44 气体的热力性质和热力过程 5 55 热力学第二定律 5 56 气体的流动和压缩 3 37 气体动力循环 4 48 制冷循环 3 39 湿空气性质和湿空气过程 3 310 能源的合理利用及新能源简介 1 1合计 32 32六、选用教材及参考教材1. 教材：工程热力学(第四版).严家騄.北京：高等教育出版社 20062. 参考教材：1 工程热力学.朱明善.清华大学出版社，20112 工程热力学程.毕明树等.化学工业出版社，2008七、说 明1.大纲的指导思想本课程增加了部分系统校正方法等内容，以使本课程更加完整并贴近工程实际。2. 本课程与其他课程的联系先行课有：数学分析、工程数学、普通物理、理论力学。后续课有：液压与气压传动、液压控制系统 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施以课堂教学为主，辅以一定量的作业，同时增加习题课及工程实践案例。4.在本课程的全部教学过程中，对学生综合素质和能力（含自学能力、创新能力、实践能力、表达能力等）培养几个方面入手，采取哪些措施。通过实验、习题课及工程案例让学生了解控制理论的基本原理，培养学生的分析问题能力、创新能力。
