西安交通大学的工程热力学本科教学大纲.doc

“工程热力学”课程教学大纲一、教学内容及安排绪论 能源与热能的利用。热能与机械能及其它能的转换。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。第一章基本概念 热力系和工质。状态及平衡状态。状态参数及其特性，基本状态参数（温度、压力和比体积）。状态公理及状态方程。热力过程、准静态过程和可逆过程。热力循环。第二章热力学第一定律热力学第一定律的实质。储存能与迁移能，热力学能，通过热力系边界的能量交换：功和热量。热力学第一定律基本表达式。稳定流动能量方程，焓，技术功，稳定流动能量方程应用举例。一般开口系能量方程。第三章气体和蒸气的性质理想气体状态方程。理想气体的比热容。理想气体的热力学能、焓和熵及其计算。水蒸气的饱和状态和相图。水的汽化过程和临界点水和水蒸气的状态参数。水蒸气表和图。第四章气体和蒸气的基本热力过程 分析气体热力过程的目的、方法与步骤。定容、定压、定温和绝热过程。多变过程。水蒸汽的基本过程。第五章热力学第二定律自发过程的方向性、不可逆性。热力学第二定律及其表述。卡诺循环和卡诺定律。熵和熵方程，温熵图。孤立系熵增原理与作功能力的损失。能量的品质，热量的可用能。火用的简介。第六章实际气体性质和热力学一般关系式 理想气体状态方程应用于实际气体的偏差，压缩因子。实际气体状态方程，范德瓦尔方程及其分析，维里方程及其分析。热力学基本关系式。特征函数。麦克斯韦关系式。熵、热力学能、焓的一般表达式。比热容的一般表达式。热系数。第七章气体与蒸气的流动 一维稳定流动的基本方程，声速与马赫数。气体与蒸汽在喷管和扩压管中流动的基本特性。喷管的计算。有摩阻的绝热流动。绝热节流及其在工程上的应用。第八章压气机热力过程 压气机的型式及其工作原理。活塞式压气机工作原理。活塞式压气机余隙容积的影响。多级压缩和中间冷却。叶轮式压气机工作原理。第九章气体动力循环 循环导论，分析循环的目的、任务及一般方法，分析循环的热效率法，分析循环中不可逆损失的熵方法。活塞式内燃机的工作原理及热力学分析的方法。内燃机的理想循环及分析计算。燃气轮机装置循环。循环功和效率的分析计算。提高循环热效率的方法。第十章蒸汽动力循环 朗肯循环及其热效率分析。提高循环热效率的方法及途径（改变蒸汽参数，再热循环，回热循环）。热电联产循环。燃气-蒸汽联合循环。第十一章制冷循环逆向卡诺循环。空气压缩制冷循环。蒸气压缩制冷循环。热泵循环。第十二章理想气体混合物及湿空气 理想气体混合物性质计算。湿空气的状态参数，露点、相对湿度、含湿量、干湿球温度、湿空气的焓。湿空气的焓-湿图及其应用。湿空气过程及其应用。第十三章化学热力学基础1 基本概念。热力学第一定律在化学反应中的应用，反应热、燃烧热、盖斯定律。基尔霍夫定律。理论燃烧温度。热力学第二定律在化学反应中的应用。热力学第三定律及绝对熵。绪论（4学时）1热能及其利用2工程热力学研究对象3工程热力学研究内容及研究4与工程热力学结合的科研案例5研究性学习的启发与讨论教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他0.1110.20.50.50.30.520.50.4110.5121第一章：基本概念（4学时）1热力系统2状态及状态参数3平衡状态及状态方程式4工质的状态变化过程5过程功和热量6热力循环教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他1.10.50.51.2111.30.50.51.40.50.51.5111.60.50.5第二章：热力学第一定律（4学时）1热力学第一定律的实质2闭口系能量方程式3稳定流动系能量方程式4开口系统能量方程5能量方程的实际应用6热力学第一定律的习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他2.10.50.52.20.50.52.3112.40.50.52.50.50.52.611第三章：气体和蒸气的性质（6学时）1理想气体的概念2理想气体的比热容3理想气体的热力学能、焓及熵4水蒸气的饱和状态和相图5水的汽化过程和临界点6水和水蒸气的状态参数7水蒸气表和图8气体和蒸气的性质习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他3.10.50.53.2113.30.50.53.4113.5113.60.50.53.70.50.53.811第四章：气体和蒸气的基本热力过程（4学时）1研究热力过程的目的及一般方法2基本热力过程3多变过程4水蒸气的基本过程5热力过程习题课教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他4.10.50.54.2114.30.50.54.40.50.54.51.51.5第五章：热力学第二定律（6学时）1热力学第二定律2卡诺循环3卡诺定理4热力学第二定律数学表达式5孤立系统熵增原理6熵方程7习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他5.1115.20.50.55.30.50.55.4115.50.50.55.60.50.55.722第六章：实际气体的性质及热力学一般关系式（4学时）1理想气体方程用于实际气体的偏差2实际气体状态方程式3对应态原理及通用压缩因子图4热力学能、焓、熵、比热容的一般关系式教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他6.1116.2116.3116.411第七章：气体和蒸气的流动（6学时）1稳定流动基本方程式2促使流速改变的条件3喷管的计算4有摩阻的绝热流动5绝热节流与混合流动6习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他7.1117.2117.31.51.57.40.250.257.50.250.257.6222第八章：压气机热力过程（2学时）1单级活塞式压气机的工作原理和耗功2余隙容积的影响3多级压缩和级间冷却4叶轮式压气机的工作原理教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他8.10.50.58.20.50.58.30.50.58.40.520.5第九章：气体动力循环（4学时）1循环概述2柴油机和汽油机实际工作循环和理想循环3理想循环4活塞式内燃机各种理想循环的比较5燃气轮机装置循环6燃气轮机定压加热实际循环7提高燃气轮机装置循环热效率的措施教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他9.10.250.259.20.250.259.3119.40.50.59.5119.60.50.59.70.50.5第十章：蒸汽动力装置循环（2学时）1简单蒸汽动力循环朗肯循环2再热循环3回热循环4习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他10.10.50.510.20.50.510.30.50.510.40.50.5第十一章：制冷循环（2学时）1概述2压缩空气制冷循环3压缩蒸气制冷循环4制冷剂5热泵循环教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他11.10.250.2511.20.50.511.30.50.511.40.50.511.50.25100.25第十二章：理想气体混合物及湿空气（4学时）1想气体混合物2理想气体混合物的热力性质3湿空气的状态参数4湿空气的焓-湿图5湿空气过程及其应用教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他12.10.50.512.20.50.512.31112.41112.511第十三章：化学热力学基础（4学时）1概述2热力学第一定律解析式3赫斯定律和基尔霍夫定律4巨热理论燃烧温度5化学平衡和平衡常数6平衡移动原理7化学反应方向判据及平衡条件8等温等压反应的平衡常数教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他13.10.50.513.20.50.513.30.50.513.40.50.513.50.50.513.60.50.513.70.50.513.80.50.5二、实践环节上机训练，10学时三、课外学时分配章内容参考学时1绪论42基本概念43热力学第一定律64气体和蒸气的性质65气体和蒸气的基本热力过程46热力学第二定律67实际气体性质和热力学一般关系式48气体与蒸气的流动69压气机热力过程210气体动力循环411蒸汽动力循环412制冷循环213理想气体混合物及湿空气414化学热力学基础4四、考核方式课程考核采取平时考核与期末考试相结合的方式。平时考核包括出勤、课堂提问、作业、上机、小测验、综合论文等，占课程总评成绩的20%；期末考试占80%。总成绩平时成绩20%+期末考试成绩80%.大纲制定者：何雅玲何茂刚陶于兵大纲审核者：何雅玲