资源描述
“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
0.1
1
1
0.2
0.5
0.5
0.3
0.5
2
0.5
0.4
1
1
0.5
1
2
1
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
1.1
0.5
√
0.5
1.2
1
√
1
1.3
0.5
√
0.5
1.4
0.5
√
0.5
1.5
1
√
1
1.6
0.5
√
0.5
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
2.1
0.5
√
0.5
2.2
0.5
√
0.5
2.3
1
√
1
2.4
0.5
√
0.5
2.5
0.5
√
0.5
2.6
1
√
1
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
3.1
0.5
√
0.5
3.2
1
√
1
3.3
0.5
√
0.5
3.4
1
√
1
3.5
1
√
1
3.6
0.5
√
0.5
3.7
0.5
√
0.5
3.8
1
√
1
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
4.1
0.5
√
0.5
4.2
1
√
1
4.3
0.5
√
0.5
4.4
0.5
√
0.5
4.5
1.5
√
1.5
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
5.1
1
√
1
5.2
0.5
√
0.5
5.3
0.5
√
0.5
5.4
1
√
1
5.5
0.5
√
0.5
5.6
0.5
√
0.5
5.7
2
√
2
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
6.1
1
√
1
6.2
1
√
1
6.3
1
√
1
6.4
1
√
1
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
7.1
1
√
1
7.2
1
√
1
7.3
1.5
√
1.5
7.4
0.25
√
0.25
7.5
0.25
√
0.25
7.6
2
2
√
2
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
8.1
0.5
√
0.5
8.2
0.5
√
0.5
8.3
0.5
√
0.5
8.4
0.5
2
√
0.5
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
9.1
0.25
√
0.25
9.2
0.25
√
0.25
9.3
1
√
1
9.4
0.5
√
0.5
9.5
1
√
1
9.6
0.5
√
0.5
9.7
0.5
√
0.5
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
10.1
0.5
√
0.5
10.2
0.5
√
0.5
10.3
0.5
√
0.5
10.4
0.5
√
0.5
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
11.1
0.25
√
0.25
11.2
0.5
√
0.5
11.3
0.5
√
0.5
11.4
0.5
√
0.5
11.5
0.25
10
√
0.25
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
12.1
0.5
√
0.5
12.2
0.5
√
0.5
12.3
1
√
1
12.4
1
√
1
12.5
1
√
1
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
13.1
0.5
√
0.5
13.2
0.5
√
0.5
13.3
0.5
√
0.5
13.4
0.5
√
0.5
13.5
0.5
√
0.5
13.6
0.5
√
0.5
13.7
0.5
√
0.5
13.8
0.5
√
0.5
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
4
2
基本概念
4
3
热力学第一定律
6
4
气体和蒸气的性质
6
5
气体和蒸气的基本热力过程
4
6
热力学第二定律
6
7
实际气体性质和热力学一般关系式
4
8
气体与蒸气的流动
6
9
压气机热力过程
2
10
气体动力循环
4
11
蒸汽动力循环
4
12
制冷循环
2
13
理想气体混合物及湿空气
4
14
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
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