工程热力学 教学大纲.docVIP

《工程热力学》教学大纲 Engineering Thermodynamics 修订单位：石油天然气工程学院油气储运工程系 适用专业：热能与动力工程执 笔 人：刘宝玉 使用年级：2009、2010、2011级 总 学 时：64学时，其中理论教学60学时，实验课4学时 总 学 分：4学分 课程编号：00405 一、课程类别和教学目的 课程类别：专业基础课 课程教学：工程热力学是研究热能与其他形式的能量相互转换规律的一门学科，是设计计算和分析各种动力装置、制冷机、热泵空调机组、锅炉及各种热交换器的理论基础。通过本课程学习，使学生掌握热力学的基本规律，并能运用这些规律进行热流体工作过程分析，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力。 二、课程教学内容 （一）基本概念 介绍热力系统（系统、外界、边界、开口系统、闭口系统、绝热系统、孤立系统、简单可压缩系统），讲授平衡状态状态参数状态公理及状态方程热力过程（准静态过程和可逆过程），介绍热力循环。 （二）气体的性质 讲授理想气体的概念与状态方程实际气体的范得瓦尔方程、对比态定律和压缩因子的应用，介绍理想气体的比热混合气体的性质。 （三）热力学第一定律 介绍热力学第一定律的实质，讲授系统储存能、开口、闭口系统能量方程、开口系统稳态稳流能量方程及应用。 （四）理想气体的热力过程及气体压缩 介绍气体的基本热力过程、多变过程及其指数的确定，讲授压气机的理论压缩轴功、活塞式压气机的余隙影响、多级压缩及中间冷却。 （五）热力学第二定律 介绍热力学第二定律的实质及表述，讲授卡诺循环与卡诺定理、熵与熵方程、孤立系统熵增原理。 （六）热力学一般关系式 介绍二元连续函数的数学特性，讲授简单可压缩系统的重要关系、熵、焓、内能和比热的微分方程式。 （七）水蒸气 介绍汽化与饱和、蒸气的定压发生过程，讲授蒸气的热力性质图表、蒸气的热力过程。 （八）湿空气 介绍湿空气性质，讲授湿空气的焓湿图、湿空气的基本热力过程。 （九）气体和蒸汽的流动 介绍绝热流动的基本方程、定熵流动的基本特征，讲授喷管中流速及流量计算、具有摩擦的流动、绝热节流。 （十）热力装置及其循环 介绍蒸汽动力循环，讲授内燃机循环、燃气轮机循环、制冷循环。 三、课程教学要求 （一）基本概念 了解热力学在人类社会中的重要作用和具体应用；理解热力系统（系统、外界、边界、开口系统、闭口系统、绝热系统、孤立系统、简单可压缩系统）的基本概念；掌握平衡状态、状态参数、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。 重点是热力系统概念和平衡状态、状态参数、热力过程、热力循环的理解。 （二）气体的性质 了解实际气体的范得瓦尔方程、对比态定律和压缩因子的应用；理解理想气体的概念与状态方程；掌握理想气体的比热、混合气体的性质。 重点是理想气体的概念与状态方程、理想气体的比热、混合气体的性质。 （三）热力学第一定律 了解热力学第一定律的发展过程；理解热力学第一定律的实质；掌握系统储存能，开口、闭口系统能量方程，开口系统稳态稳流能量方程及应用。 重点是热力学第一定律的实质，系统储存能，开口、闭口系统能量方程，开口系统稳态稳流能量方程及应用。 （四）理想气体的热力过程及气体压缩 了解热力过程的目的及一般方法；理解定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程和多变过程；掌握气体的基本热力过程、多变过程及其指数的确定、压气机的理论压缩轴功、活塞式压气机的余隙影响、多级压缩及中间冷却。 重点是定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程和多变过程；气体的基本热力过程、多变过程及其指数的确定；压气机的理论压缩轴功、活塞式压气机的余隙影响、多级压缩及中间冷却。 （五）热力学第二定律 了解热力学第二定律的发展过程、任务，自然过程的方向性；理解热力学第二定律的实质及表述；掌握卡诺循环与卡诺定理、熵与熵方程、孤立系统熵增原理。 重点是热力学第二定律的实质及表述；卡诺循环与卡诺定理；熵与熵方程；孤立系统熵增原理。 （六）热力学一般关系式 了解二元连续函数的数学特性；理解简单可压缩系统的重要关系式；掌握熵、焓、内能和比热的微分方程式。 重点是简单可压缩系统的关系式。 （七）水蒸气 了解水及水蒸气的特点、热力学特性；理解水及水蒸气热力性质图的构成及应用；掌握汽化与饱和、蒸气的定压发生过程、蒸气的热力过程。 重点是汽化与饱和、蒸气的定压发生过程、蒸气的热力性质图表、蒸气的热力过程。 （八）湿空气 了解湿空气的性质；理解饱和、未饱和、结露、露点等重要概念；掌握湿空气的焓、熵与容积、湿空气的焓湿图；湿空气的基本热力过程。 重点是湿空气的焓湿图及湿空气的热力过程。 （九）气体和蒸汽的流动 了解气体在喷管中的流动过程；理解绝热流动的基本方程、定熵流