课程详情
课程评价
spContent=本课程面向过程装备与控制工程、机械工程、能源动力等专业学生。课程系统讲解热力学基本定律、能量转换原理、工质性质和热力循环等内容,帮助学生掌握工程热力学基础知识。课程提供丰富的学习资源,包括教学视频、实验演示和习题讲解,适合线上自主学习。通过本课程,学生能够理解热力学在实际工程中的应用,提升分析和解决问题的能力。课程已在爱课程平台开设多期,累计选课近6000人,适合在校学生和社会学习者选修。欢迎报名学习!
—— 课程团队
课程概述

本课程以热力学第一定律和第二定律为主线,以工质的热力性质和热力过程为基础,介绍了结合实际工程过程和装备的热力学分析方法;此外,考虑化工过程与装备领域对热力学的要求,介绍了几种典型热力装置的热力学原理;结合学科前沿,介绍了节能技术中的㶲分析方法和热经济学方法。

 

与一般《工程热力学》课程相比,本课程增加了溶液热力学以及热化学平衡基础、气体液化循环、㶲分析基础、典型化工装备的热力过程分析等内容,强化了热力学循环、热化学和化学平衡在化工过程中的应用等内容;删去了内燃机和燃气轮机循环以及与流体力学重复的气体与蒸汽流动等部分内容。本课程重视对基本概念的理解和运用,力求注重理论联系实际,使学生获得分析和解决工程实际问题的能力。

授课目标

掌握热力系统、状态和过程等基本概念。掌握热力学第一和第二定律。掌握闭口系统和开口稳定流动系统的能量方程;掌握熵的基本概念、孤立系统熵增原理;熟悉理想气体、湿空气和蒸汽的热力性质。掌握理想气体焓和熵的计算方法。了解理想气体和实际气体状态方程。了解理想气体、蒸气和湿空气热力过程的计算方法,掌握压气机热力过程和计算方法;掌握蒸汽动力循环、压缩制冷循环的计算。认识偏摩尔性质、逸度和活度的概念,掌握汽液平衡的基本概念;了解化学反应热效应和化学平衡常数概念,理解化学平衡移动原理。

能够根据能量方程和热力学第二定律分析判断过程进行的方向、条件和限度,理解㶲的概念、分类和各类㶲的计算方法,分析和辨别熵增、㶲损失之间的联系。能够应用热力学定律、基本方程、能量转化规律等对实际热力过程和热力循环进行抽象与简化,结合P-v图或T-S图进行分析与比较,评价实际过程并能够进行改进。能够查阅并使用气体比热容、空气热力性质、未饱和水和过热蒸汽表、饱和水和饱和蒸汽表、焓湿图等图表。

通过翻转课堂,使学生了解课外相关知识、拓宽专业视野;培养学生团队协作能力,发展并展示有效的口头交流、有效传递信息的能力。

通过双语教学,提高学生工程热力学相关的专业英语阅读能力。

课程大纲
预备知识


先修课程:高等数学、普通化学、大学物理、理论力学、材料力学


参考资料

1)使用教材

毕明树,冯殿义,马连湘.工程热力学,化学工业出版社,2008

2)主要参考书

沈维道,童钧耕. 工程热力学(第4版),高等教育出版社,2007

张乃文,于志家. 化工热力学(第2版),大连理工大学出版社,2014

Y. A. Cengel, M. A. Boles. Thermodynamics: An Engineering Approach (Seven Ed.), McGraw-Hill Education, 2010

毕明树,周一卉.工程热力学学习指导,化学工业出版社,2005