工程热力学
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spContent=通过本课程的学习,可以科学地认识能量转换规律及能量有效利用的基本理论,树立合理用能思想,掌握工程热力学分析问题的方法与手段,并能应用这些理论对工程中涉及的热力过程及热力循环进行正确分析与计算。
—— 课程团队
课程概述

工程热力学是研究热能以及热能与其他能量之间相互转换规律的一门学科。工程热力学课程是能源与动力工程专业一门重要的基础必修课。通过本课程的学习,可以使学生科学地认识能量转换规律及能量有效利用的基本理论,树立合理用能思想,掌握工程热力学分析问题的方法与手段,并能应用这些理论对工程中涉及的热力过程及热力循环进行正确的分析与计算,为学生之后的专业课程学习及工作奠定必要的理论基础。

江苏大学工程热力学课程教学团队,依托于江苏省青蓝工程能源动力类核心课程优秀教学团队、国家级能源动力工程实验教学示范中心团队,以及江苏省动力工程与工程热物理优势学科团队组建而成。团队成员充满活力,长期致力于工程热力学教学改革研究,注重课程和教材建设,努力提升课程教学质量。

课程教学特色:

 结合能源动力工程领域工程案例,突出讲解工程热力学基础理论;

 强调实验动手能力的培养;

 准确把握课程内容的重点和难点;

 深入浅出,循序渐进的展现工程热力学的魅力。


授课目标

课程主要任务是使学生牢固掌握工程热力学基本理论和基本知识,掌握热力过程基本规律,并能运用这些规律对热工过程和热力循环进行分析和计算。为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,而且为学生毕业后从事热能利用、热设计、热管理和热控制等方面的专业技术工作和科研工作打下必要的理论基础。

课程大纲

第一章 基本概念及定义

单元测验 1

第一节 热力学系统

第二节 热力学系统的状态及基本状态参数

第三节 平衡状态和状态参数坐标图

第四节 准静态过程和可逆过程

第五节 可逆过程的功

第六节 热量

第七节 热力循环

单元作业 1

第二章 热力学第一定律

单元测试 2

第一节  热力学第一定律的实质

第二节 热力学第一定律的一般表达式

第三节 闭口系统能量方程

第四节 稳定流动系统能量方程

第五节 稳定流动能量方程式的应用

单元作业 2

第三章 理想气体热力学能、焓、比热容和熵的计算

单元测验 3

第一节 理想气体的热力学能和焓

第二节 理想气体的比热容

第三节 理想气体的熵

第四节 理想气体混合物

单元作业 3

第四章 理想气体的热力过程

单元测验 4

第一节 热力过程分析概述

第二节 定容过程

第三节 定压过程

第四节 定温过程

第五节 绝热过程(定熵过程)

第六节 多变过程

单元作业 4

第五章 热力学第二定律

单元测验 5

第一节 热机循环和制冷循环

第二节 热力学第二定律的表述

第三节 卡诺循环

第四节 卡诺定理及克劳修斯不等式

第五节 熵变及孤立系统熵增原理

单元作业 5

第六章 热能的可用性及㶲分析

单元测验 6

第一节 热能的可用性及㶲的基本概念

第二节 㶲值的计算

第三节 热力过程的㶲分析

单元作业 6

第七章 气体的流动

单元测验 7

第一节 稳定流动时气流的基本方程式

第二节 管内定熵流动的基本特性

第三节 气体的流速及临界流速

第四节 气体流量和喷管计算

第五节 喷管效率

第六节 绝热滞止

第七节 绝热节流

单元作业 7

第八章 压气机的压气过程

单元测验 8

第一节 压气过程的热力学分析

第二节 活塞式压气机的压气过程

第三节 多级压缩

单元作业 8

第九章 气体动力循环

单元测验 9

第一节  活塞式内燃机的理想循环

第二节 燃气轮机装置循环

单元作业 9

第十章 实际气体

单元测验 10

第一节 实际气体状态变化的特点

第二节 范德瓦尔方程式

单元作业 10

第十一章 水蒸气及蒸汽动力循环

单元测验 11

第一节 水蒸气的发生过程

第二节 水蒸气的热力过程

第三节 朗肯循环

第四节 再热循环

第五节 回热循环

单元作业 11

第十二章 制冷循环

单元测验 12

第一节 逆向卡诺循环

第二节 空气压缩制冷循环

第三节 蒸气压缩制冷循环

单元作业 12

第十三章 湿空气

单元测验 13

第一节 湿空气的一般概念

第二节 绝对湿度、相对湿度和含湿量

第三节 湿空气的焓-含湿量图

第四节 湿空气的热力过程

单元作业 13

预备知识

高等数学

大学物理

证书要求

参考资料

1. 工程热力学(第4版),华自强主编,高等教育出版社,200911

2. 工程热力学(第2版),朱明善、刘颖、林兆庄等编,清华大学出版社,2011年6月

3. 工程热力学(第3版),曾丹苓等编,高等教育出版社,200212

4. 工程热力学(第4版),沈维道、童钧耕主编,高等教育出版社,20076

5. Thermodynamics An Engineering Approach (8th Edition)Yunus A. Çengel, Michael A. Boles McGraw-Hill Education2014

6. Fundamentals of Engineering Thermodynamics(8th Edition) Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner, Margaret B. Bailey John Wiley & Sons Incorporated 2014

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