工程热力学E（安全工程）_江苏大学

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SPOC学校专有课程

工程热力学E（安全工程）

第1次开课

开课时间： 2020年02月13日 ~ 2020年05月08日

学时安排： 3小时每周

当前开课已结束已有 32 人参加

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spContent=本SPOC班级适用于——安全工程专业1801/02班

本SPOC班级适用于——安全工程专业1801/02班

—— 课程团队

课程概述

工程热力学是能源动力类专业以及建筑环境与能源应用工程等相关专业的核心专业基础课程。工程热力学是热力学最先发展的一个分支，主要研究热能与机械能或其他能量之间相互转换的规律及应用。通过本课程的学习，可以科学地理解和掌握热力学基本原理和能量转换规律，并掌握工程热力学分析问题的方法与手段，能应用工程热力学知识对能源利用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，为后续的专业课程学习以及将来从事热能利用、热设计与热管理等方面的专业技术工作奠定必要的理论基础。

授课目标

※ 学生能够牢固掌握工程热力学的基本理论，以及工程热力学的分析方法。
※ 学生能够运用工程热力学知识分析和解决能量转换中的热力过程与热力循环问题。
※ 注重在教学过程中培养学生的辩证思维能力、批判创新意识以及科学精神。

课程大纲

基本概念及定义

1.1 热力学系统

1.2 热力学系统的状态及基本状态参数

1.3 平衡状态和状态参数坐标图

1.4 热力过程

1.5 功和热量

1.6 热力循环

热力学第一定律

2.1 热力学第一定律实质及能量形式

2.2 闭口系统的能量方程

2.3 稳定流动系统的能量方程

2.4 稳定流动能量方程式的应用

2.5 非稳定流动系统的能量方程及应用

理想气体热力学能、焓、比热容和熵的计算

3.1 理想气体的热力学能、焓和熵的计算

3.2 理想气体的比热容

3.3 理想气体混合物

理想气体的热力过程

4.1 热力过程分析概述

4.2 定容过程

4.3 定压过程

4.4 定温过程

4.5 绝热过程（定熵过程）

4.6 多变过程

热力学第二定律

5.1 热力学第二定律

5.2 热机循环与制冷循环

5.3 热力学第二定律的表述

5.4 卡诺循环

5.5 卡诺定理

5.6 克劳修斯不等式

5.7 熵及熵增原理

热能的可用性及㶲分析

6.1 热能的可用性及㶲的基本概念

6.2 㶲值的计算

6.3 热力过程的㶲分析

气体的流动

7.1 稳定流动时气流的基本方程式

7.2 管内定熵流动的基本特性

7.3 气体的流速及临界流速

7.4 气体流量和喷管计算

7.5 喷管效率

7.6 绝热滞止

7.7 绝热节流

压气机的压气过程

8.1 压气过程的热力学分析

8.2 活塞式压气机的压气过程

8.3 多级压缩

气体动力循环

9.1 气体动力循环

9.2 活塞式内燃机混合加热循环

9.3 活塞式内燃机定压及定容加热循环

9.4 燃气轮机装置循环

9.5 燃气轮机装置真实工作循环

实际气体

10.1 实际气体状态变化的特点

10.2 范德瓦尔方程式

水蒸气及蒸汽动力循环

11.1 水蒸气的发生过程

11.2 水蒸气的热力过程

11.3 朗肯循环

11.4 再热循环

11.5 回热循环

制冷循环

12.1 逆向卡诺循环

12.2 空气压缩制冷循环

12.3 蒸气压缩制冷循环

湿空气

13.1 湿空气的一般概念

13.2 绝对湿度、相对湿度和含湿量

13.3 湿空气的焓-含湿量图

13.4 湿空气的热力过程

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预备知识

高等数学

大学物理

参考资料

1. 工程热力学（第5版），沈维道、童钧耕主编，高等教育出版社，2016年3月

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），谭羽非、吴家正、朱彤等编，中国建筑工业出版社，2016年7月

4. 工程热力学（第4版），华自强主编，高等教育出版社，2009年11月

5. Thermodynamics An Engineering Approach (7th Edition)，Yunus A. Çengel, Michael A. Boles， McGraw-Hill Education，2016

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