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工程热力学
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spContent=1 本在线课程为能源动力类的《工程热力学》,可以作为独立学习的资源,也可作为课堂授课的补充 2 以15min的微课形式介绍了本课程的知识点,共91个 3 可供学生利用碎片化时间进行知识的预习和复习 4 感受不同教师的授课风格
—— 课程团队
课程概述

工程热力学内容直接关乎到人类利用与转化能源的方式及效率问题,在当今环保与节能的大背景下,它已经不单单是一个简单的技术问题,而是逐渐成为涵盖政治、经济、社会的一个综合性课题。

    全课程共十章,如下:

1.      热力学基本概念:工程热力学的研究对象和研究方法,热力学的基本概念(热力系、平衡状态与非平衡状态、准平衡过程和不平衡过程、热力循环等),状态参数的特征及基本状态参数的定义和单位,状态方程和状态图的概念。

2.      热力学第一定律:热力系间的能量形式,闭口系能量方程,开口系能量方程,稳定流动能量,能量方程在工程中的应用。

3.      热力学第二定律:可逆过程和不可逆过程,卡诺定理,克劳修斯不等式,熵的推导和计算方法,闭口系和开口系的熵方程,热力学第二定律,系统的可用能分析。

4.      理想气体:理想气体的概念和状态方程,理想气体的参数,理想气体混合物的概念和特点,理想气体的基本热力过程和多变过程,理想气体的自由膨胀过程和绝热节流过程,理想气体的混合过程,理想气体的充放气过程。

5.      气体的流动:流动的基本规律,定熵流动的定性分析和定量分析,非定熵流动的分析。

6.      气体的压缩:气体压缩的基本规律,单级压缩机的工作过程和能量分析,余隙容积,多级压缩机的工作过程和能量分析。

7.      气体动力循环:汽油机循环、柴油机循环、燃气轮机循环、斯特林机循环的工作过程和能量分析。

8.      水和水蒸气的性质及其动力循环:实际气体的状态方程,水蒸气的定压发生过程,水蒸气的参数和过程,朗肯循环及影响朗肯循环的因素,再热循环、回热循环的工作过程能量分析。

9.      湿空气: 湿空气的概念,湿空气的参数、湿空气的过程。

10.制冷循环: 逆向卡诺循环及制冷循环的基本概念、空气压缩制冷循环、蒸汽压缩制冷循环、利用热能的制冷循环、联合循环。


授课目标

1. 分析问题的能力: 针对本课程基本概念多、系统性强、基本原理应用灵活的特点,主要加强学生对热力学基本理论的理解和培养对工程中常见的具体热工问题的分析能力的培养。

2. 工程计算和表达能力:要求学生的作业要条理清晰、使用公式正确、使用的符号及单位规范、计算结果准确,以此培养等工程计算能力和表达能力。

3. 自学能力和创新能力: 平时加强学生对本课程解决问题的宏观方法的训练,通过有针对性的教学内容,培养学生注意阶段性的进行知识的整理、归纳和消化能力。培养学生独立思考和深入钻研问题的习惯。

成绩 要求

1 学习每个知识点后,回答本知识点的客观性问题,共100个,不占总分

2 每章节后有单元测试,共100个客观性问题,每个1分,共100分,在总分中占比50%即50分

2 每章节有1-2个主观性习题,共20题,每题5分,共100分,在总分中占比20%即20分

3 期终考试100分,在总分中占比30%即30分

课程大纲
预备知识

高等数学、大学物理

参考资料

1.     华永明.工程热力学.北京:中国电力出版社,2013

2.     严家騄、王永青.工程热力学(第四版).北京:中国电力出版社,2006

3.     施明恒,李鹤立,王素美.工程热力学.南京:东南大学出版社,2003

4.     何雅玲.工程热力学精要分析及典型题精解.西安:西安交通大学出版社,2000

5.     Kenneth WarkJR.Donald E. Richards ThermodynamicsSixth Edition).北京:清华大学出版社,2006

6.     曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝.工程热力学(第三版).北京:高等教育出版社,2002