西安交通大學(xué)的工程熱力學(xué)本科教學(xué)大綱

1、“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)大綱一、教學(xué)內(nèi)容及安排緒論能源與熱能的利用。熱能與機(jī)械能及其它能的轉(zhuǎn)換。工程熱力學(xué)的研究對象及主要內(nèi)容。工程熱力學(xué)的研究方法及學(xué)習(xí)方法。第一章 基本概念熱力系和工質(zhì)。狀態(tài)及平衡狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)及其特性，基本狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力和比體積）。狀態(tài)公理及狀態(tài)方程。熱力過程、準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程。熱力循環(huán)。第二章 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)。儲存能與遷移能，熱力學(xué)能，通過熱力系邊界的能量交換：功和熱量。熱力學(xué)第一定律基本表達(dá)式。穩(wěn)定流動能量方程，焓，技術(shù)功，穩(wěn)定流動能量方程應(yīng)用舉例。一般開口系能量方程。第三章 氣體和蒸氣的性質(zhì)理想氣體狀態(tài)方程。理想氣體的比熱容。理想氣體的熱

2、力學(xué)能、焓和熵及其計(jì)算。水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖。水的汽化過程和臨界點(diǎn)水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)。水蒸氣表和圖。第四章 氣體和蒸氣的基本熱力過程分析氣體熱力過程的目的、方法與步驟。定容、定壓、定溫和絕熱過程。多變過程。水蒸汽的基本過程。第五章 熱力學(xué)第二定律自發(fā)過程的方向性、不可逆性。熱力學(xué)第二定律及其表述。卡諾循環(huán)和卡諾定律。熵和熵方程，溫熵圖。孤立系熵增原理與作功能力的損失。能量的品質(zhì)，熱量的可用能?；鹩玫暮喗?。第六章 實(shí)際氣體性質(zhì)和熱力學(xué)一般關(guān)系式理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用于實(shí)際氣體的偏差，壓縮因子。實(shí)際氣體狀態(tài)方程，范德瓦爾方程及其分析，維里方程及其分析。熱力學(xué)基本關(guān)系式。特征函數(shù)。麥克斯韋關(guān)系式。

3、熵、熱力學(xué)能、焓的一般表達(dá)式。比熱容的一般表達(dá)式。熱系數(shù)。第七章 氣體與蒸氣的流動一維穩(wěn)定流動的基本方程，聲速與馬赫數(shù)。氣體與蒸汽在噴管和擴(kuò)壓管中流動的基本特性。噴管的計(jì)算。有摩阻的絕熱流動。絕熱節(jié)流及其在工程上的應(yīng)用。第八章 壓氣機(jī)熱力過程壓氣機(jī)的型式及其工作原理?；钊綁簹鈾C(jī)工作原理。活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響。多級壓縮和中間冷卻。葉輪式壓氣機(jī)工作原理。第九章 氣體動力循環(huán)循環(huán)導(dǎo)論，分析循環(huán)的目的、任務(wù)及一般方法，分析循環(huán)的熱效率法，分析循環(huán)中不可逆損失的熵方法。 活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作原理及熱力學(xué)分析的方法。內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)及分析計(jì)算。燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)。循環(huán)功和效率的分析計(jì)算。提高循環(huán)熱效率

4、的方法。第十章 蒸汽動力循環(huán)朗肯循環(huán)及其熱效率分析。提高循環(huán)熱效率的方法及途徑（改變蒸汽參數(shù)，再熱循環(huán)，回?zé)嵫h(huán)）。熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)。第十一章 制冷循環(huán)逆向卡諾循環(huán)?？諝鈮嚎s制冷循環(huán)。蒸氣壓縮制冷循環(huán)。熱泵循環(huán)。第十二章 理想氣體混合物及濕空氣理想氣體混合物性質(zhì)計(jì)算。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)，露點(diǎn)、相對濕度、含濕量、干濕球溫度、濕空氣的焓。濕空氣的焓-濕圖及其應(yīng)用。濕空氣過程及其應(yīng)用。第十三章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 1基本概念。熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，反應(yīng)熱、燃燒熱、蓋斯定律?；鶢柣舴蚨?。理論燃燒溫度。熱力學(xué)第二定律在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。熱力學(xué)第三定律及絕對熵。緒論（ 4 學(xué)時）1

5、 熱能及其利用2 工程熱力學(xué)研究對象3 工程熱力學(xué)研究內(nèi)容及研究4 與工程熱力學(xué)結(jié)合的科研案例5 研究性學(xué)習(xí)的啟發(fā)與討論教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)0.1110.20.50.50.30.520.50.4110.5121第一章：基本概念（4 學(xué)時）1 熱力系統(tǒng)2 狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)3 平衡狀態(tài)及狀態(tài)方程式4 工質(zhì)的狀態(tài)變化過程5 過程功和熱量6 熱力循環(huán)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)1.10.50.51.2111.30.50.51.40.50.51.5111.

6、60.50.5第二章：熱力學(xué)第一定律（4 學(xué)時）1 熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)2 閉口系能量方程式3 穩(wěn)定流動系能量方程式4 開口系統(tǒng)能量方程5 能量方程的實(shí)際應(yīng)用6 熱力學(xué)第一定律的習(xí)題練習(xí)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)2.10.50.52.20.50.52.3112.40.50.52.50.50.52.611第三章：氣體和蒸氣的性質(zhì)（6 學(xué)時）1 理想氣體的概念2 理想氣體的比熱容3 理想氣體的熱力學(xué)能、焓及熵4 水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖5 水的汽化過程和臨界點(diǎn)6 水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)7 水蒸氣表和圖8 氣體和蒸氣的性質(zhì)習(xí)題練習(xí)

7、教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)3.10.50.53.2113.30.50.53.4113.5113.60.50.53.70.50.53.811第四章：氣體和蒸氣的基本熱力過程（4 學(xué)時）1 研究熱力過程的目的及一般方法2 基本熱力過程3 多變過程4 水蒸氣的基本過程5 熱力過程習(xí)題課教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打“”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)4.10.50.54.2114.30.50.54.40.50.54.51.51.5第五章：熱力學(xué)第二定律（6 學(xué)時）1 熱力學(xué)第二定律2 卡諾循環(huán)3

8、 卡諾定理4 熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表達(dá)式5 孤立系統(tǒng)熵增原理6 熵方程7 習(xí)題練習(xí)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)5.1115.20.50.55.30.50.55.4115.50.50.55.60.50.55.722第六章：實(shí)際氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式（4 學(xué)時）1 理想氣體方程用于實(shí)際氣體的偏差2 實(shí)際氣體狀態(tài)方程式3 對應(yīng)態(tài)原理及通用壓縮因子圖4 熱力學(xué)能、焓、熵、比熱容的一般關(guān)系式教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)6.1116.2116.3116.411

9、第七章：氣體和蒸氣的流動（6 學(xué)時）1 穩(wěn)定流動基本方程式2 促使流速改變的條件3 噴管的計(jì)算4 有摩阻的絕熱流動5 絕熱節(jié)流與混合流動6 習(xí)題練習(xí)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)7.1117.2117.31.51.57.40.250.257.50.250.257.6222第八章：壓氣機(jī)熱力過程（2 學(xué)時）1 單級活塞式壓氣機(jī)的工作原理和耗功2 余隙容積的影響3 多級壓縮和級間冷卻4 葉輪式壓氣機(jī)的工作原理教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)8.10.50.58.

10、20.50.58.30.50.58.40.520.5第九章：氣體動力循環(huán)（4 學(xué)時）1 循環(huán)概述2 柴油機(jī)和汽油機(jī)實(shí)際工作循環(huán)和理想循環(huán)3 理想循環(huán)4 活塞式內(nèi)燃機(jī)各種理想循環(huán)的比較5 燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)6 燃?xì)廨啓C(jī)定壓加熱實(shí)際循環(huán)7 提高燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)熱效率的措施教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)9.10.250.259.20.250.259.3119.40.50.59.5119.60.50.59.70.50.5第十章：蒸汽動力裝置循環(huán)（2 學(xué)時）1 簡單蒸汽動力循環(huán)朗肯循環(huán)2 再熱循環(huán)3 回?zé)嵫h(huán)4 習(xí)題練習(xí)教學(xué)安排及教學(xué)方

11、式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)10.10.50.510.20.50.510.30.50.510.40.50.5第十一章：制冷循環(huán)（2 學(xué)時）1 概述2 壓縮空氣制冷循環(huán)3 壓縮蒸氣制冷循環(huán)4 制冷劑5 熱泵循環(huán)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)11.10.250.2511.20.50.511.30.50.511.40.50.511.50.25100.25第十二章：理想氣體混合物及濕空氣（4 學(xué)時）1 想氣體混合物2 理想氣體混合物的熱力性質(zhì)3 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)4 濕空氣的焓

12、-濕圖5 濕空氣過程及其應(yīng)用教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)12.10.50.512.20.50.512.31112.41112.511第十三章：化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)（4 學(xué)時）1 概述2 熱力學(xué)第一定律解析式3 赫斯定律和基爾霍夫定律4 巨熱理論燃燒溫度5 化學(xué)平衡和平衡常數(shù)6 平衡移動原理7 化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)及平衡條件8 等溫等壓反應(yīng)的平衡常數(shù)教學(xué)安排及教學(xué)方式教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配課后環(huán)節(jié)（請打 “”）章節(jié)數(shù)授課實(shí)驗(yàn)上機(jī)討論作業(yè)自學(xué)綜合其他大作業(yè)13.10.50.513.20.50.513.30.50.513.40.50.513.50.50.513.60.50.513.70.50.513.80.50.5二、 實(shí)踐環(huán)節(jié)上機(jī)訓(xùn)練， 10 學(xué)時三、 課外學(xué)時分配章內(nèi)容參考學(xué)時1緒論42基本概念43熱力學(xué)第一定律64氣體和蒸氣的性質(zhì)65氣體和蒸氣的基本熱力過程46熱力學(xué)第二定律67實(shí)際氣體性質(zhì)和熱力學(xué)一般關(guān)系式48氣