《工程熱力學》課程教學大綱

PAGEPAGE4《工程熱力學》課程教學大綱一、課程與任課教師基本信息課程名稱：工程熱力學課程類別：必修課■選修課□總學時/周學時/學分：64/4/4其中實驗（實訓(xùn)、討論等）學時：8授課時間：一（3-4節(jié))、三（3-4）1-16周授課地點：6C402答疑時間、地點與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對一的問答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時，采用集中講解方式。二、課程簡介工程熱力學是能源動力工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要研究熱能與其他能量形式間相互轉(zhuǎn)換以及能量的有效釋放，傳遞和強化等規(guī)律，培養(yǎng)學生運用熱力學的定律和有關(guān)的理論知識，對化工過程進行熱力學分析的基本能力，為后續(xù)其他專業(yè)課程的學習打下必要的基礎(chǔ)。三、課程目標結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標，提出本課程要達到的目標。這些目標包括：知識與技能目標：通過本課程的學習，使學生掌握熱力學第一定律、熱力學第二定律、氣體與蒸汽的性質(zhì)、實際氣體與理想氣體及各熱力學過程等，理解其基本概念和基本原理，掌握各理論適用范圍，能熟練分析和運用各熱力學過程。過程與方法目標：在學習熱力學第一定律、第二定律等內(nèi)容的過程中，通過分析各熱力循環(huán)過程，使學生的思維和分析方法得到一定的訓(xùn)練，在此基礎(chǔ)上進行歸納和總結(jié)，逐步形成科學的學習觀和方法論。情感、態(tài)度與價值觀發(fā)展目標：通過本課程的學習，培養(yǎng)作為一個工程技術(shù)人員必須具備的堅持不懈的學習精神，嚴謹治學的科學態(tài)度和積極向上的價值觀，為未來的學習、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。四、與前后課程的聯(lián)系本課程是熱能與動力工程專業(yè)的入門專業(yè)基礎(chǔ)課。其內(nèi)容是傳熱學、鍋爐原理、制冷原理、制冷壓縮機、泵與風機等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，是學好上述后續(xù)課程的基礎(chǔ)。五、教材選用與參考書1．選用教材：《工程熱力學》，沈維道、童鈞耕主編，高等教育出版社，2007，第四版。2．參考書：《工程熱力學》沈維道等，第三版，北京，高等教育出版社，2001年《工程熱力學及傳熱學》李長友錢東平，中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2004年《熱工基礎(chǔ)》張學學主編，高等教育出版社，2009年《工程熱力學》陶文銓李永堂，武漢理工大學出版社，2001年六、課程進度表表1理論教學進程表周次教學主題要點與重點要求學時1工程熱力學基本概念注意區(qū)分狀態(tài)量和過程量、平衡與可逆等概念，會正確選取熱力系統(tǒng)，掌握可逆過程的功量和熱量的計算。理解并掌握熱力系統(tǒng)、工質(zhì)熱力狀態(tài)及基本狀態(tài)參數(shù)、狀態(tài)方程式、平衡狀態(tài)、熱力過程、功量和熱量、準靜態(tài)過程、可逆過程；熱力循環(huán)。42-3熱力學第一定律運用能量方程對工程實際問題進行分析計算，尤其是穩(wěn)定流動能量方程的應(yīng)用。需熟練掌握焓的概念與應(yīng)用，注意流動功、軸功、技術(shù)功與膨脹功的區(qū)別與聯(lián)系。能理解和靈活應(yīng)用63-4氣體和蒸汽的性質(zhì)理想氣體狀態(tài)方程式，理想氣體的比熱容、熱力學能、焓和熵的計算。能理解和靈活應(yīng)用44C02-PVT關(guān)系測定(實驗課)進一步掌握氣體狀態(tài)方程，并能正確應(yīng)用能熟練測定C02-PVT關(guān)系25C02定壓比熱測定(實驗課)進一步掌握氣體比熱容的定義，并能正確應(yīng)用能熟練測定C02定壓比熱25-6氣體和蒸汽的基本熱力學過程分析熱力過程的一般目的及一般方法；氣體的基本熱力過程及多變過程；會在理想氣體的熱力過程的計算及其在坐標圖上的表示。46-7熱力學第二定律熱力學第二定律的實質(zhì)及表述；卡諾循環(huán)、卡諾定理；熵與熵方程；孤立系統(tǒng)熵增原理；可用能的損失及計算。能理解和靈活應(yīng)用。熵的性質(zhì)及計算，用熵這個狀態(tài)參數(shù)進行過程方向及性質(zhì)的判斷，并計算作功能力損失。68實際氣體的性質(zhì)及熱力學一般關(guān)系式掌握理想氣體狀態(tài)方程和實際氣體狀態(tài)方程的偏差，理解對應(yīng)態(tài)原理，學會使用通用壓縮因子圖，了解維里方程和麥克斯韋關(guān)系式和熱系數(shù)。能理解。49氣體與蒸汽的流動絕熱穩(wěn)定流動的基本關(guān)系式；氣體在噴管中的絕熱流動、噴管中流速及流量計算；噴管主要尺寸的確定；實際噴管有摩擦的流動；擴壓管流動；氣體和蒸汽的絕熱節(jié)流。能理解和靈活應(yīng)用噴管的選型原則及其設(shè)計計算和校核計算。噴管和擴壓管截面積變化規(guī)律及氣體流速與狀態(tài)參數(shù)、管道截面積之間的變化的關(guān)系。410噴管試驗（實驗課）理解氣體在噴管中流動過程。能理解411壓氣機的熱力過程掌握單級活塞式壓氣機的工作原理和理論耗功量，了解多級壓縮和級間冷卻，葉輪式壓氣機的工作原理。能理解和靈活應(yīng)用412氣體動力循環(huán)內(nèi)燃機的基本構(gòu)造及循環(huán)，內(nèi)燃機的各種理想循環(huán)的熱力分析和比較。了解內(nèi)燃機的工作原理及循環(huán)過程。413蒸汽動力裝置循環(huán)熟悉蒸汽動力循環(huán)裝置，了解和掌握再熱循環(huán)和回熱循環(huán)原理。能理解并掌握。414制冷循環(huán)掌握制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)的基本原理，包括壓縮空氣制冷循環(huán)、壓縮蒸汽制冷循環(huán)、制冷劑性質(zhì)。能理解和靈活應(yīng)用。能區(qū)分制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)。415-16理想氣體混合物及濕空氣理想氣體混合物、混合物的比熱容、熱力學能、焓和熵。濕空氣的定義、狀態(tài)參數(shù)、濕空氣的焓-濕圖。掌握理想氣體參數(shù)和濕空氣的相對濕度和含濕量；濕空氣的焓濕圖；濕空氣過程極其應(yīng)用。616復(fù)習2七、教學方法本課程采用理論教學和課外實踐相結(jié)合的方式，主要提高學生的熱工基礎(chǔ)理論水平，培養(yǎng)學生具備分析和處理熱工問題的抽象能力和邏輯思維能力。為學生今后的專業(yè)學習儲備必要的基礎(chǔ)知識，同時訓(xùn)練學生在實際工程中的理論聯(lián)系實際能力。此外本課程在有關(guān)計算技能和實踐技能方面也使學生得到一定的訓(xùn)練。八、對學生的學習要求1．學習本課程的方法、策略及教育資源的利用。本課程的內(nèi)容跨度較大，要多練多想，善于進行歸納總結(jié)，使所學知識條理化和系統(tǒng)化，達到將書“從厚讀到薄”和“從薄讀到厚”的境界；做好筆記，老師所講的內(nèi)容和例題與教材往往不一致，是老師自己的經(jīng)驗總結(jié)，注意將老師所講內(nèi)容與教材、參考書的比較，以深刻理解和掌握教學內(nèi)容。2．學生完成本課程每周須耗費的時間為掌握本課程的主要內(nèi)容，按約1:1的比例配比課外學時（預(yù)習、復(fù)習和完成老師布置的作業(yè)），學生課外每周必須耗費的最少時間為4小時，學生完成本課程每周須耗費的最少時間為8小時。3．學生的上課、討論、答疑、提交作業(yè)、期末考試的等方面的要求課前預(yù)習，堅持上課，認真聽講，做好筆記，積極參與教學互動，主動與老師探討問題；課后認真復(fù)習，獨立完成作業(yè)。勤于動腦動筆，認真演算習題，培養(yǎng)自己的分析和計算能力。4．學生參與教學評價要求依照按學校規(guī)定，課程結(jié)束前1-2周內(nèi)，按照學校統(tǒng)一安排，通過網(wǎng)上評教系統(tǒng)，回答調(diào)查問卷，實事求是地對本課程及任課教師的教學效果做出客觀公正的評價，是學生的應(yīng)盡的責任和義務(wù)，對促進教師改進教學工作具有重要的意義，每個學生都必須參加。九、成績評定方法及標準考核內(nèi)容評價標準及要求權(quán)重每章課后作業(yè)1.評價標準：習題參考解答。2.要求：能靈活運用所學知識，獨立、按時完成作業(yè)。20%出勤情況1、評價標準：每次上課前清查人數(shù)。2、不能遲到曠課早退。10%期末考核（閉卷）1.評價標準：試卷參考解答。2.要求：能靈活運用