高等工程热力学第2章
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《热工学》课程简介课程编号:04054001课程名称:热工学/ Pyrology学分:3学时:48(实验:6 上机:0 课外实践:0)适用专业:安全工程建议修读学期:5开课单位:建筑工程学院安全科学与工程系先修课程:高等数学、大学物理考核方式与成绩评定标准:闭卷。
卷面分70%,平时分20%,实验成绩10%教材与主要参考书目:1. 教材:《热工学》(第三版)陈黟、吴味隆等编著,高等教育出版社,20042.参考书:《工程热力学》,严家祺编,高等教育出版社《传热学》,杨世铭、陶文铨编,高等教育出版社内容概述:中文:本门课程主要讲述了工程热力学和传热学的基本概念、基本定律,水蒸汽及湿空气的热力性质,导热、对流、辐射三种热传递方式的原理与计算,换热器的热力计算等。
通过本门课的学习,了解热力系统的状态、能量传递和迁移的多少、系统的变化方向与性能的好坏以及在温差作用下热量传递规律,为之后的专业课学习打好基础。
英文:The cour se of pyrology contains two major parts: engineering thermodynamics and heat transfer. We will study the basic concepts, fundamental laws, thermal properties of water vapor and wet air, three types of thermal transmission’s principle and calculation, thermodynamic calculation of heat exchanger and so on. With the learning of that course, we could grasp the states of thermodynamic system, the quantity of energy transfer, direction and performance of system’s change, and laws of heat transfer under action of temperature difference, which will base for the subsequent cour ses.《热工学》教学大纲课程编号:04054001课程名称:热工学/ Pyrology学分:3学时:48(实验:6 上机:0 课外实践:0)适用专业:安全工程建议修读学期:4开课单位:建筑工程学院安全科学与工程系先修课程:高等数学、大学物理一、课程性质、目的与任务热工学由工程热力学和传热学两部分内容组成、是安全工程专业的专业基础课,不仅为学生学习有关的专业课程提供基础理论知识,也可为从事通风与安全等专业及其它非动力类专业的工程技术人员打下必要的坚实基础。
1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。
4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b )中,当地大气压是否必定是环境大气压?当地大气压p b 改变,压力表读数就会改变。
当地大气压p b 不一定是环境大气压。
6.经验温标的缺点是什么?为什么?不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。
4题图9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统?不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。
包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。
将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。
或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
12.图1-22中容器为刚性绝热容器,分成两部分,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板,(1)突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,逐个抽去隔板,每抽一块板让气体先恢复平衡在抽p v1 a b29题图下一块,则又如何?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p-v图上表示?4.一刚性容器,中间用绝热隔板分为两部分,A中存有高压空气,B 中保持真空,如图2-12所示。
《工程热力学》课程教学大纲课程编号:0807000115英文名称:Engineering Thermodynamics学分:3总学时:48。
其中,讲授48学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时。
适用专业: 热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业先修课程:高等数学、大学物理一、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程及建筑环境与设备工程专业的一门专业基础课程。
其任务是使学生了解热能与机械能在相互转换过程中的特点和规律;学会对热能与机械能进行转换的基本特点和规律。
掌握对不同工质和不同种类过程进行分析的思想方法。
树立能量转换效率和转换质量进行评价的基本思想和方法。
熟练工程计算的思路和方法。
二、基本要求要求学生掌握有关物质的热力性质、热能有效利用以及热能与其他能量转换的基本规律,并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算。
本课程主要用于提高学生的热工基础理论水平,培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。
为学生今后的专业学习专业课提供必要的基础知识,同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。
此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
三、重点与难点重点:工程热力学的主要研究内容;热力系统;状态及平衡状态;状态参数及其特性;热平衡及热力学第一定律;第一定律的实质;热力学第一定律应用;理想气体特性;对比态状态方程;第二定律的实质;第二定律各种表述的等效性;不可逆过程;混合物的成分表示;湿空气的概念;湿空气过程;绝热流动过程(可逆与不可逆过程)特性,喷管计算(设计及校核);有摩擦的流动;定温压缩和绝热压缩;多变压缩;提高压缩机效率的途径;蒸汽卡诺循环。
难点:工程热力学的研究方法,准平衡过程;状态量和过程;功和热的异同;热力学能和焓的概念;可逆与不可逆过程;可逆与准平衡过程;熵,熵产与熵流量;广延量和强度量;混合物的参数计算;湿空气的参数;湿空气h-d、p-h图及应用;定熵流动的基本方程,定熵流动特性图;滞止参数;多级压缩中间冷却;朗肯循环;复杂循环(回热、再热)的计算;循环分析的一般方法。