《工程热力学》教学大纲

工程热力学课程教学大纲课程编号：课程类型：学科基础必修课程总学时：84+6 学分：5.5学分适用对象：适用于热能与动力工程专业民族本科生先修课程：《大学物理》、《大学化学》使用教材：1.《工程热力学》，沈维道，高等教育出版社，2007,（普通高等教育“十一五”国家级规划教材），全国优秀教材2.《水和水蒸气热力性质图表》，严家禄，高等教育出版社，2005参考教材：1.《工程热力学精要分析及典型题精解》，何雅玲，西安交通大学出版社，20002.《工程热力学题型分析》，朱明善，清华大学出版社，1989一、课程性质、目的和任务1.本课程是能源动力类以热能与动力工程专业为主的，涉及化工制药，航空航天，环境与安全，交通运输，土木工程等大类专业必修的技术基础课，也可作为机械类相关专业的专业选修课。

2.工程热力学研究热能与其他形式能量的转换规律以及影响转换的各种因素。

其基本任务是从工程观点出发探讨能量有效利用的基本途径和方法。

二、教学基本要求掌握工程热力学一些重要的基本概念的表述与内容，热力学第一定律的实质表达式及其应用，理想气体的状态方程，基本热力过程，热力学第二定律，蒸汽动力循环，气体和蒸汽的流动，水的热物性；蒸汽动力循环，气体和蒸汽的流动；理解热力学第二定律及其衍生的概念；了解气体动力循环，制冷循环和湿空气，化学热力学的基本知识。

三、教学内容及要求教学内容绪论热能与机械能的转换，工程热力学研究对象及任务热能与动力工程和工程热力学发展简史热力学状态，平衡状态热力状态参数状态方程、状态参数坐标图准静态过程，可逆过程，功与能量、热力循环热力学第一定律的实质，热力学能和总能，能量的传递和转化，烯，热力学第一定律的基本能量方程式，开口系统能量方程式，能量方程式的应用理想气体与实际气体、理想气体状态方程、理想气体的比热容、内能、烯和燧的计算道尔顿分压定律、混合气体的比热容、内能、燧和燧分析热力过程的目的与一般方法、四种热力过程的分析、多变过程、热力过程的图示综合分析卡诺循环，卡诺定理，焙，燧增原理热力学第二定律应用于开口热力系，能量的可用性与不可逆损失实际气体状态方程，对比状态定律饱和温度和饱和压力，水蒸汽的发生过程，水蒸汽的性质，图表及其应用，水蒸汽的热力过程稳定流动的基本方程，喷管内流动的基本特征，喷管的计算，绝热滞止，绝热节流合流气体的理论压缩功，多级压缩，活塞式压缩机余隙的影响，压气机效率比较任意可逆循环热效率的方法，分析不可逆循环的方法，计算作功能力损失的炳方法朗肯循环，蒸汽参数对循环热效率的影响，再热循环，回热循环，热电联产循环活塞式内燃机工作原理及循环分析，史特林循环，燃气轮装置循环及提高热效率的途径，蒸汽一燃气联合循环基本原理空气压缩制冷蒸汽压缩制冷蒸汽喷射制冷吸收式制冷，致冷剂的热力学性质湿空气的湿度，焰与炳，湿空气的焰一湿图、绝热饱和过程教学要求，1.掌握热力学的基本概念，理解平衡状态，准平衡过程，掌握可逆过程，功与能量、热力循环2.熟练掌握热力学第一定律，热力系的内能、热力学第一定律解析式，焙，稳定流动能量方程的应用，理解状态参数焰的概念，掌握稳定流动能量方程的应用。

工程热力学第二版教学大纲课程介绍本课程主要针对工程热力学第二版一书内容进行讲解，是热力学领域中的一门基础课程。

本课程将深入讲解热力学的基本概念和原理，包括热力学第一定律、第二定律、热力学循环和熵等概念，以及各种热力学过程的计算方法和原理。

课程目标1.理解热力学的基本概念和原理。

2.掌握各种热力学过程的计算方法和原理。

3.理解热力学在实际工程中的应用。

4.培养学生对问题的分析和解决能力。

教学内容第一部分：热力学基础概念1.热力学的基本概念和定义。

2.系统和界面。

3.温度和热量。

4.热力学第一定律。

第二部分：热力学第一定律的应用1.定容过程和定压过程。

2.等温过程和绝热过程。

3.热力学循环和循环效率。

第三部分：熵和热力学第二定律1.热力学第二定律的表述。

2.卡诺循环和卡诺定理。

3.熵的概念和性质。

4.热力学第三定律。

第四部分：热力学应用1.热力学在化学反应中的应用。

2.热力学在工程中的应用。

3.热力学在材料科学中的应用。

教学方式采用课堂讲解、案例分析和练习题解析相结合的方式进行教学。

同时，在教学过程中，鼓励学生提出问题，加强互动和讨论，提高学生的学习效果。

课程评估1.平时成绩（出勤情况、作业完成情况等）占30%。

2.期中考试占30%。

3.期末考试占40%。

参考书目1.Cengel, Yunus A., and Michael A. Boles. Thermodynamics: an engineering approach. 8th ed. New York: McGraw-Hill Education, 2015.2.Moran, Michael J., and Howard N. Shapiro. Fundamentals of engineering thermodynamics. 7th ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2010.3.Callen, Herbert B. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. 2nd ed. New York: Wiley, c1985.注意事项1.本课程须遵循学校的教学规范和纪律要求。

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲课程编码：08242025课程名称：工程热力学A英文名称：Engineering Thermodynamics A开课学期：4学时/学分：54 / 4 （其中实验学时：6 ）课程类型：学科基础课开课专业：热能与动力工程（汽车发动机方向）、热能与动力工程（热能方向）选用教材：陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社，1998；陈贵堂王永珍《工程热力学》（第二版）北京理工大学出版社，2008主要参考书：1．陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社，20082．华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.20003．沈维道，蒋智敏，童钧耕．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，20014．曾丹苓，敖越，张新铭，刘朝编．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，2002 5．严家马录．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，2001执笔人：王永珍一、课程性质、目的与任务该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课，是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。

通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系，了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想，并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算，为学生学习专业课程提供充分的理论准备，同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力，为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。

二、教学基本要求通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想，并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。

同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法（The Surrounding Analysis Method, SAM），有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路，有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质，为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。

《工程热力学I》课程教学大纲课程名称：工程热力学I课程代码：学分/学时：3学分/48学时开课学期：春季学期适用专业：机械工程及自动化、热能与动力工程、核工程、建筑环境与设备及相关专业先修课程：大学物理、高等数学后续课程：工程热力学II开课单位：机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表）课程性质：工程热力学是机械工程、热能动力工程、工业工程、核科学与工程、航空航天工程等专业的一门重要技术基础课，是机械、能源动力类专业必修主干课。

教学目标：工程热力学是研究热能有效利用以及热能与其它能量转换规律的科学。

本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。

（A5.1, A5.2, B2, C2）本课程由基本概念、热力学基本理论、纯物质热物理性质、基本热力过程及应用五部分组成。

通过本课程教学，不仅使学生在能量转换和利用特别是热能与机械能的转换和合理利用方面树立正确的概念，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力，进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。

具体来说：（1）掌握热能和机械能相互转换的基本规律，并能推广应用于其它能量的转换问题。

（A5.1）（2）初步掌握热力过程和热力循环的分析方法，了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。

（A5.1）（3）能运用常用工质物性公式、图表（如水蒸气）和电子软件等进行一般热力过程计算。

（A5.2）（4）初步具有从实际问题抽象为理论，并运用理论分析解决实际问题能力。

（B2）（5）强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。

（A5.1, A5.2, C2）二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）1．绪论：能源和能源利用（2学时）：能源利用、热能与机械能及其它能量形式的转换。

自学及要求：我国及全球的能源及能源利用情况；团组大作业及要求：选择：我国能源及能源政策；能源与环境；生活中的能源利用及思考之一完成一篇报告（3~5千字）其他：观看录像。