第一章
1.工程热力学研究对象:工程热力学主要研究热能和机械能及其他形式的能量之间相互转换的规律
2.传热学研究对象:传热学主要研究热量传递的规律
3.热机：凡是能将热能转换为机械能的机器统称为热力发电机
4.工质：热能和机械能之间的转换时通过媒介物质在热机中的一系列状态变化过程来实现的，这种媒介物称为工质
5.热源：工程热力学中，把热容量很大，并且在吸收或放出有限量热量时自身温度及其他热力学参数没有明显改变的物体称为热源
6.系统：工程热力学通常选取一定的工质或空间作为研究对象，称之为热力系统
7.外界：系统以外的物体称为边界或环境
8.边界：系统与外界之间的分界面称为边界
9.闭口系统：与外界无物质交换的系统
10.开口系统：与外界有物质交换的系统
11.绝热系统：与外界无热量交换的系统
12.孤立系统：与外界既无能量交换又无物质交换的系统
13.状态：工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状况称为工质的热力状态
14.平衡状态：在不受外界影响的条件下，工质的状态参数不随时间而变化的状态称为平衡状态
15.基本状态参数：压力，温度，比体积
16.绝对压力：工质的真实压力
17.表压：压力表只是的数值
18.热力学第零定律：如果两个物体中的每一个都分别与第三个物体处于热平衡，则这两个物体彼此也必处于热平衡
19.热力过程：系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程
20.准静态过程：如果在热力过程中系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡态，这种过程称为准平衡过程，又称为准静态过程
21.可逆过程：如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路经逆行而回到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化
22.不可逆因素：摩擦，温差传热，混合，扩散，渗透，溶解，燃烧，电加热等都是不可逆因素
23.功量：在力学中，功定义为力和沿力作用方向位移的乘积
x2160541热工基础课程教学大纲
课程名称：热工基础
英文名称：Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer
课程编码：x2160541
学 时 数：40
其中实践学时数：0 课外学时数：0
学 分 数：2.5
适用专业：机械设计制造及其自动化、机械工程
一、 课程简介
《热工基础》是一门专业基础课程。本课程包括工程热力学和传热学两部分内容。工程热力学部分主要介绍工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质、基本热力过程与典型热力循环；传热学部分主要介绍导热、对流换热、辐射换热的基本规律、求解方法以及控制热量传递过程的技术措施，换热器的热计算方法。
通过《热工基础》课程的学习，使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律；使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法，培养学生对简单热学问题的分析和求解能力；掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识，培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。
二、课程目标与毕业要求关系表
课程目标 毕业要求
（1）使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律 1-2掌握机械工程专业的基础知识，能选择恰当的模型用于分析复杂机械工程问题；
（2）使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法，培养学生对热学问题的分析和求解能力 2-2能够应用工程基础知识对研究对象进行正确的分析和改进工程问题；
（3）掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识，注意培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力 2-2能够应用工程基础知识对研究对象进行正确的分析和改进工程问题；
三、课程教学内容、基本要求、重点和难点
（零）绪论
1. 能量与能源：了解能量能源的概念、分类，与国民经济和人民生活关系；
2. 热工基础的研究内容：掌握热工基础的研究内容与方法。
（一）基本概念
热工基础课程总结
热工基础读书报告
摘要:能源就是提供能量得源泉,就是人类社会生存与发展得源泉。热工得基础课程得目得就是认识与掌握能源开发与利用得基本规律,为合理得开发与利用能源奠定理论基础。本文就热工基础这门课程得学习进行了以下三方面得总结。第一:说明这门课程得研究目得与研究方法;第二:简单总结各章节得主要内容与知识框架体系;第三:从个人角度论述一下学习这门课程得心得体会及意见。
关键词:能量热工学研究方法心得体会
正文
自然界蕴藏着丰富得能源,大部分能源就是以热能得形式或者转换为热能得形式予以利用。因此,人们从自然界获得得得能源主要就是热能。为了更好地直接利用热能,必须研究热量得传递规律。
1 热工基础得研究目得与研究方法
1、1 研究目得
热得利用方式主要有直接利用与间接利用两种。前者如利用热能加热、蒸煮、冶炼、供暖等直接用热量为人们服务。后者如通过个证热机把热能转化为机械能或者其她形式得能量供生产与生活使用。
能量得转换与传递就是能量利用中得核心问题,而热工基础正就是基于实际应用而用来研究能量传递与转换得科学。
传热学就就是研究热量传递过程规律得学科,为了更好地间接利用热能,必须研究热能与其她能量形式间相互转换得规律。工程热力学就就是研究热能与机械能间相互转换得规律及方法得学科。由工程热力学与传热学共同构成得热工学理论基础就就是主要研究热能在工程上有效利用得规律与方法得学科。
作为一门基于实际应用而产生得学科,其最终还就是要回归到实际得应用中,这样一来,就要加强对典型得热工设备得学习与掌握。
1、2研究方法
热力学得研究方法有两种:宏观研究方法与微观研究方法。宏观研究方法就是以热力学第一定律与热力学第二定律等基本定律为基础,针对具体问题采用抽象、概括、理想化简化处理得方法,抽出共性,突出本质。建立合适得物理模型通过推理得出可靠与普遍适用得公式,解决热力过程中得实际问题。微观研究方法就是从物质得微观基础上,应用统计学方法,将宏观物理量解释为微观量得统计平均值,从而解释热现象得本质。
热工基础与应用
热工是研究热能转化和能量利用的一门学科，广泛应用于能源工程、环境工程、电力工程等领域。本文将探讨热工学的基础概念和应用。
一、热力学基础
1. 热力学定律
热力学是研究物质能量转化和宏观物质状态变化规律的学科，其中有三条基本定律，即能量守恒定律、熵增加定律和温度的传递原理。能量守恒定律指出能量在各种物质之间即被转化又不消失，熵增加定律表示熵在自然界不断增加，温度的传递原理则解释了热能的传导、传感和传递过程。
2. 热力学循环
热力学循环是指一组经过一系列热力学过程之后最终返回初始状态的过程。常见的热力学循环包括卡诺循环、布雷顿循环等。卡诺循环是一个理想化的循环，它具有最高效率，广泛用于能源系统工程的设计与优化。
二、热工应用
1. 热功学
热功学是研究热能转换为功的过程的科学。根据热功学原理，我们可以设计和运营各种能量转换系统，如汽车发动机、燃气轮机和蒸汽动力装置等。热功学的应用可以提高能源利用效率，减少对环境的影响。
2. 换热器设计
换热器是将热能从一个物质传递到另一个物质的设备，广泛应用于工业生产和日常生活。换热器设计要求高效率、节能和安全可靠。通过热工学的分析和计算，我们可以确定合适的换热面积、流体流量和温差，从而确保换热器的性能和稳定运行。
3. 热力系统优化
在能源工程和电力工程中，尤其是大型工业系统中，对热力系统进行优化是至关重要的。通过热工学的理论分析和实验研究，我们可以确定最佳的能源组合、设备运行参数和管道布局，从而使系统的能效达到最优化水平，提高能源利用效率。
4. 热力系统的节能措施
能源短缺和环境问题日益突出，节能已经成为了热工学的一个重要研究方向。我们可以通过改进设备设计、提高能源利用效率、采用新型材料和技术等手段来实现热力系统的节能。例如，在建筑工程中，使用节能型建材和设计合理的建筑结构可以减少对空调和暖气系统的依赖，从而节约能源。
总结：
热工学作为一门应用广泛的学科，为我们理解和应用热能转化和能量利用提供了基础。通过热力学的分析和热工学的应用，我们可以设计高效的能源系统、优化热力系统的性能和运行、实施节能措施以及提高能源利用效率。在未来，随着能源及环境问题的加剧，热工学的研究和应用将更加重要和有意义。
