[小学教育]《流体力学与热工基础》教学大纲

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1、《流体力学与热工基础》教学大纲（学时范围：90-100学时，使用专业：制冷工程，制定人陈礼）一、课程的性质、地位和作用本课程系专业基础课，旨在为专业课的学习奠定必要的基础，是进入专业理论和技能学习的一级重要台阶。因此，也是本专业的主干课和核心课。二、课程的目的和任务使学生掌握热力学、流体力学和传热学的基础知识、基础理论和计算，以便进入专业理论和专业技能的学习，也有利于学生的可持续性发展。三、与其它课程的联系与分工本课程的先修课程是应用数学基础和工程制图，后续课程是制冷技术、空气调节系统、中央空调、流体机械与制冷压缩机、冰箱空调器及其维修、

2、综合实训等专业理论课和实训课。本课程涉及制冷装置的热力学基础、工质及其它介质的流动计算，制冷装置中换热过程的基本原理及计算。但只涉及到装置的热力过程，不涉及装置的结构、分类、选型及制造工艺等。四、课程的基本要求课程分热力学、流体力学和传热学三篇，使学生了解能量转换所用工质状态及基本参数，气体状态方程，掌握热力学第一定律、第二定律，了解蒸汽的定压产生过程及制冷循环的热力学原理；了解流体静压强分布规律，深刻理解能量方程及其应用，掌握阻力损失的计算方法；了解传热的三种方式及其规律，重点掌握单相对流和相变对流换热及换热器热力计算思想。五、课程内容

3、和教学要求第一篇工程热力学第一章工质与气态方程1．热能与机械能的相互转换2．工质的热力学状态及其基本参数3．气体状态方程4．气体的比热要求：理解工质、状态、状态参数的物理意义，掌握其单位换算；深刻理解气态工质的状态方程，工质的比热,并能熟练运用和计算。*第二章热力学基本定律1.热力学第一定律2.稳定流能量方程式3.能量方程式在制冷装置部件中的应用4.气体的基本热力过程5.热力学第二定律6.熵和温熵图要求：在理解内能和膨胀功的基础上理解热力学第一定律；在理解闭口系、开口系、推动功、轴功的基础上深刻理解稳定流能量方程式及焓的物理意义；熟练运用

4、能量方程式解决压缩机、节流、换热器等装置的热和功的计算。掌握过程、过程方程式，并运用第一定律确定状态参数和对外的热量、功量交换。理解热力学第二定律，掌握卡诺循环、逆卡诺循环的构成、在P-V图和T-S图上的表示及循环经济性指标的计算。第三章蒸汽1．液体的汽化2．蒸汽定压产生过程3．蒸汽图表及其应用4．蒸发器和冷凝器中的蒸汽热力过程要求：了解蒸汽产生过程，理解饱和状态、过热状态、汽化热与凝结热等概念，掌握蒸汽图表的使用，了解制冷装置中蒸发器和冷凝器中的蒸汽热力过程。第四章制冷循环1．压缩蒸汽制冷循环2．热泵循环要求：了解压缩蒸汽制冷循环的构成

5、及在P-V图和T-S图上的表示，掌握压缩蒸汽制冷循环的热量、功量和制冷系数的计算。了解热泵循环的基本知识。第五章湿空气1．气体混合物2．湿空气性质3．湿空气的焓—湿图及其应用要求：掌握道尔顿定律及混合气体的比热计算；掌握湿度、相对湿度、饱和湿空气、未饱和湿空气、湿度比、含湿量等概念的物理意义及计算，能在湿空气焓-湿图上表示出湿空气的加热（或冷却）、绝热加湿、冷却去湿等过程，了解这些过程的特点，并进行热力计算。第二篇流体力学第六章流体性质及基本参数1．流体的力学性质2．流体静压强分布规律3．静压强基本方程式及其应用要求：了解流体的惯性、重力

6、特性、沾滞性、压缩性和热胀性，掌握流体静压强分布规律、静压强基本方程及其在连通器、液柱式测压计中的应用。*第七章流体动力学基础1．流体动力学基本概念2．连续性方程3．恒定流能量方程4．恒定气流能量方程式要求：深刻理解连续方程和能量方程的物理意义，熟练运用恒定流能量方程和恒定气流能量方程式计算流速和压强。第八章流体流动阻力及管路计算1．沿程损失和局部损失2．层流与紊流雷诺数3．圆管层流沿程损失4．圆管紊流沿程损失5．局部阻力损失6．减小流动阻力的途径7．管路计算要求：了解阻力计算在制冷系统中的应用和作用，理解层流和紊流的概念及其判定准则，熟

7、练掌握层流的沿程阻力计算；了解阻力分区图和紊流各区沿层阻力计算的基本思想，并能借助设计手册进行计算。掌握局部损失的计算，了解减少阻力损失的方法。本章可作层流、紊流的演示实验。第三篇传热学第九章导热1．导热基本定律2．平壁的稳定导热3．圆筒壁的稳定导热要求：理解温度场、温度梯度和导热系数的含义，掌握傅里叶定律的物理意义，熟练进行平壁和圆筒壁的导热计算。*第十章对流换热1．对流换热过程2．相似理论及其在对流换热分析中的应用3．液体自由运动和受迫运动时的换热4．沸腾与凝结换热要求：了解牛顿冷却定律及影响对流换热的因素，理解相似理论的基本思想、相

8、似准则、准则方程、定性温度和定形尺寸的意义和作用。熟练地利用准则方程计算大空间自然对流、管内受迫流动、流体横掠管束时的换热。能利用换热公式计算大容积沸腾换热、管内沸腾换热、竖管和竖壁的凝结换热