西安交通大学的工程热力学本科教学大纲.docx

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1、“工程热力学”课程教学大纲一、教学内容及安排绪论   能源与热能的利用。热能与机械能及其它能的转换。工程热力学的研究对象及主要内容。工程热力学的研究方法及学习方法。第一章 基本概念   热力系和工质。状态及平衡状态。状态参数及其特性，基本状态参数（温度、压力和比体积）。状态公理及状态方程。热力过程、准静态过程和可逆过程。热力循环。第二章 热力学第一定律热力学第一定律的实质。储存能与迁移能，热力学能，通过热力系边界的能量交换：功和热量。热力学第一定律基本表达式。稳定流动能量方程，焓，技术功，稳定流动能量方程应用举例。一般开口系能量方程。第三章 气体和蒸气的性质   

2、     理想气体状态方程。理想气体的比热容。理想气体的热力学能、焓和熵及其计算。水蒸气的饱和状态和相图。水的汽化过程和临界点水和水蒸气的状态参数。水蒸气表和图。第四章 气体和蒸气的基本热力过程   分析气体热力过程的目的、方法与步骤。定容、定压、定温和绝热过程。多变过程。水蒸汽的基本过程。第五章 热力学第二定律    自发过程的方向性、不可逆性。热力学第二定律及其表述。卡诺循环和卡诺定律。熵和熵方程，温熵图。孤立系熵增原理与作功能力的损失。能量的品质，热量的可用能。火用的简介。第六章 实际气体性质和热力学一般关系式   理想气体状态方程应用于实际气体的偏差，压缩

3、因子。实际气体状态方程，范德瓦尔方程及其分析，维里方程及其分析。热力学基本关系式。特征函数。麦克斯韦关系式。熵、热力学能、焓的一般表达式。比热容的一般表达式。热系数。第七章 气体与蒸气的流动   一维稳定流动的基本方程，声速与马赫数。气体与蒸汽在喷管和扩压管中流动的基本特性。喷管的计算。有摩阻的绝热流动。绝热节流及其在工程上的应用。第八章 压气机热力过程   压气机的型式及其工作原理。活塞式压气机工作原理。活塞式压气机余隙容积的影响。多级压缩和中间冷却。叶轮式压气机工作原理。第九章 气体动力循环   循环导论，分析循环的目的、任务及一般方法，分析循环的热效率法，分

4、析循环中不可逆损失的熵方法。活塞式内燃机的工作原理及热力学分析的方法。内燃机的理想循环及分析计算。燃气轮机装置循环。循环功和效率的分析计算。提高循环热效率的方法。第十章 蒸汽动力循环   朗肯循环及其热效率分析。提高循环热效率的方法及途径（改变蒸汽参数，再热循环，回热循环）。热电联产循环。燃气-蒸汽联合循环。第十一章 制冷循环    逆向卡诺循环。空气压缩制冷循环。蒸气压缩制冷循环。热泵循环。第十二章 理想气体混合物及湿空气   理想气体混合物性质计算。湿空气的状态参数，露点、相对湿度、含湿量、干湿球温度、湿空气的焓。湿空气的焓-湿图及其应用。湿空气过程及其应用。

5、第十三章 化学热力学基础[1]   基本概念。热力学第一定律在化学反应中的应用，反应热、燃烧热、盖斯定律。基尔霍夫定律。理论燃烧温度。热力学第二定律在化学反应中的应用。热力学第三定律及绝对熵。绪论（4学时）1．  热能及其利用2．  工程热力学研究对象3．  工程热力学研究内容及研究4．  与工程热力学结合的科研案例5．  研究性学习的启发与讨论教学安排及教学方式   教学环节学时分配   课后环节（请打“√”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他0.11    1  0.20.5    0.5  0.30.52   0.5  0.41    1  0.5

6、12   1   第一章：基本概念（4学时）1．  热力系统2．  状态及状态参数3．  平衡状态及状态方程式4．  工质的状态变化过程5．  过程功和热量6．  热力循环教学安排及教学方式   教学环节学时分配   课后环节（请打“√”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他1.10.5   √0.5  1.21   √1  1.30.5   √0.5  1.40.5   √0.5  1.51   √1  1.60.5   √0.5   第二章：热力学第一定律（4学时）1．  热力学第一定律的实质2．  闭口系能量方程式3．  稳定流动系能量方程式4．  

7、开口系统能量方程5．  能量方程的实际应用6．  热力学第一定律的习题练习教学安排及教学方式   教学环节学时分配   课后环节（请打“√”）章节数授课实验上机讨论作业自学综合大作业其他2.10.5   √0.5  2.20.5   √0.5  2.31   √1  2.40.5   √0.5  2.50.5   √0.5  2.61   √1   第三章：气体和蒸气的性质（6学时）1．  理想气体的概念2．  理想气体的比热容3．  理想气体的热力学能、焓及熵4．  水蒸气的饱和状态和相图5．  水的汽化过程和临界点6．  水和水蒸气的状态参数7．  水蒸气表和

8、图8．