3理论课程教学大纲(工程热力学).pdf

《工程热力学》课程教学大纲

英文名称：EngineeringThermodynamics课程编码：

学时：40学分：2.5

课程性质：选修课课程类别：工程基础课程

热力及流体机械、发动机原理、能

先修课程：高等数学、大学物理后续课程：

源工程及环境保护、传热学

开课学期：第3学期适用专业：机械工程卓越计划试点建设专业

教材：沈维道.工程热力学（第四版）.北京：高等教育出版社，2007

参考书：杨玉顺.工程热力学.北京：机械工业出版社，2009

一、课程的性质与任务

1、性质

工程热力学是研究物质的热力性质、热能的有效利用，热能与机械能及其他形式的能量相互

转换规律的学科。工程热力学属于应用科学的范畴，是工程科学的重要领域之一，它是设计计算

和分析各种动力装置、制冷机、热泵空调机组、锅炉及各种热交换器的理论基础。

2、任务

通过本课程的学习，使学生掌握热力学基本规律，并能正确应用这些规律进行热力过程和热

力循环的分析和计算，为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时培养学生逻辑思维能力。

二、课程学习目标与要求

1、掌握热能和机械能互相转换的基本规律，并能推广应用于其它能量转换问题。

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。

3、能运用常用工质的物性公式和图表（如水蒸汽）等进行热力过程计算。

4、具有从实际问题抽象为理论分析，并运用理论分析解决实际问题的能力。

三、课程的基本内容与教学要求

绪论

[教学目的与要求]：

通过本章节的讲授，使学生能够了解工程热力学的发展、地位及前景；课程研究的目的、任

务和方法。

[本章主要内容]：

0-1热能及其利用

0-2热力学发展简史

0-3工程热力学的主要内容及研究方法

[本章重点]：

本章的重点应放在工程热力学的研究对象，目的及所用的研究方法上。

[本章难点]：

工程热力学的研究方法

第一章基本概念及定义

[教学目的与要求]：

通过本章节的讲授，使学生理解热力系的概念和分类，理解平衡态，三个基本状态参数的定

义、物理意义、单位及表示符号，理解准平衡过程及在状态坐标图中的表示方法，理解状态量和

过程量的特性及区别，掌握正向循环和逆向循环的效率计算。

[本章主要内容]：

1-1热能和机械能相互转换的过程

1-2热力系统

1-3工质的热力学状态及其基本状态参数

1-4平衡状态、状态方程式、坐标图

1-5工质的状态变化过程

1-6过程功和热量

1-7热力循环

[本章重点]：

1．理解平衡态和均匀态、稳定态的区别

2．三个基本状态参数（压力、温度、比体积）的定义、物理意义、单位及表示符号。

[本章难点]：

1．准平衡过程的理解

2．过程量和状态量的特性和区别

第二章热力学第一定律

[教学目的与要求]：

通过本章节的讲授，使学生能够理解热力学能、焓的定义，掌握无摩擦准平衡过程膨胀功、

技术功及热量的计算，并在p-v图和T-s图上表示出来，掌握能量方程的应用。

[本章主要内容]：

2-1热力学第一定律的实质

2-2热力学能和总能

2-3能量的传递和转化

2-4焓

2-5热力学第一定律的基本能量方程式

2-6开口系统能量方程式

2-7能量方程式的应用

[本章重点]：

1．焓的定义

2．闭口系能量方程的应用

3．开口系能量方程的应用

[本章难点]：

1．膨胀功、技术功、推动功、流动功和有用功的区别