《高等工程热力学》课程教学大纲

《高等工程热力学》教学大纲

一'课程基本信息

高等工程热力学

课程名称

AdvancedEngineeringThermodyna«ics

课程爆码CNE224511030开课院部石大山能新能源学院课程团队（未设置）

学分3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时B

适用专业机械动力类本研一体班授课语言中文

先修课程传祺学、工程流体力学、工程热力学（全英文）

高等工程热力学是研究热能和其它形式的能量之间相互监化及转化程度的科学.同时,也是研究物质相行为和自发过程进行方向的科

学，是动力工程及工程热物理、土木工程、油气储运工程、动力工程和建筑与土木工程专业研究生的学位课,属专业核心课程。

通过本课程的学习,学生能够把握能量转换及转换程度的规律，掌握热力学研究的宏观方法,了解热力学研究的微观方法。除热力学

第一、第二定律的基本概念和原理外,还应掌樨实际气体状态方程、热力学函数关系与计算、溶液热力学和相平衡原理“能够对工里热力

过程进行简要的能量分析,评价过程的完善程度.提出改进方案，掌握可用能和能量可用性分析,可以求解闭口系统的热力学可用能和稳

定流动工质的炮炮，掌握斓方程及可用能报失、烯效率，理解不可逆过程，掌握昂色将倒易关系、最小短产率和耗故结构；了解有限时间

热力学，了解资源热力学的思想，了解强力学对环境的影响，了解统计热力学圣本特点,可以运用统计热力学对某些具体问亚进行基本分

析。

课程僵介

Advancedengineeringtheraodynamicsisasciencethatstudiesthemutualtransforaationandtransformationdegree

（必修）

betweenheatenergyandotherformsofenergy,anditisalsoasciencetostudythehehaviorofmaterialphaseandthe

directionofspontaneousprocess.：tisadegreecourseforgraduatestudentsmajoringinpowerengineeringand

EngineeringThermophysics.civilengineeringsoi1andgusstorageandtransportationengineering,dynamicengineering,

constructionandcivilengineering,andbelongstotheprofessionalcorecourse.

Throughthestudyofthiscourse,studentscangraspthelawofenergyconversionandconversiondegree,masterthe

macromethodofthentodynamicsresearch,andunderstandthemicromethodofthermodynamicsresearch.Inadditiontothe

basicconceptsandprinciplesofthefirstandsecondlawsofthermodynamics,weshouldalsonutstertheequutionof

stateofrealgas,therelationshipandcalculationofthermodymimicfunctions,thethermodymimicsofsolutionandthe

principleofphaseequilibrium.Beabletomakeabriefenergyanalysisoftheindustrialthermalprocess,evaluatethe

degreeofperfectionoftheprocess,andputfoi-wardimprovenk?ntplans.Mastertheavailableenergyandenergy

availabilityanalysis,beabletosolvethethermodynamicavailableenergyandenthalpyofstableflowworkingfluidin

closed-loopsystem.Masterexergyequation,availableenergyloss,exergyefficiency,understandirreversibleprocess,

mastertheentropyreciprocalrela：ionship»minimumentropyyieldanddissipationstructure;understandfinitetime

thermodynamics,understandtheideaofresourcethermodymunics,andunderstandtheimpactofthermodynamicsonthe

environmentTounderstandthebasiccharacteristicsofstatistical(hemodynamics,wecanusestatisticalthermodynanics

toanalyzesoiicspecificprobleas.

负责人大洌执笔人审核人

二'课程目标

毕业要习R指标点

序号代号课程目标0BE

任务自选

1Ml目标1掌握热力系统的娴分析方法.会进行热力系统的能量分析。是

2M2目标2掌握纯工质热物处的计算方法.掌握混合工质相平衡计算方法“是

三'课程内容

支撑课课内课外

序号童节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节

程目标学时学时

第1章热力学第

1第1章本至重点难点：璘变流方程应用,脉管制冷机热力学分析

一定律

1.1热力学第一定

21.1律的表达式,瞬变Ml1讲授1自学

流方程应用；

1.2刚性容器充气

31.2与放气过程分析.Ml1讲授1自学

脉管制冷机原理。

第2章热力学第本至重点难点：热力学第二定律的重要结论,适用范囤,烟方

4第2童///

二定律程及可用能损失

2.1热力学第二定热力学笫二定律的各种说法对比，适用范围.端函数与热力学

52.1Ml1湃投1自学

律表述第二定律表达式；

2.2短函数,烯的

62.2Ml1济授1自学

性质与计算

2.3孤立系统的熄

浩原理，炖方程及

72.3Ml1讲授1自学

可用耗桢失、烯效

率

82.42.4节能技术简介Ml1讲授1自学

第3章热力学函本聿重点难直：热力学基本关系式，均和熠的关系式，压缩系

9第工辽//

数及计算效、热膨胀系数

3.1建立热力学函

103.1数普遍关系式的基相率,热力学笫一定律,热力学第二定律.数学基的M21讲授1自学

础

3.2热力学基本关

113.2系式和麦克斯韦方M21讲授1自学

F-

123.33.3热系数M21济授1自学

3.1比热容的普遍

133.4M21讲授1自学

关系式

3.5比版比热力

143.5学能和比恰的普遍M21讲授1自学

关系式

3.6绝热节流系数

153.6M21济授1自学

的一股关系式

3.7热力学函数计

163.7M21讲授1自学

算

173.83.8偏离函数法偏差函数法.余函数法M22讲授2自学

3.9逸度和逸度系

183.9M21讲授1自学

数的一般表达式

笫1$实际气体

本章重点难点：对比态原理与对比态方程,状态方程应用与热

19第4章方程与热力学函数/

力学函数计算

计算

204.11.1纯物质的相图M2I洪授1自学

214.212范德瓦尔方程M21济授1自学

儿3对应态原理和二参数对应态原理.通用压缩因子图,三参数对应态原理,L-K

224.3M22讲授2自学

通用压缩因子方程.多参数经凿方程与维里状态方程

234.4t4其他状态方程R-K方程,RKS方程,PR方程,BWR方程、M-H方程M22湃授2自学

244.515蒸汽压方程式M21湃授1自学

254.64.6状态方程求解M21讲授1自学

第5章管内气体

26第5章本至重点难点：气体流动速度改变的条件//

流动

5.1管内气体流动

275.1Ml1讲授1自学

基木原理

5.2气体流动速度

285.2Ml2讲授2自学

改变的条件

5.3稔定流动一般

295.3Ml1讲授1自学

规律

第6章多组分单本*重点难点：叱学弟,偏摩尔参数，吉布斯杜亥姆方程.

30第6章//

相混合物活度

6.1多组分系统热

316.1力学函数的基本方M22济授2自学

程式与化学势

326.26.2混合物的广延偏摩尔参数的性面.吉布斯―杜亥姆方程.偏摩尔参数的求法M22讲授2自学

性质与偏摩尔参数

6.3非理想混合气

336.3M21讲授1自学

体的化学势•一逸度

拉乌尔定律和亨利定律,理想溶体及热力性质.实际溶液的化

346.46.4溶液热力学M21讲授1自学

学势一活度

笫7章多组分多本至重点难点：平衡的稳定惟，气液相平衡特性,共沸混合

35第7章////

相混合物物.泡点计算.露点计算,闪蒸计算

367.27.2平衡的判据M20.5济授0.5自学

377.37.3平衡的稔定性M20.5济授0.5自学

387.47.4复相平衡M20.5讲授0.5自学

7.5理想二元混合

397.5M21讲授1自学

物气液相平衡特性

107.67.6共涕混合物M21讲授1自学

7.7沸点升高与凝

417.7M21济授1自学

固点降低

7.8一阶相变与高

427.8M21讲授1自学

阶相变

7.9多元混合物气

437.9M21讲授1自学

液相平衡特性

7.10多元混合物

147.1M21讲授1自学

气液相平衡计算

第8章特殊系统

45第8章本景重点难点：各系统热力过程分析//

热力学

8.1弹性系统热力

468.1Ml0.5讲授0.5自学

学

8.2界面张力系统

478.2Ml0.5讲授0.5自学

热力学

488.38.3战系统热力学Ml0.5讲授0.5自学

&4电功系统热力

498.1Ml0.5讲授0.5自学

学

50第9章笫9章热力循环本至重点难点：赭环影响因素的分析//

519.19.1蒸气动力循环Ml2济授2自学

529.29.2气体动力循环Ml2讲授2自学

四、考核方式

序号考核环节操作细节总评占比

1、由多种状态方程任选.殡制计算机程序计算工质热力性质，

2、根据人数分组,每组【个题目,

1课程答辩3、总分100分，分为答辩.报告即组内自评3部分。50%

4、考核学生对热力学基本