《工程热力学》课程教学大纲 (一)

工程热力学

EngineeringThermodynamics

一、课程基本信息

学时：50

学分：3.0

考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）

中文简介：工程热力学是研究物质的热力性质、热能与其它能量之间相互转换

的一门工程基础理论学科，是能源与动力工程专业的主要专业基础课程之一。本课

程主要用于提高学生热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象

能力和逻辑思维能力。为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生

在实际工程中的理论联系实际的能力。

二、教学目的与要求

工程热力学是研究热能与其他能量转换规律的一门学科，是能源与动力工程的

专业基础课。通过课程的学习，使学生掌握热力学的基本概念和基本定律，掌握能

量转换规律，能够正确运用热力学的基本原理和定律进行热力过程和热力循环的分

析和计算，建立合理、有效利用能源的概念，为学生学习专业课提供必要的基础理

论知识。

本课程的教学要求学生准确的理解工程热力学的基本概念和术语，熟练掌握热

力学第一定律和热力学第二定律，能正确运用工程热力学的知识对能源动力系统和

设备进行设计、计算和分析使学生能顺利学习专业课程。

三、教学方法与手段

采用多媒体教学和网络教学的方法。利用课堂讨论深入教学内容的理解，通过

网络平台进行网络答疑及教学、调查研究自主学习的课外阅读材料，采用设问、提

问和鼓励学生自行分析等与学生互动的方式，充分调动学生的听课主动性，启发学

生积极思维。

四、教学内容及目标

学时

教学内容教学目标

分配

1

第一节热能及其利用了解

第二节热力学发展简史了解

第三节工程热力学的主要内容及研究方法了解

重点与难点：工程热力学的主要内容及研究方法

衡量学习是否达到目标的标准：工程热力学的主要内容及研究

方法

第一章基本概念及定义掌握5

第一节热能和机械能相互转换的过程理解

第二节热力系统掌握

第三节工质的热力学状态及其基本状态参数理解

第四节平衡状态、状态方程式、坐标图理解

第五节工质的状态变化过程理解

第六节过程功和热量掌握

第七节热力循环理解

重点与难点：热力学第一定律，基本概念

衡量学习是否达到目标的标准：热力学第一定律，基本概念

第二章热力学第一定律6

第一节热力学第一定律的实质掌握

第二节热力学能和总能掌握

第三节能量的传递和转化理解

第四节焰掌握

第五节热力学第一定律的基本能量方程式掌握

第六节能量方程式的应用理解

重点与难点:掌握热力学热力学第一定律，基本概念内能、蛤、

烯、热量、膨胀功、技术功、推动功。

衡量学习是否达到目标的标准：熟练掌握热力学热力学第一定

律，掌握热力学第一定律的表述和实质。熟练掌握各种热力系热

力学第一定律的基本能量方程式及其应用。熟练掌握基本概念内

能、蛤、烯、热量、膨胀功、技术功、推动功。

第三章气体和蒸汽的性质8

第一节理想气体的概念掌握

第二节理想气体的比热容掌握

第三节理想气体的热力学能、焰和徜掌握

第四节水蒸气的饱和状态和相图理解

第五节水的汽化过程和临界点理解

第六节水和水蒸气的状态参数理解

第七节水蒸气表和图理解

第八节水及水蒸气热力性质程序简介了解

重点与难点:重点：熟练掌握理想气体的性质、状态方程及其应

用。熟练掌握气体常数、通用气体常数、比热等。难点是理想气

体的性质、状态方程及其应用。气体常数、通用气体常数、比热

等。理想气体的内能、烂、嫡的计算。熟练掌握水蒸气图表的构

成和应用。

衡量学习是否达到目标的标准：熟练掌握理想气体的性质、状

态方程及其应用。熟练掌握气体常数、通用气体常数、比热等。

掌握理想气体及理想气体的混合物的内能、烂、燧的计算。熟练

掌握水蒸气图表的构成和应用。

第四章气体和蒸汽的基本热力过程5

第一节理想气体的可逆多变过程掌握

第二节定容过程掌握

第三节定压过程掌握

第四节定温过程掌握

第五节绝热过程掌握

第六节理想气体热力过程综合分析掌握

第七节水蒸气的基本过程理解

第八节非稳态流动过程了解

重点与难点：理想气体的热力过程的计算及其在坐标图上的表

示。掌握实际气体方程。

衡量学习是否达到目标的标准：熟练掌握理想气体的性质、状态

方程及其应用.熟练掌握气休常数、通用气休常数、比热等。掌

握理想气体的内能、焰、焙的计算。掌握实际气体方程。

第五章热力学第二定律7

第一节热力学第二定律掌握

第二节卡诺循环和多热源可逆循环分析掌握

第三节卡诺定理掌握

第四节熔、热力学第二定律的数学表达式掌握

第五节燧方程理解

第六节孤立系统燃增原理掌握

第七节（火用）参数的基本概念热量（火用）理解

笫八节工质（火用）及系统（火用〉平衡方程理解

第九节热力学温标了解

重点与难点：掌握热力学第二定律的表述和实质。熟练掌握热力

学第二定律、循环、卡诺循环和卡诺定理。熟练掌握孤立系统嫡

增原理、可用能的损失及计算。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握热力学第二定律的表述和

实质。熟练掌握热力学第二定律、循环、卡诺循环和卡诺定理。

熟练掌握孤立系统煽增原理、可用能的损失及计算C

第六章实际气体的性质及热力学一般关系式5

第一节理想气体状态方程用于实际气体的偏差掌握

第二节范德瓦尔方程和R*方程掌握

第三节对应态原理与通用压缩因子图了解

第四节维里方程了解

第五节麦克斯韦关系和热系数了解

第六节热力学能、焙和炳的一般关系式理解

第七节比热容的一般关系式理解

第八节通用焰图与通用嫡图了解

第九节克拉贝隆方程和饱和蒸气压方程了解

第十节单元系相平衡条件了解

重点与难点：实际气体方程、范德瓦尔实际气体方程。压缩因子、

通用压缩因了。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握实际气体方程。熟练掌握

范德瓦尔实际气体方程。掌握压缩因子、通用压缩因子。

第七章气体与蒸汽的流动4

第一节稳定流动的基本方程式掌握

第二节促使流速改变的条件掌握

第三节喷管的计算掌握

第四节背压变化时喷管内流动过程简析了解

第五节有摩阻的绝热流动理解

第六节绝热节流掌握

重点与难点：稳定流动的基本方程。喷管的计算。绝热滞止、绝

热节流。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握稳定流动的基本方程。熟

练掌握喷管的计算。掌握绝热滞止、绝热节流。熟练掌握促使流

速改变的条件。

第八章压气机的热力过程2

第一节单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量掌握

第二节余隙容积的影响掌握

第三节多级压缩和级间冷却掌握

第四节叶轮式压气机的工作原理理解

第五节引射式压缩器简述了解

重点与难点：压缩机的工作原理、热力过程的计算。余隙容积对

压缩过程的影响。多级压缩中间冷却的压缩过程。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握压缩机的工作原理、热力过

程的计算。掌握余隙容积对压缩过程的影响。掌握多级压缩中间

冷却的压缩过程。

第九章气体动力循环4

第一节分析动力循环的一般方法理解

第二节活塞式内燃机实际循环的简化理解

第三节活塞式内燃机的理想循环掌握

第四节活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较掌握

第五节活塞式热力发动机及其循环理解

第六节燃气轮机装置循环掌握

第七节燃气轮机装置的定压加热实际循环理解

第八节提高燃气轮机装置循环热效率的措施掌握

第九节喷气式发动机简介了解

重点与难点：各种气体动力循环的分析、计算和循环相应在坐标

图的表示。掌握提高循环效率的方法和途径。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握各种气体动力循环的分析、

计算和循环相应在坐标图的表示。掌握提高循环效率的方法和途

径。

第十章蒸汽动力装置循环2

第一节简单蒸汽动力装置循环一朗肯循环掌握

第二节再热循环掌握

第三节回热循环掌握

第四节热电合供循环了解

第五节蒸汽-燃气联合循环了解

第六节蒸汽动力装置循环的火用分析了解

重点与难点：熟练掌握朗肯循环、再热循环、回热循环的分析、

计算。

衡量学习是否达到目标的标准：熟练掌握郎肯循环、再热循环、

回热循环的分析、计算。

第十一章制冷循环3

第一节概述

第二节压缩空气制冷循环掌握

第三节压缩蒸气制冷循环了解

第四节制冷剂的性质了解

第五节其他制冷循环了解

第六节热泵循环了解

重点与难点：蒸汽压缩式制冷循环、喷射式制冷循环和空气压缩

制冷循环的分析、”算，提高制冷系数的方法和途径。

衡量学习是否达到目标的标准：掌握空气压缩制冷循环的分析、

计算和循环相应在坐标图的表示。掌握提高制冷系数的方法和途

径。了解蒸汽压缩式制冷循环、喷射式制冷循环。

第十二章理想气体混合物及湿空气4

第一节理想气体混合物