《工程热力学3》课程教学大纲

《工程热力学3》教学大纲

一'课程基本信息

工程热力学

课程名称

EngineeringThermodynamics

课程熔码CNE210711030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50|讲授46实驶4|上机0|实践0|课外学时44

适用专业(S2C-特加授课语言中文

先修课程

工程热力学是新究热能与其它能量之间相互达换规律、热能高效利用原理和物质一般热性质的科学。

通过本课程的学习，应使学生掌握热能和其它能员（尤其是机械能）之间的转换视律，初步掌握热能高效利用原理和能量有效利用的

原则，能够正确运用热力学的基本原理和基本定律进行热力过程和热力循环的分析和计算，为学生学习专业课程提供扎实的基础理论知

识.并为今后从事能源答理和热设计方面的技术及科学研究工作提供重要的理论基础同时在教学中还将结合课程特点，提高学生的逻辑

思维能力，培养学生严逆求实的学风。

课程得介

Engineeringthenoodyniimicsisascientificsubjecttoinvestigatetheconversionruleofthermalenergyandother

（必修）

energy.Studentswilllearnmacroscopicinvestigationmethodofthermodynawics;understandbasicconceptsandaaster

fundamentallawsofthermodynamics.Theycanalsoanalyzeandresolvepracticalthermodynamicprocessbyproperlyusing

lawofenergyconversionand»elhodsofefficientutilizationofenergy.Aconceptofusingenergysourcesrationally

andefficientlyisestablished.Agoodfoundationforpracticalutilizationandmanagementofthernuilenergyislaidby

learningthissubject.

负责人大纲执笔人11审核人

二'课程目标

毕业要月R指标点

序号代号课程目标0BE

任务自选

1Ml目标1:掌握工程热力学基础知识，并能用于分析和解决能源动力领域的复杂工程问燧.是

目标2能够运用工程热力学的知识,采用科学方法对能源动力装置进行研究，包括设计实验、分析

2M2是

与解释数据、并通过综合分析得到合理.有效和可靠的结论，

三、课程内容

支撑课课内课外

序号季节号标题课程内容/本难点教学方式课外环节

程目标学时学时

工程热力学的主要研究内容；工程热力学的研究方法

0.1热能及其利用

热能，热能的利用。

0.2热力学及其发展简史

热力学的建立.热力学的发展,热力学发展史上的重要事件及

10结论Ml2讲授2自学

人物。

0.3能量转换装置的工作过程

能■转换装置的工作过程新介

0.4工程热力学讲究的对象及主要内容

研究对象.主要内容，研究方法

本童重点难点：热力系统；平衡状态；状态参数及其特性；准

平衡过程；可逆寸程，循环。

1.1热能和机械能相互转换过程

热能动力装置.工质,热源

1.2热力系统

热力系统.环境.界面,闭口系统.开口系统，稳定流动开口

系统，绝热系统孤立系统，简单可压缩系

21第一章基本概念1.3工质的热力学状态及其基本状态参数Ml5讲授5作业

热力学状态，状去参数.状态参数的特性，热力学笫零定律.

压力,温度，比率积；

L4平衡状态

平衡状态的概念：状态公理:状态参数坐标图

1.5工质的状态变化过程

准稳态过程，可逆过程，耗散效应

1-6功和热量

功，容积变化功可逆过程容积变化功.热量.培.可逆过程

热量的计算，过程量,功和热量的异同

1.7热力循环

可逆循环,不可逆循环，正向循环.逆向循环,热效率.制冷

系数.供热系数

本至重点难点：第一定律的实质；热力学能和培的概念；闭口

系统能量方程.总定流动能量方程.然力学第一定律应用

2.1热力学第一定律的实质

热力学第一定律第一类永动机

笫二章热力学笫2.2热力学能和总能

32Ml5语授5作业

一定律热力学能的概念总能.宏观动能.重力位能

2.3热力学第一定律基本表达式

闭口系统能・方程式,开口系能■方程，稳定流动能量方程式

2.4热力学第一定律的应用

热力学第一定律在典型能员设备的应

本费重点难点：理想气体的概念.理想气体状态方程式.理想

气体比热容，理想气体热力学能、培和烯的计算。水蒸汽的饱

和状态，三相点饱和温度和饱和压力，定压汽化过程的特

点,临界点，水蒸气状态参数,水蒸气图表。

3.1理想气体

理想气体的概念.理想气体状态方程.气体常数和通用气体常

笫三章气体和蒸

43数。Ml6讲授6作业

气的性质

3.2理想气体的比热容

比热容定义,理想气体的比热容.比定压热容和比定容热容，

迈耶公式

3.3理想气体的热力学能、熔和病

理想气体热力学能、培和焙的计算

3.4饱和状态、泡和温度和饱和压力

汽化与液化.饱和状态.相图，三相点.饱和温度和饱和压

力。

3.5水的定压加热汽化过程

水的定压加热过程中的预热、汽化与过热三个阶段及特点,水

的过冷水.饱和水.饱和蒸汽,湿饱和蒸汽，过热蒸汽五种集

态，临界点。

3.6水和水蒸气状态参数

零点的规定.过:令水.饱和水，饱和蒸汽，湿饱和蒸汽.过热

蒸汽的状态参数的规定

3.7水蒸气图和表

水蒸气表,T-s图,h-s

5实验实验1气体定压比块的测定M22实脸2报告

本笠重点难点：理想气体四个典型的热力过程及多变过程的计

算，热力过程在伏态参数坐标图上的表示。水蒸气的定压过程

和绝热过程，

1.1研究热力过程的目的及一般方法

研究热力过程的目的,一般的研究方法和计算依据。

第四章气体和蒸L2理想气体的定压、定容、定温和可逆绝热过程

64汽的基本的热力过理想气体的定压.定容和定温过程方程式,各过程中热量和功Ml6讲授6作业

程的计算，状态参数的计算。在P-v图和T-s图上的表示。

1.3理想气体多变过程

理想气体多变过程方程式,热量、功及状态参数的计算.在P-

v图和T-s图上的表示。

1.1水蒸气的基本过程

水蒸气的定压过卷和绝热过程

本货重点难点：板力学第二定律的实质，热力学第二定律的数

第五堂热力学第

75学表达式；块力学第二定律的应用；懈,爆产与焰流。Ml9讲授9住业

二定律

5.1热力学第二定律

自然过程的方向性,克劳修斯说法，开尔文说法,两种方法的

等价性，第二类永动机。

5.2卡诺循环和十诺定理

卡诺循环及其热效率,逆向卡诺循环,概括性卡诺循环,热源

多于两个的可逆靠环。卡诺定理一.卡诺定理二。

5.3炳和热力学第二定律的数学表达式

域的导出，热力学第二定律表达式,不可逆绝热过程的分析，

燔差的计算，

5.4嫡方程与孤立系统烟增原理

闭口系（控制质量）熄方程.开口系（控制体积）始方程.孤

立系统炳增原理.

5.5系统的作功能力（斓）及燧产与作功能力损失

端.热量娴和冷量端.孤立系统中熄增与爆损失的关系.能量

的贬值原理

本货重点难点：气体与蒸汽流动的基本特性,喷管和扩压管的

计算与分析

7.1稳定流动的基本方程式

连续性方程式.能量方程式.过程方程。绝热滞止，滞止参

数:音速的概念计算推导.马赫数。

7-2促使流速改变的条件

第七章气体和蒸工质参数间的内在关系.工质流动就面变化规律。

87Ml6讲授6传业

汽的流动7.3喷管计算

流速计算及其分折、临界压力比.流星的计算.背压的影响，

喷管外形和尺寸.

7-4有摩辣的绝热流动

速度系数、能量表失系数和喷管效率.有摩擦的绝热流动流速

计算与分析。

7.5绝热节流

节流的特点.实际气体的节流，节流的用途

9实限实验2喷管实验M22实聆2报告

本注重点难点：多级压缩与级间冷却的基本工作原理，耗功分

析与计算.

8.1单级活塞式玉气机工作原理和理论耗功量

压缩过程中工质的P.Y图，过程分析,耗功计算，压气机耗功

在图上的表示

8.2余隙容积的彩响

第八章压气机的

108余隙容积.余隙容积的影响.容积效率:Ml4洪授4作业

热力过程

8.3多级压缩和汲间冷却

单级压缩的不足多级压缩与级间冷却的基本工作原理,耗功

分析与计算.定温效率。

8.4叶轮式后气孔工作原理

叶轮式压气机.叶轮式压气机的能量转换.叶轮式压气机的特

点,绝热效率

本聿重点难点：:昆合物的成分表示；混合物的参数计算..

12.1理想气体混合物

第十二章混合气

1112理想气体混合物.分压力定律与分容积定律.混合物的成分、Ml3洪授3作业

体和湿空气

摩尔质量及气体用数，理想气体混合物的热力学旋、恰、比热

容和炳的计算

四、考榜方式

序号考核环节操作细节总评占比

1、每周布置3F道意目,平均每次课1道题以上。

2、成绩采用百分制,根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。

1平时作业3、考核学生对工程热力学基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问遨的能力,题型主要有筒20%

答、作图和计算题。

2实骐1、本课程4个学时实验.共2次实验,20%

2、成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。

3、考核学生对工程热力学知识的应用能力。

单元在线

3利用云课堂在每堂结束后.进行在线测试.测试成绩采用百分制.以此考核学生对每宣内容的掌握情况，20%

测试

1、闭卷考试.成绩采用百分制，片面成绩总分100分。

3、主要考核学生对工程热力学基本知识的掌握能力,学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,题型主要有

4期末考试<0%

简答趣、作图题.分析题、计算震等。

五、讲分细则

序号课程目标考核环节大致占比评分等级

A：独立思考、按时完成,作图规范,解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确

B：独立思考、按时完成.作图比较规范.解题思路比较清嫌、步骤比较完整、格式合理、答案准确

1Ml平时作业20%

C:独立思考、按时完成.作图比较规范,解题思路比较活珊、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确

D:作业抄袭.未能按时完成.作图不规范，航题思路混乱

A：实会过程中认真完成实四要求.得到正造的实蛤结果，实验报告格式正确.步骤叙述清楚，正确分析实

皴数据，从技术角度获得有效结论。

B：实验过程中认真完成实聆要求.得到正确的实验结果，实晚报告格式正确.步骤叙述比较清定，正确分

2M2实验20%析实聆数据.从技术角度获得比较有效的结论，

C:实验过程中认真完成实聆要求.不能得到正确的实驶结果，实蛤报告格式正确.步辍叙述清楚，没有正

确分析实蛤数据，但是结合理论分析可以从技术角度获得有效的结论。

D：实脸过程中不能完成实聆要求.不能得到正确的实验结果.不能从技术角度获得有效的结论.