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工热教案

第一篇：工热教案一、课堂讲授(一)绪论能源的利用与生产力的发展。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。工程热力学的发展简史。工程热力学的研究方法及学习方法。单位制。(二)基本概念热力系。工质。状态及平衡状态。状态参数及其特性。温度、压力和比容。热力参数坐标图。热力过程及准静态过程。热力循环。(三)热力学第一定律热力学第一定律的实质。迁移能与储存能。通过热力系边界的能量交换：功和热量。内能。热力学第一定律基本表达式。热力学第—定律应用于开口热力系。稳定流动能量方程。焓。技术功。稳定流动能量方程应用举例。(四)热力学第二定律过程的方向性。可逆过程与不可逆过程。热力学第二定律及其表述。卡诺循环和卡诺定理。热力学温标。熵。温熵图。孤立系熵增原理与作功能力的损失。最大有效功。**火用的简介。①**熵的统计意义。注：①带**号的是作为高学时课程的加深、加宽的内容。*(五)热力学的一般关系式②注:②带*号的是作力低学时课程的加深、加宽的内容。概述。自由能和自由焓。麦克斯韦关系式。熵、内能、焓的一般关系式。比热的一般关系式。(六)气体及蒸气的热力性质概述。理想气体的概念。理想气体状态方程及通用气体常数。理想气体的比热。理想气体的内能、焓和熵及其计算。实际气体的性质。*纯物质p—v—T图。p—v图和p—T图。范德瓦尔方程及其分析。*实际气体的其它状态方程。对比态方程。压缩因子。蒸气的性质。蒸气图表及其应用。三相点。*克拉贝龙—克劳修斯方程。(七)理想气体混合物及湿空气概述。混合气体的概念。分压力和分容积。混合气体的成分表示法及其换算。混合气体的折合分子量和折合气体常数。气体混合物的内能、焓、熵和比热的计算。*燃气性质表。湿空气的概念。绝对湿度、相对湿度和含湿量。湿空气的密度。气体常数和焓。湿空气湿度的测定。湿蒸气的湿度图及其应用举例。(八)气体与蒸气的基本热力过程分析气体与蒸气热力过程的目的与方法。定容、定压、定温和绝热过程。多变过程及其指数的确定。*变比热的影响。(九)气体与蒸气的流动稳定流动的基本方程。音速与马赫数。气体与蒸气在喷管和扩压管中流动的基本特性。流速和流量。临界压力比。临界流速和最大流量。喷管的计算。*流速系数。*滞止参数。绝热节流及其在工程上的应用。*焦耳—汤姆逊系数。**转回温度。合流。(十)气体与葵气的压缩压缩机的型式及其工作原理。定温、绝热和多变压缩时压缩机耗功的计算。压缩机效率。活塞式压缩机余隙容积的影响，多级压缩和中间冷却。(十一)动力装置循环③注：③本单元可以结合专业的要求在详简、侧重方面作适当处理。分析循环的目的及一般方法。分析循环的热效率法。*分析循环中不可逆损失的熵方法。**分析循环中不可逆损失的火用方法。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。燃气轮机装置循环及提高热效率的各种方法。喷气发动机及其循环。蒸气动力装置朗肯循环及提高其热效率的各种途径。*蒸气动力循环的理想工质。热电台供循环。热利用率。*燃气—蒸气联合装置循环。(十二)致冷循环逆向卡诺循环。*热泵。供热系数。致冷系数。致冷能空气压缩致冷循环。蒸气压缩致冷循环。*其它致冷循环。*制冷剂及其热力性质。(十三)化学热力学基础概说。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。*化学平衡的判据。平衡常数。**平衡常数与最大功的关系。离解度。*热力学第三定律。**绝对熵。**(十四)新型能量转换装置简介磁流体发电装置。燃料电池。热电转换器。热离子能量转换装置。太阳光电池。新能源简介。二、习题课及课堂讨论1．热力系的能量分析。热力学第一定律在闭口热力系及开口热力系中的应用。2．热力学第二定律。熵。3．蒸气图表的应用和热力过程的计算。·4．喷管的热力计算。5，循环的分析与讨沦。三、习题内容1．单位换算。2．闭口热力系能量方程及稳定流动能量方程的应用。3．循环热效率的计算。熵的计算。不可逆过程中作功能力损失的计算。4．理想气体状态方程的应用。比热公式及比热表的应用，理想气体的内能、焓和熵的计算。5．气体及蒸气热力过程计算。6.理想气体混合物的计算。湿空气湿度图的应用。7.喷管的热力计算。8.气体压缩的计算。9.热力循环的计算(包括动力装置和致冷循环计计算)。四、实验及参观根据具体情况，可在下列试验项目中选做，也可做其它适当的试验。1．动力设备参观或电化教学。2．工质热物性的测定(如p—v—T关系、气体的比热，蒸气的干变，工质的饱和状态及临界状态、湿空气的露点等)。3．气体或蒸气的绝热节流。4．喷管临界状态的观察。5．空气压缩机的热力试验。附：工程热力学教学大纲说明书一、本课程的目的与仟务工理热力学课程是一门动力类和热能工程各专业得