工程热力学课程教案.docx
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工程热力学课程教案
工程热力学课程教案
周次
第1周
日期
年月日
星期
教学内容
绪论
第一章:
基本概念及定义
§1-1热能和机械能相互转换的过程
一.热能动力装置简介
二.工质和热源概念
§1-2热力系统
一.热力系统,外界,边界概念,
二.热力系统分类
三.简单可压缩系统
§1-3工质的热力学状态及其基本状态参数
一.热力学状态,状态参数的概念
二.状态参数的特征,分类
三.基本状态参数的介绍
重点与难点
重点:
热力系统,热力学状态,状态参数的特征
难点:
热力系统分类的理解
状态参数是状态的单值函数的数学上的表示
主要英文
词汇
Heatsource,Heatreservoir;Workingsubstance
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
1-1,1-4,1-8
作业题:
1-4,1-9
备注
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周次
第1周
日期
年月日
星期
教学内容
§1-4平衡状态,状态方程式,坐标图
一.平衡状态
二.状态方程式
三.状态参数坐标图
§1-5工质的状态变化过程
一.准平衡过程(准静态过程)
二.可逆过程
§1-6过程功和热量
一.功的热力学定义
二.过程热量的定义
三.过程功和热量的异同
§1-7热力循环
一.可逆循环与内可逆循环
二.正向循环和逆向循环
重点与难点
重点:
平衡状态,准平衡过程,可逆过程,过程功和热量,正向循环和逆向循环,循环的经济性指标
难点:
准平衡过程和可逆过程的理解
主要英文
词汇
Quasi-static,Quasi-equilibrium,Reversibleprocess,Work,Heat,Powercycle
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
1-7,1-11,1-12,1-14
作业题:
1-11,1-19,1-21
备注
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第2周
日期
年月日
星期
教学内容
第二章:
热力学第一定律
§2-1热力学第一定律的实质
§2-2热力学能和总能
一.热力学能
二.总能
§2-3能量的传递和转化
一.作功和传热
二.推动功和流动功
§2-4焓
重点与难点
重点:
热力学第一定律的实质;热力学能和总能的概念;热量传递和转化的两种方式:
作功和传热;推动功和流动功,焓的定义和意义
难点:
热力学能和总能概念的理解。
推动功和流动功的理解。
主要英文
词汇
Internalenergy,Total stored energy of system,Flowwork,Enthalpy
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
2-2,2-7,2-8,2-9,
作业题:
2-1
备注
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周次
第2周
日期
年月日
星期
教学内容
§2-5热力学第一定律的基本能量方程
一.能量平衡方程式
二.闭口系统能量方程
§2-6开口系统能量方程
一.开口系统能量方程
二.稳定流动能量方程
§2-7能量方程式的应用
一.动力机
二.压气机
三.换热器
四.管道
五.绝热节流
重点与难点
重点:
闭口系统能量方程、稳定流动能量方程及其应用
难点:
稳定流动过程中几种功(膨胀功、技术功、轴功)的关系,能量方程的应用。
主要英文
词汇
Expansivework,Technologywork,Shaftwork
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
2-6,2-11,2-12,2-13
作业题:
2-8,2-13,2-16
备注
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第3周
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年月日
星期
教学内容
第三章气体和蒸汽的性质
§3-1理想气体的概念
一.理想气体模型
二.理想气体状态方程式
三.摩尔质量和摩尔体积
四.摩尔气体常数
§3-2理想气体的比热容
一.比热容定义
二.迈耶公式及比热容比
三.利用比热容计算热量
§3-3理想气体的热力学能、焓和熵
一.热力学能和焓
二.状态参数熵
三.理想气体的熵变计算
重点与难点
重点:
理想气体的性质,理想气体比热容,热力学能、焓和熵的计算
难点:
理想气体热力学能,焓是温度的单值函数,平均比热容的计算
主要英文
词汇
Idealgas,Specific heat capacity,Constant-pressurespecificheat,Constant-volumespecificheat,Specificheatratio,Entropy
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
3-4,3-5,3-8,3-12
作业题:
3-1,3-6,3-11,3-12
备注
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周次
第3周
日期
年月日
星期
教学内容
§3-4水蒸气的饱和状态和相图
一.汽化和液化
二.水蒸气的饱和状态
三.饱和状态下压力和温度的关系,相图
§3-5水的汽化过程和临界点
一.水的定压加热汽化过程
二.临界点
重点与难点
重点:
蒸气的各种术语及其意义,如汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等
难点:
水的定压加热汽化过程及其在p-v,T-s图上的—点、两线、三区和五态。
主要英文
词汇
Saturatedstate,Saturatedtemperature,Saturatedpressure,Criticalpoint
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
3-13,3-15,3-16
作业题:
备注
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周次
第4周
日期
年月日
星期
教学内容
§3-6水和水蒸气的状态参数
一.零点的规定
二.温度为0.01℃、压力为p的过冷水
三.温度为t、压力为p的饱和水
四.压力为p的干饱和蒸汽
五.压力为p的湿饱和蒸汽
六.压力为p的过热蒸汽
§3-7水蒸气表和图
一.水蒸气表
二.水蒸气的温熵(T-S)图
三.水蒸气的焓熵(h-S)图
重点与难点
重点:
确定蒸气状态参数的独立变量,利用蒸气图、表计算蒸气热力过程中的功量和热量。
难点:
蒸气热力过程的计算。
主要英文
词汇
Saturatedliquid,Dry-saturatedvapor,Unsaturatedliquid,Superheatedvapor,Degreeofsuperheat,Wet-saturatedvapor
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
3-17,3-18
作业题:
3-21
备注
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第4周
日期
年月日
星期
教学内容
第四章气体和蒸汽的基本热力过程
§4-1理想气体的可逆多变过程
一.理想气体的基本热力过程
二.理想气体可逆多变过程方程式
三.多变指数
四.多变过程的p-v图及t-s图
五.多变过程功、技术功及过程热量
§4-2定容过程
一.过程方程式
二.p-v图及t-s图
三.过程功,技术功和过程热量
§4-3定压过程
一.过程方程式
二.p-v图及t-s图
三.过程功,技术功和过程热量
重点与难点
重点:
多变过程,定容过程和定压过程的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系;过程中,系统与外界交换的热量、功量的计算;将过程表示在p-v,T-s图上,并能正确应用p-v、T-s图判断过程的特点。
难点:
热力过程计算公式,应用p-v、T-s图分析多变过程
主要英文
词汇
Thermodynamicprocess,Polytrophicprocess,Constantvolumeprocess,Constantpressureprocess
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
4-2,4-3
作业题:
4-1,4-2,4-9
备注
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第5周
日期
年月日
星期
教学内容
学生自学
重点与难点
主要英文
词汇
教学方法与手段
思考题
作业题
备注
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周次
第5周
日期
年月日
星期
教学内容
§4-4定温过程
一.过程方程式
二.p-v图及t-s图
三.过程功、技术功及过程热量
§4-7绝热过程
一.过程方程式
二.初、终态参数的关系
三.p-v图及t-s图
四.过程中能量的传递和转换
五.变比热容定熵过程图表计算法
重点与难点
重点:
定温过程,绝热过程的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系;过程中,系统与外界交换的热量、功量的计算;将过程表示在p-v,T-s图上,并能正确应用p-v、T-s图判断过程的特点。
难点:
初终态参数关系中变比热容的处理方法。
主要英文
词汇
Constanttemperatureprocess,Adiabaticprocess
教学方法与手段
讲授和多媒体课件相结合
思考题
作业题
思考题:
4-6,4-7,,4-8,4-9,4-12
作业题:
4-4,4-10,4-12,4-17
备注