西安交通大学的工程热力学本科教学大纲.docx

1、“工程热力学”课程教学大纲一、教学内容及安排绪论能源与 热能的利用。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 热力学的研究方法及学 习方法。第一章 基本概念热力系和工 质。状态及平衡状 态。状态参数及其特性，基本状 态参数（温度、压力和比体 积）。状态公理及状 态方程。热力过程、准静态过程和可逆 过程。热力循环。第二章 热力学第一定律热力学第一定律的 实质。储存能与迁移能， 热力学能，通过热力系边界的能量交换：功和热量。热力学第一定律基本表达式。 稳定流动能量方程，焓，技术功，稳定流动能量方程 应用举例。一般开口系能量方程。第三章 气体和蒸气的性 质理想气体状 态方

2、程。理想气体的比 热容。理想气体的热力学能、焓和熵及其计算。水蒸气的饱和状态和相图。水的汽化过程和 临界点水和水蒸气的状态参数。水蒸气表和图。第四章 气体和蒸气的基本 热力过程分析气体 热力过程的目的、方法与步 骤。定容、定压、定温和绝热过程。多变过程。水蒸汽的基本过程。第五章 热力学第二定律自发过程的方向性、不可逆性。热力学第二定律及其表述。卡 诺循环和卡诺定律。熵和熵方程，温熵图。孤立系熵增原理与作功能力的 损失。能量的品质，热量的可用能。火用的 简介。第六章 实际气体性质和热力学一般关系式理想气体状 态方程应用于实际气体的偏差， 压缩因子。实际气体状 态方程，范德瓦尔方程及其分析， 维里

3、方程及其分析。 热力学基本关系式。特征函数。麦克斯韦关系式。熵、热力学能、焓的一般表达式。比热容的一般表达式。热系数。第七章 气体与蒸气的流 动一维稳定流动的基本方程，声速与 马赫数。气体与蒸汽在 喷管和扩压管中流 动的基本特性。喷管的计算。有摩阻的绝热流动。绝热节流及其在工程上的应用。第八章 压气机热力过程压气机的型式及其工作原理。活塞式 压气机工作原理。活塞式 压气机余隙容积的影响。多级压缩和中间冷却。叶轮式压气机工作原理。第九章 气体动力循环循环导论，分析循环的目的、任务及一般方法，分析循 环的热效率法，分析循环中不可逆 损失的熵方法。活塞式内燃机的工作原理及 热力学分析的方法。内燃机的

4、理想循 环及分析计算。燃气轮机装置循 环。循环功和效率的分析计算。提高循环热效率的方法。第十章 蒸汽动力循环朗肯循环及其热效率分析。提高循环热效率的方法及途径（改变蒸汽参数，再热循环，回热循环）。热电联产 循环。燃气-蒸汽联合循环。第十一章 制冷循环逆向卡诺循环。空气压缩 制冷循环。蒸气压缩制冷循环。热泵循环。第十二章 理想气体混合物及湿空气理想气体混合物性 质计算。湿空气的状态参数，露点、相对湿度、含湿量、干湿球温度、湿空气的焓。湿空气的焓-湿图及其应用。湿空气过程及其 应用。第十三章 化学热力学基础基本概念。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

5、烧温度。热力学第二定律在化学反 应中的应用。热力学第三定律及 绝对熵。绪论（4 学时）1 热能及其利用2 工程热力学研究 对象3 工程热力学研究内容及研究4 与工程热力学结合的科研案例5 研究性学 习的启发与讨论教学安排及教学方式教学环节学时分配章授实上讨课后环节（请打“”）作自综其节数课验机论业学合他大作业0.1110.200.5.50.3020.5.50.4110.5121第一章：基本概念（4 学时）1 热力系统2 状态及状态参数3 平衡状态及状态方程式4 工质的状态变化过程5 过程功和热量6 热力循环教学安排及教学方式教学环节学时分配章授实上讨课后环节（请打“”）作自综其节数课验机论业学

6、合他大作业1.100.551.2111.300.551.400.551.5111.600.55第二章：热力学第一定律（4 学时）1 热力学第一定律的 实质2 闭口系能量方程式3 稳定流动系能量方程式4 开口系统能量方程5 能量方程的 实际应用6 热力学第一定律的 习题练习教学安排及教学方式章教学环节学时分配授 实 上讨课后环节（请打“”）作自综其节数课验机论业学合他大作业2.100.552.200.552.3112.400.552.500.552.611第三章：气体和蒸气的性 质（6 学时）1 理想气体的概念2 理想气体的比 热容3 理想气体的 热力学能、焓及熵4 水蒸气的 饱和状态和相图5

7、水的汽化 过程和临界点6 水和水蒸气的状 态参数7 水蒸气表和 图8 气体和蒸气的性 质习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业3.100.553.2113.300.553.4113.5113.600.553.700.553.811第四章：气体和蒸气的基本 热力过程（4 学时）1 研究热力过程的目的及一般方法2 基本热力过程3 多变过程4 水蒸气的基本 过程5 热力过程习题课教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业4.100.554.2114.300.554.400.55

8、4.511.55第五章：热力学第二定律（6 学时）1 热力学第二定律2 卡诺循环3 卡诺定理4 热力学第二定律数学表达式5 孤立系统熵增原理6 熵方程7 习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业5.1115.200.555.300.555.4115.500.555.600.555.722第六章：实际气体的性 质及热力学一般关系式（4 学时）1 理想气体方程用于 实际气体的偏差2 实际气体状态方程式3 对应态原理及通用 压缩因子图4 热力学能、焓、熵、比热容的一般关系式教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上

9、讨作自综其节数课验机论业学合他大作业6.1116.2116.3116.411第七章：气体和蒸气的流 动（6 学时）1 稳定流动基本方程式2 促使流速改 变的条件3 喷管的计算4 有摩阻的 绝热流动5 绝热节流与混合流 动6 习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业7.1117.2117.311.557.400.25257.500.25257.6222第八章：压气机热力过程（2 学时）1 单级活塞式压气机的工作原理和耗功2 余隙容积的影响3 多级压缩和级间冷却4 叶轮式压气机的工作原理教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请

10、打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业8.100.558.200.558.300.558.4020.55第九章：气体动力循环（4 学时）1 循环概述2 柴油机和汽油机 实际工作循环和理想循 环3 理想循环4 活塞式内燃机各种理想循环的比较5 燃气轮机装置循 环6 燃气轮机定压加热实际循环7 提高燃气 轮机装置循 环热效率的措施教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业9.100.25259.200.25259.3119.400.559.5119.600.559.700.55第十章：蒸汽动力装置循 环（2 学时）1 简单蒸汽动

11、力循环 朗肯循环2 再热循环3 回热循环4 习题练习教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业10.00.1.5510.00.2.5510.00.3.5510.00.4.55第十一章：制冷循环（2 学时）1 概述2 压缩空气制冷循 环3 压缩蒸气制冷循 环4 制冷剂5 热泵循环教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业11.00.1.252511.00.2.5511.00.3.5511.00.4.5511.010.5.25025第十二章：理想气体混合物及湿空气（ 4 学时）1 想气体

12、混合物2 理想气体混合物的 热力性质3 湿空气的状 态参数4 湿空气的 焓-湿图5 湿空气过程及其应用教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业12.00.1.5512.00.2.5512.11312.11412.115第十三章：化学热力学基础（4 学时）1 概述2 热力学第一定律解析式3 赫斯定律和基 尔霍夫定律4 巨热理论燃烧温度5 化学平衡和平衡常数6 平衡移动原理7 化学反应方向判据及平衡条件8 等温等压反应的平衡常数教学安排及教学方式教学环节学时分配课后环节（请打“”）章授实上讨作自综其节数课验机论业学合他大作业13.00.1.5513.00.2.5513.00.3.5513.00.4.5513.00.5.5513.00.6.5513.00.7.5513.00.8.55二、 实践环节上机训练，10 学时三、 课外学时分配章内容参考学时1绪论42基本概念43热力学第一定律64气体和蒸气的性 质65气体和蒸气的基本 热力过程46热力学第二定律67实际气体性质和热力学一般关系式48气体与蒸气的流 动69101