石油大学油气储运专业2011课程大纲

1、课程编号：05040120工程热力学Engineering Thermodynamics总学时：48学时总学分：3学分课程性质：技术基础课开设学期及周学时分配：第5学期，周时数3适用专业及层次：过程装备及控制专业、油气储运专业相关课程：大学物理，物理化学、化工原理教材：（工程热力学，沈维道等编，高等教育出版社推荐参考书：（1、工程热力学，严家禄编，高等教育出版社，1989第二版2、工程热力学，曾丹苓、敖越、朱克雄等编，高等教育出版社，1986第二版3、热力学，王竹溪编，高等教育出版社，1955）一、课程目的及要求工程热力学是一门专业技术基础课，其任务是培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论

2、知识，对热力过程进行热力学分析的能力；初步掌握工程设计与研究中获取物性数据，对热力过程进行有关计算的方法。为学习后续课程及毕业后参加实际工作奠定基础。本课程的重点及要求：（） 掌握工程热力学中的基本概念及基本定律。（） 掌握过程和循环的分析研究及计算方法，特别是热能转化为机械能是由工质的吸热、膨胀、排热等状态变化过程实现的。（） 掌握常用工质的性质，因为工质对过程状态变化过程有着极重要的影响。（） 了解动力循环、制冷循环、热泵循环等常见热力循环的热力过程。二、课程内容及学时分配第零章绪论内容：0.1 热能及其利用0.2 热力工程及热力学发展简史0.3 工程热力学的研究对象及主要内容及热力学的研

3、究方法学时分配：1学时第一章基本概念内容：1.1 热能在热机中转变成机械能的过程1.2 热力系统1.3 工质的热力学状态及其基本状态1.4 平衡状态、状态方程式、坐标图1.5 工质的状态变化过程1.6 过程功和热量1.7 热力循环学时分配：3学时第二章热力学第一定律内容：2.1 热力学第一定律的实质2.2 热力学能和总能2.3 能量的传递与转化2.4 焓及热力学第一定律的基本能量方程式2.5 开口系统的能量方程式及能量方程式的应用学时分配：4学时第三章理想气体的性质内容：3.1 理想气体的概念及其状态方程式3.2 理想气体的比热、热力学能、焓及熵3.3 理想气体的混合物学时分配：4学时第四章理

4、想气体的热力过程内容：4.1 研究理想气体的目的及一般方法4.2 定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程及多变过程学时分配：4学时第五章热力学第二定律内容：5.1 热力学第二定律5.2 可逆循环分析及其热效率5.3 卡诺定理5.4 熵参数、热过程方向的判据5.5 熵增原理及熵方程5.6 火用参数的基本概念及热量火用学时分配：6学时第六章实际气体的性质及热力学一般关系内容：6.1 理想气体与实际气体的区别6.2 范德瓦尔议程及R-K方程6.3 对应态原理与通用压缩因子图6.4 维里方程、麦克斯韦关系和热系数6.5 热力学能、焓、熵及比热容的一般关系学时分配：2学时第七章水蒸气内容：7.1 饱和温

5、度和饱和压力7.2 水的定压加热汽化过程7.3 水和水蒸气的状态参数7.4 水蒸气表和图7.5 水蒸气的基本热力过程学时分配：4学时第八章气体和蒸汽的流动内容：8.1 稳定流动的基本方程式8.2 促使流速改变的条件8.3 喷管的计算8.4 背压变化时喷管内流动过程简析8.5 有摩阻的绝热流动和绝热节流学时分配：4学时第九章压气机的热力过程内容：9.1 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量9.2 余隙容积的影响9.3 多级压缩和级间冷却9.4 叶轮式压气机的工作原理学时分配：2学时第十章气体动力循环内容：10.1 分析动力循环的一般方法10.2 活塞式内燃机实际循环的简化10.3 活塞式内燃机

6、的理想循环10.4 活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较10.5 燃气轮机装置循环10.6 燃气轮机装置的定压加热实际循环学时分配：6学时第十一章蒸汽动力循环装置内容：11.1 简单蒸汽动力装置循环朗肯循环11.2 再热循环及回热循环学时分配：2学时第十二章热力装置及其循环气（气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环）内容：12.1 制冷循环概况12.2 压缩空气与压缩蒸汽制冷循环12.3 制冷剂的性质12.4 热泵循环学时分配：2学时第十三章实验内容：12.5 喷管性能实验。12.6 空气定压比热容的测定。学时分配：4学时三、教学重点与难点第一章基本概念1.1 掌握工程热力学中的一些基本术

7、语和概念：热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。1.2 掌握状态参数的特征，基本状态参数p、v、T的定义和单位等。掌握热量和功量过程量的特征，并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。1.3 了解工程热力学分析问题的特点、方法和步骤。第二章热力学第一定律2.1 深入理解热力学第一定律的实质，熟练掌握热力学第一定律及其表达式。能够正确、灵活地应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。2.2 掌握能量、储存能、热力学能、总能的概念。2.3 掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的要领及计算式。2.4 注意焓的引出及其定义式。第三章理想气体的性质3.1 熟练掌握并正确应用理想

8、气体状态方程式。3.2 正确理解理想气体比热容的概念；熟练掌握和正确应用定值比热容、平均比热容来计算过程热量，以及计算理想气体热力学能、焓和熵的变化。第四章理想气体的热力过程4.1 熟练掌握5种基本过程（定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程及多变过程）的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系。4.2 熟练掌握5种基本过程以及多变过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。4.3 能将各过程表示在pv图和Ts图上，并能正确地应用pv图和Ts图判断过程的特点，即u，h，q及w等的正负值。第五章热力学第二定律5.1 在深领会热力学第二定律实质的基础上，认识能量不仅有量的多少，而且还有质的高低

9、。5.2 掌握卡诺定理。掌握熵的意义、计算和应用。5.3 掌握孤立系统和绝热系统熵增的计算，从而明确能量损耗的计算方法。5.4 了解（可用能、有效能）的要领及其计算。5.5 学会用熵分析法对热力过程进行热工分析，认识提高能量利用经济性的方向、途径和方法。第六章实际气体的性质及热力学一般关系6.1 了解热力学一般关系式及如何由可测量参数求不可测量参数；由易测量参数求不易测量参数。6.2 了解如何根据热力学理论来指导实验和整理实验数据，以减少实验次数，节省人力和物力。6.3 了解常用的实际气体状态方程，掌握范德瓦尔方程及R-方程（包括其各项的物理意义）。6.4 掌握对比态原理，会计算对比参数并能利

10、用通用压缩因子图进行实际气体的计算。第七章水蒸气7.1 应掌握有关蒸气的各种术语及其意义。例如：汽化、凝结、饱和态、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。7.2 了解水蒸气定压发生过程及其在pv图和Ts图上的一点、二线、三区、和五态。7.3 了解水蒸气图表的结构，并掌握其应用。7.4 掌握蒸气热力过程的热量和功量的计算。第八章气体和蒸汽的流动8.1 掌握液体的位能变化可略去不计、又不对机器作功的一元可逆绝热即定熵稳定流动的基本方程。这些基本方程是本章的研究基础。8.2 弄清促使流速改变的力学条件和几何条件，以及这两个条件对流速的影响。理解气流截面积变化的原因。8.

11、3 掌握喷管中气体流速、流量的计算，会进行喷管外形的选择和尺寸的计算，以及有摩阻时喷管出口参数的计算。能熟练进行喷管的设计和校核两类计算。8.4 明确滞止焓、临界截面、临界参数及绝热节流的概念第九章压气机的热力过程9.1 掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的工作原理。9.2 掌握不同压缩过程（绝热、定温、多变）状态参数的变化规律、耗功的计算，以及压气机耗功的计算。9.3 了解多级压缩、级间冷却的工作情况。了解余隙容积对活塞式压气机工作的影响。第十、十一、十二章热力装置及其循环气（气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环）内容：10.1 掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。10.2 掌握将实际循

12、环抽象和简化为理想循环的一般方法，并能分析各种循环的热力过程组成。10.3 掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方法。10.4 会分析影响各种循环热效率的因素。10.5 掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。四、主要教学方法采用多媒体课件与教师板书相结合的方式，以启发式教育为主五、典型作业练习 课程内容典型作业题思考题0、概述51.基本概念1-1,1-2,1-6,1-8,1-9,1-13,1-1552热力学第一定律2-3,2-5,2-6,2-8,2-9,2-11,2-1283理想气体的性质3-3,3-4,3-6,3-9,3-10,3-14,3-1864理想气

13、体的热力过程4-1,4-2,4-4,4-6,4-10,4-12,4-15,4-2065热力学第二定律5-3,5-4,5-7,5-10,5-11,5-13,5-17,5-19、5-21,5-2556实际气体的性质及热力学一般关系式6-2，6-4，6-547水蒸气7-1，7-3，7-5，7-738气体与蒸气的流动8-2，8-5，8-729压气机的热力过程9-2，9-4，9-5，9-7310气体动力循环、蒸气动力循环、装置制冷循环10-2，10-3，10-7，11-2，11-4，11-6，12-3，12-58总计6155六、课程考核方式课程考试采用期末闭卷考试的形式，总成绩以考试成绩与平时成绩试各占

14、一定份额课程编号：05160310工程流体力学 AEngineering Fluid Mechanics A 总学时：48 总学分：3课程性质：必修开设学期及周学时分配：第五学期 3学时/周适用专业及层次：油气储运本科相关课程：理论力学、材料力学、流体机械等教材：工程流体力学，黄卫星，陈红梅等，工程流体力学，化学工业出版社，2005年推荐参考书：1 流体力学，景思睿等编著，西安交通大学出版社，2001年2工程流体力学，袁恩熙主编，石油工业出版社，1989年3流体力学，张也影编，高等教育出版社，1990年4流体力学（上，下），吴望一编著，北京大学出版社，1982年一、 课程目的及要求本课程为过程

15、机械与控制专业的主要技术基础课，是联系前期基础课和后期专业课程的重要桥梁和纽带，在学生知识结构体系中起到承上启下的作用。课程内容主要以讲述流体运动规律、流体与物体间相互作用的有关概念、观点、定理、方程及流体力学解决问题的方法等基础知识。内容编排上，在保证流体力学理论体系完整的同时增补与过程机械与控制有关的基础知识。目的是为过程机械与控制专业的学生打下必要的流体力学基础知识，培养学生用流体力学观点分析、解决实际问题的能力，为学生培养的总目标服务。二、 课程内容及学时分配绪论（1学时） 工程流体力学的研究对象及发展简史；工程流体力学在石油工业中的应用第一章 流体及其主要的物理性质（3学时） 讲述流

16、体的概念、重度、密度、比重；粘性，牛顿内摩擦定律，表面张力，毛细现象；流体受力分析。第二章 流体静力学（8学时） 水静压强的特性，水静力学的基本方程式，水静压分布规律，压强的两种量测标准，方程中各项的意义（2学时）；欧拉平衡微分方程，等压面，平衡微分方程针对绝对静止和相对静止情况的积分（4学时）；连通器等压面原理及其应用液体测压计。液体作用在平面和曲面上的力；压力体，物体在水中的潜浮原理（2学时）。第三章 流体运动学（6学时） 流体流动的两种描述方法，稳定流动和非稳定流动，随体导数（2学时），迹线、流线及流线方程，流管、流束及总流。有效断面，流量和平均流速（2学时）；流体微团的运动变形（2学时

17、）。第四章 理想流体动力学基本方程（10学时）正确理解系统和控制体的概念，掌握雷诺输运公式及其相关概念（2学时），正确运用质量守恒方程，动量守恒方程（2学时），动量矩方程（2学时）、能量守恒方程分析问题，掌握伯努利方程、动量方程的应用。（4学时）第五章 相似理论和量纲分析（4学时）相似概念；相似准则（2学时）；量纲分析法；近似的模型实验（2学时）。第六章 理想流体的平面势流（6学时） 理想流体运动微分方程；欧拉积分和伯努利积分及其应用速度势和流函数（2学时）；几种简单的平面势流及其叠加（2学时）；直均流绕圆柱体无环流流动、有环流流动（2学时）。第七章 粘性流体管内流动（10学时）粘性流体的两种

18、流动状态；几种层流流动环流流动（2学时）；管内流动的两种损失；流体在圆管中的湍流流动（2学时）；沿程损失系数的实验研究，莫迪图 （2学时）；局部损失系数；管道的水力计算（4学时）。三、 教学重点与难点第一章 流体及其主要的物理性质重点：是连续介质模型概念、作用在流体上的力及牛顿内摩擦定律。难点：连续介质模型。第二章 流体静力学重点：静止流体的压强特点，静止液体对平板和曲面的作用力。非惯性坐标系中的静止流体；静止液体对平板和曲面的作用力。难点：静止液体对平板和曲面的作用力。第三章 流体运动学重点：描述流体运动的两种方法（拉格朗日法和欧拉法）；流线、迹线。难点：流线、迹线方程。第四章 理想流体动力

19、学基本方程重点：掌握雷诺输运公式及其相关概念，质量守恒方程，动量守恒方程，动量矩方程、能量守恒方程难点：雷诺输运公式、质量守恒方程，动量守恒方程，动量矩方程、能量守恒方程第五章 相似理论和量纲分析内容重点：相似准则、量纲分析法。难点：量纲分析法。第六章 理想流体的平面势流重点：欧拉积分和伯努利积分及其应用；速度势和流函数；直均流绕圆柱体无环流流动、有环流流动。难点：基本势流的叠加第七章 管内粘性流体流动 重点：几种层流流动的特征，管内湍流、及沿程损失、局部损失，管道计算。难点：管道内的湍流流动的特征。四、 主要教学方法理论课程和虚拟实验课程相结合，采用多媒体教学五、 典型作业练习第一章 判断：

20、根据牛顿内摩擦定律，当流体流动时，流体内部内摩擦力大小与该处的流速大小成正比。 第二章 图是运送液附体的槽车简化模型：槽车以等加速度做水平运动。槽车静止时，车内液体的高度为。试求槽车在等加速度运动过程中自由液面的形状。假定自由液面的压力为。第三章 求流体的迹线和流线方程。已知直角坐标系中的速度场。试求：迹线方程；流线方程；。第四章 水射流直径，速度，平板法线与射流方向的夹角，平板沿其法线方向运动速度。试求作用在平板法线方向上的力第五章 在圆管层流中，沿壁面的切应力与管径，流速及流体粘性系数有关，试用量纲分析法（雷利法）导出此关系的一般表达式。第六章 已知二元流场速度分布为ux=6y，uy=8x

21、，求绕圆x2+y2=1的环量。第七章 两平行平板，长cm，宽度cm，间隙cm。若上平板以m/s的速度沿正向平移，压差bar，液体的动力粘度为，试求通过的液体流量。六、课程考核方式 平时成绩（包括出勤情况，平时作业，实验报告）占20。期末考试成绩占80。课程编号：05040220 传热学B教学大纲 Heat-transfer B总学时:32总学分:2课程性质: 必修课开设学期及周学时分配：第五学期，共32周，每周2学时，课堂学时：32适用专业及层次：油气储运专业相关课程：高等数学、工程流体力学、工程热力学教材： 传热学（第四版）杨世铭编著，高教出版社，1998推荐参考书：传热学赵镇南，高等教育出

22、版社，2002 传热学戴锅生，高等教育出版社，1999一、课程目的及要求传热学是研究热量传递规律的科学，是热能与动力工程专业的主干技术基础课。它不仅为学生学习有关的专业课程提供基础理论知识，也为从事热能利用、热工设备设计的工程技术人员打下必要的基础。通过本课程的学习，应使学生掌握分析工程传热问题的基本能力，掌握热量传递的基本规律。二、课程内容及学时分配第一章 绪论 1.1 热量传递的三种基本方式1.2传热过程和传热系数1.3 传热学发展历史学时分配：2学时第二章 导热基本定律及稳态导热 2.1导热基本定律2.2导热微分方程式及定解条件2.3通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的导热学时分配：

23、6学时第三章 非稳态导热 3.1非稳态导热的基本概念3.2集总参数法的简化分析3.3一维非稳态导热问题的分析解学时分配：6学时第四章 对流换热 4.1对流换热概说4.2对流换热问题的数学描写4.3对流换热的边界层微分方程组4.4边界层积分方程组的求解及比拟理论4.5相似原理及量纲分析4.6相似原理的应用4.7内部流动强制对流换热实验关联式4.8外部流动强制对流换热实验关联式学时分配：8第五章 凝结与沸腾换热 5.1凝结换热现象5.2膜状凝结分析解及实验关联式5.3影响膜状凝结的因素5.4沸腾换热现象5.5沸腾换热计算式5.6影响沸腾换热的因素学时分配：4学时第六章 热辐射基本定律及物体的辐射特

24、性 6.1热辐射的基本概念6.2黑体辐射基本定律6.3实际固体和液体的辐射特性6.4实际物体的吸收比与基尔霍夫定律学时分配：4学时第七章 辐射换热的计算 7.1角系数的定义、性质及计算7.2被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热7.3多表面系统辐射换热的计算学时分配：2三、 教学重点与难点第一章 绪论 1.1 掌握热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的概念1.2掌握传热过程和传热系数的概念1.3 了解发展简史第二章 导热基本定律及稳态导热 2.1掌握基本概念如温度场、付立叶定律、导热系数2.2掌握导热微分方程式的推导过程及定解条件的定义2.3掌握通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的导热的

25、计算方法第三章 非稳态导热 3.1掌握非稳态导热的基本概念、分类3.2掌握集总参数法计算非稳态导热问题的基本过程和方法3.3掌握求解一维非稳态导热问题分析解的方法，重点掌握诺模图的应用第四章 对流换热 4.1掌握对流换热系数的影响因素、求解方法及对流换热问题的分类4.2掌握对流换热问题的数学描写的推导过程4.3掌握对流换热的边界层理论的基本概念及微分方程组4.4掌握应用边界层积分方程组的求解的方法4.5掌握相似原理应用的条件、物体相似的判断方法及量纲分析的步骤4.6掌握应用相似原理求解实际对流换热问题的过程4.7了解内部流动强制对流换热实验关联式4.8了解外部流动强制对流换热实验关联式第五章

26、凝结与沸腾换热 5.1掌握珠状凝结和膜状凝结的概念5.2掌握膜状凝结分析解的推导过程及实验关联式5.3掌握影响膜状凝结的因素5.4掌握沸腾换热的基本概念、分类5.5掌握沸腾换热计算式5.6掌握影响沸腾换热的因素第六章 热辐射基本定律及物体的辐射特性 6.1掌握热辐射的基本概念、吸收比、反射比、穿透比6.2掌握黑体辐射的三大基本定律6.3掌握黑度的概念及实际固体和液体的辐射特性6.4掌握实际物体的吸收比与基尔霍夫定律第七章 辐射换热的计算 7.1掌握角系数的定义、性质及计算方法7.2掌握被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热的计算方法7.3掌握多表面系统辐射换热的计算方法四、 主要教学方法采用多

27、媒体课件与教师板书相结合的方式，以启发式教育为主。五、 典型作业练习 课程内容典型作业题思考题1、绪论1、7、9、14172、导热基本定律及稳态导热4、8、11、141103、非稳态导热6、9、23、37194、对流换热2、3、7、10、251175、凝结与沸腾换热7、12、28、331106、热辐射基本定律及物体的辐射特性1、5、16、18、22、23187、辐射换热的计算6、7、8、11、18112六、课程考核方式本课程考核按平时成绩、考试成绩分别计，各占比例：20%、80%，按百分制评定成绩。平时成绩根据学生的考勤和作业情况评定。课程编号：05021400测试仪表与自动化 Testing

28、 Instrument and Automation 总学时：32 总学分：2课程性质：专业基础课开设学期及周学时分配：第5学期，1-8周，每周4学时适用专业及层次：油气储运工程本科专业相关或先行课程：高等数学，电工，数字电子，模拟电子教材：化工仪表及自动化，历玉鸣，化学工业出版社，2006推荐参考书：过程装备控制技术及应用.，王毅，化学工业出版社，2001传感技术及应用教程，张洪润，张亚凡，清华大学出版社，2005过程控制金以慧主编 清华大学出版社计算机控制系统何光忠、李伟主编 清华大学出版社1 课程目的及要求测试仪表与自动化是一门专业基础课，是针对油气储运工程本科专业学生开设的。现在自动控

29、制技术已经渗透到生产的各个领域，而测试技术则是其中密不可分的部分。本课程的目的就是使学生掌握对装备与机械进行测试和控制的基本理论与原理，培养学生成为掌握多学科知识与技能的复合型人才。本课程的基本要求：通过本课程的学习，学生可掌握有关压力、液位、流量、温度等过程参数的检测原理、方法及检测系统的构成，掌握基本仪表的构成及工作原理，并初步学会检测及显示仪表的选型、使用的基本知识。同时学生掌握控制系统的基本理论概念，能够将过程装备与机械、计算机自动测试、控制、自动化等方面的知识有机的结合在一起。2 课程内容及学时分配2.1自动控制系统基本概念（4学时）2.1.1自动化的主要内容。2.1.2 控制系统的

30、组成及方框图。2.1.3 控制系统的分类。掌握各类系统的特点、方框图。2.1.4 控制系统的过渡过程的四种基本形式，掌握各性能指标的定义。2.2被控对象的数学模型（2学时）2.2.1化工对象的特点及其描述方法。2.2.2 对象数学模型的建立：机理建模和实验建模。2.2.3 常用的特性参数的概念及实验确定方法。2.3检测仪表与传感器（8学时）3.3.1简单介绍测量的基本概念、测量方法，仪表的组成、分类和性能指标。2.3.2压力的基本概念、压力仪表的分类，液柱式压力计、弹性式压力计、电子式压力计、智能型压力变送器以及压力表的选用和安装。2.3.3流量的基本概念，差压式流量计、转子流量计、椭圆齿轮流

31、量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计和质量流量计的特点、基本原理、使用场合。2.3.4物位的基本概念，差压式液位变送器、电容式物位传感器、称重式液罐计量仪的基本原理、特点、使用。2.3.5温度的基本概念、温标、温度的测量方法及测温仪表的分类，热电偶温度计、热电阻温度计、电动温度变送器的基本原理、结构、特点。2.4 显示仪表（3学时）2.4.1介绍动圈式显示仪表。2.4.2介绍数码显示工作原理和结构。2.4.3数字式显示仪表的原理和组成。2.4.4简单介绍无笔、无纸记录仪的原理、组成以及使用。2.5自动控制仪表（4学时）2.5.1基本控制规律：双位、比例、积分、微分控制。2.5.2数字式控制

32、仪表。2.6执行器（4学时）2.6.1各类执行器的特点，电动执行器和气动执行器的工作原理。调节阀的分类，各类调节阀的特点及选用，调节阀的流量特性。2.6.2电-气转换器及电-气阀门定位器的工作原理。2.7简单控制系统（2学时）2.7.1简单控制系统的结构。2.7.2简单控制系统的设计：被控变量的选择，操纵变量的选择，测量元件的影响。2.7.3控制规律的选择。2.7.4控制器参数的工程整定。2.8复杂控制系统（1学时）2.8.1串级控制系统的结构及特点。2.8.2均匀控制系统的结构及特点。2.8.3比值控制系统的结构及特点。2.8.4前馈控制系统的结构及特点。2.9计算机控制系统（2学时）2.9

33、.1直接数字控制系统的结构及特点。2.9.2集散控制系统的结构及特点。2.9.3现场总线的特点，常用现场总线介绍。2.10 总复习（2学时）3 教学重点与难点第一章 自动控制系统基本概念重点掌握自动控制的主要内容以及控制系统的构成，以及控制系统的过渡过程的概念。第二章 被控对象数学模型了解被控对象数学模型的概念及建立，重点掌握被控对象的特性参数概念。第三章 检测仪表与传感器重点掌握误差的概念，压力测量仪表、温度测量仪表、流量测量仪表以及液位测量仪表的种类、特点、如何选用。第四章 显示仪表重点掌握热电阻、热电偶的变送、数字显示仪表。第五章 自动控制仪表重点掌握基本控制规律特点及其对过渡过程的影响

34、，以及数字控制仪表。第六章 执行器重点掌握执行器的分类、流量特性，以及执行器的选择和安装。第七章 简单控制系统了解简单控制系统的设计步骤及要注意的问题。第八章 复杂控制系统简单了解均匀控制系统、比值控制系统、选择性控制系统，重点掌握串级控制和前馈控制。第十章 计算机控制系统掌握计算机控制系统的结构及特点。4 主要教学方法测试仪表及自动化是培养应用型人才、拓宽专业知识的一门应用性很强的课程，建议课程内容尽量与国内外控制系统的发展水平相一致。课程在控制系统的基本概念和理论讲解清楚后，重点放在测量仪表、传感器的性能、适用场合和选用。同时尽可能采用先进的教学手段，如多媒体教学，增大课堂信息量，提高教学

35、效率。5 典型作业练习各章都有一定的思考题和练习题，配合每章内容的教学要求学生作一定量的作业。对课本中思考题应尽可能的多作，并作为概念题考试内容来要求。要求学生每一章做不少于3道习题，并且根据内容要求可适当补充本章习题，以提高学生对基本理论和概念的理解，使学生对如何设计控制系统有一个简单了解。课程内容思考题1.自动控制系统基本概念1，2，4，8，17，212.被控对象数学模型1，2，4，8，11，143.检测仪表与传感器2，47，24，25，60，704.显示仪表3，7，21，225.自动控制仪表13，8，13，6.执行器2，4，11，167.简单控制系统1，5，7，13，14，236 课程考

36、核方式本课程考核按平时成绩、考试成绩百分制评定成绩计，比例任课教师根据实际教学情况确定，建议平时成绩占30%，建议考试成绩占70%，平时成绩根据学生的考勤和作业情况评定。大纲执笔人：杭柏林 教研室主任：陈建国课程编号：05022420流体机械 Fluid Machinery 总学时：32 总学分：2课程性质：专业选修课开设学期及周学时分配：6学期，周学时34适用专业及层次：热能与动力工程，油气储运本科，专科 相关课程：工程热力学，工程流体力学教材：过程流体机械，康勇等编著，化学工业出版社，2007年，流体机械原理张可危主编，北京：机械工业出版社，2000年。推荐参考书：过程流体机械，姜培正编著

37、，化学工业出版社，2010年，流体机械原理张可危主编，北京：机械工业出版社，2000年。化工机器，高慎勤编著，化学工业出版社，1994年。泵与压缩机汪云瑛，张湘亚主编，北京：石油工业出版社，1984容积式压缩机技术手册郁永章主编，北京：机械工业出版社，2000一、 课程目的及要求 本课程将为学生对流体机械理论、设计、选型、管理及维修打下良好的基础，为今后从事工程设计、技术开发、经营管理以及工程科学研究工作创造条件。本课程的主要作用和基本要求：1.掌握流体机械基本工作原理、结构形式、运行性能与调节控制、安全可靠性及选型的基本原则和方法；2.掌握基本理论和各性能参数的理论公式及计算方法；3.了解相

38、近流体机械的原理与理论，学会应用基本理论知识；4.提高分析问题和解决问题的能力，培养开发研究、创新设计的基本技能。本课程内容主要包括：绪论、离心泵、容积式压缩机、离心压缩机、叶轮式机械。二、 课程内容及学时分配1.绪论1.1 机械概述，流体机械分类机械分为：动力机械；工作机械；能量变换机械。流体机械分类：水力机械；汽轮机械；内燃机械；化工机械；风力机械；液压机械（气压机械）；液力机械；制冷机械；热力机械。流体机械的用途及发展1.2 能源概述、发展与需求能源工业：世界能源形式（种类）石油、煤炭、水利、核能、风能、太阳能、地热、潮汐。世界能源需求比，石油：40.04%、天然气：23.23%、煤：2

39、6.89%、核能：7.08%、水利与其他：2.76%。石油占总能源的40%以上，国民经济的支柱之一。能源的利用律高低，主要依赖流体机械的功效。中国的能源资源：煤：40%、石油天然气：30%、水利：20%、其他10%，煤储量世界第一，石油年产量：1.7亿吨，进口：1.1亿吨（05年），中国水利资源占世界10%，开发利用1/6。2. 离心泵2.1 离心泵的分类、特点、结构、工作原理2.2 离心泵叶轮上能量计算、叶轮速度三角形，伯努利方程及应用。2.3离心泵的吸入特性，发生汽蚀的机理及后果，汽蚀余量的计算，提高泵抗汽蚀性能的措施。离心泵的运行特性，运行工况的调节，泵的启动和运行中注意事项。相似理论在

40、离心泵中的应用，比转数，叶轮切割定律。2.4 其他类型泵简述；泵的选用原则及分类，选用方法与步骤。3. 容积式压缩机3.1 容积式压缩机分类、工作原理、结构，基本参数计算，3.2 往复活塞式压缩机的热力性能、功、功率、效率，压缩过程及功能计算，实际循环功、功率及效率，多级压缩计算，排气压力与排气温度。3.3 动力性能、惯性力平衡，运动分析，工作力、惯性力、惯性质量，往复惯性力平衡，旋转惯性力平衡。4 其他容积式压缩机4.1 其他压缩机种类，基本参数及计算。种类有：隔膜式压缩机；斜盘与斜轴式压缩机；径向活塞式压缩机；滑管与滑块式压缩机；摆动活塞式压缩机；滚动活塞式；摆动转子式；滑尤式压缩机；双螺

41、杆式压缩机；单螺杆式压缩机；螺旋叶片式；涡旋式压缩机；罗茨式；单齿转子式；液环式压缩机；转缸滚动活塞式等。4.2 各种类型压缩机结构、工作原理、参数计算5.离心压缩机5.1 离心压缩机结构、工作原理、特点5.2 离心压缩机热力性能，欧拉方程、能量方程、伯努利方程。叶轮叶片进出口速度三角形，单级功、功率和效率，多级功率和效率，轴功率、驱动机功率。5.3 级内能量损失，功率及效率。任意截面的压力、温度计算。5.4 性能、调节与控制、相似理论及应用。喘振工况与堵塞工况。压缩机与管网联合工作特性；压缩机的调节方法及特点。离心压缩机安全可靠性简介。选型分类及选型方法。6. 叶轮式机械6.1 概述，原动机

42、，蒸汽轮机、水轮机，火力发电站，水利发电站。6.2 水轮机种类、结构，水轮机参数计算，水利冲击功及功率。蒸汽轮机结构、叶轮工作原理，膨胀功、功率。各章学时安排课程内容讲课时数作业题数思考题数1 .绪论222. 离心泵83433. 容积式压缩机8234. 离心压缩机8345. 叶轮式机械42机动2三、 教学重点与难点1.绪论：重点讲机械分类与发展，能源概况。第八章 泵：重点讲泵的典型结构、工作原理，泵的基本方程，性能参数计算，伯努利方程的应用，功率及效率。吸入特性，汽蚀的机理及后果，汽蚀余量的计算，运行特性，运行工况的调节，其它泵类设备等。难点是伯努利方程的应用、功率及效率、汽蚀余量的计算。第九

43、章 容积式压缩机：重点讲往复活塞式压缩机结构、热力性能、动力性能，调节与控制、选型和其他类型容积式压缩机。难点在热力性能和动力性能，讲清楚活塞式压缩机理论和实际压缩功、功率效率、排气温度和压力、作用力、惯性力及平衡问题。第十章 离心式压缩机：重点讲结构、叶轮速度三角形、欧拉方程、能量方程、伯努利方程、压缩功及功率、能量损失形式、工作特性与调节、相似理论及应用、选型与安全可靠性。难点是叶轮速度三角形、欧拉方程、能量方程、伯努利方程、压缩功及功率、能量损失形式等理论，拓展到其它叶轮式机械中。第十一章 叶轮式机械：重点讲蒸汽轮机结构、原理和能量计算，水轮机的结构及功能计算。难点是动量矩、动量矩定理，

44、能量方程。四、 主要教学方法课堂教学为主，采用多媒体课件，实物图片和模型，结合课外资料查询。五、 典型作业练习1.容积式压缩机习题计算理想气体理想压缩循环下的热力性能计算；实际状态下的性能计算。第十二章 其他容积式压缩机参数计算。第十三章 离心式压缩机习题练习欧拉方程、能量方程和伯努利方程的应用。第十四章 离心泵类习题练习离心泵基本参数的计算、吸入参数计算、相似理论的应用。六、课程考核方式 闭卷考试为主，其他方法并用。增加分析、理论应用和论述类题目。 撰写人：张莹 审核人：胡德栋课程编号：05060100油气管道设计与管理Design and Management of the Oil & G

45、as Pipelines 总学时:64 总学分：4课程性质：专业必修课 开设学期及周学时分配：第6学期 每周4学时适用专业及层次：油气储运工程 本科相关课程：油库设计与管理油气集输工程热力学传热学流体力学流体机械教材：输气管道设计与管理，姚光镇等编著，石油大学出版社，1991 输油管道设计与管理，杨俞蘅 张国忠等编著，石油大学出版社，1996推荐参考书：1.输气管道工程，王志昌，石油工业出版社，19972.天然气矿场集输，林存瑛，石油工业出版社，19973.天然气处理与加工，朱利凯，石油工业出版社，19974.Oil Field Processing of Petroleum, Volume

46、one: Natural Gas一、课程目标及要求1.课程目标本课程为油气储运专业必修课之一，它的任务是使学生掌握输油、输气管设计与管理的基本知识及设计原则、方法。通过本课程的学习，使学生较全面的掌握石油和天然气的物性计算、工艺处理方法、输送管线的工艺计算、各个泵站的特性及布置等，培养学生运用基础知识解决输油、输气系统实际问题的能力。2.课程学习要求（1） 掌握输气管工艺设计中的热力、水力计算方法；（2） 掌握气体处理的有关方法；（3） 学会根据输气管工作参数分析管路工况；（4） 了解输气管设计的基本过程；（5） 掌握输油管工艺设计中等温输油管道和热油输送管道（包括液化气输送 管道）及顺序输送

47、等的工艺计算；（6） 学会根据输油管工作参数分析管路工况；（7） 了解输气管设计的基本过程及各个输油站的工艺流程。二、教学内容与学时分配输气管道设计与管理（共32课时）第一章 输气管道概况和勘察设计（4学时）主要内容：1 天然气的来源用途 2 输气管道的发展概况 3 输气管道勘察和设计第二章 天然气的性质（4学时）主要内容：1 天然气的组成及表示方法 2实际气体的状态方程式及其应用 3 天然气物性及其计算第四章 天然气净化（2学时）主要内容：1 天然气净化目的 2 分离与除尘设备及方法 3 天然气脱水方法及药剂 4 脱硫和脱二氧化碳方法第五章 气体管流的基本方程（2学时）主要内容：连续方程、运

48、动方程、能量方程的推导第六章 输气管的水力计算（6学时）主要内容：1 稳定流动的气体管流的基本方程 2 水平输气管的流量计算基本公式 3 地形起伏地区输气管的流量计算公式 4 摩擦阻力系数与常用的输气管流量公式 5输气管基本参数对流量的影响 6 输气管的压力分布及平均压力 7 等流量复杂管计算 8 环状集气管网的计算 第七章 干线输气管道内涂层减阻技术（2学时）主要内容：1 管道内涂层的意义及发展概况 2 内涂层减阻原理 3 内涂层管道水力计算 4 内涂层涂料种类及优缺点及施工工艺第八章输气管道热力计算（4学时）主要内容：1输气管的温度分布 2输气管的平均温度公式 3 总传热系数 4 形成水合

49、物的成因及预防措施 第十章 压气站与管线输气管道联合系统（6学时）主要内容：1压缩机的工作原理 2 压气站的工作特性 3 单个及多个压气站与管路的联合工作 4 离心压缩机的调节 5压气站的平立面布置 6 末端储气 7 首站进站压力对沿线压力的影响 8 末端管路的终点压力对沿线压力的影响 9压气站或部分压缩机组停运对工况的影响 10 定期分气或集气对工况的影响 11设计方案的经济比较 第十一章 输气站（2学时）主要内容：1输气站平立面布置 2 输气站工艺流程 3 主要工艺设备简介4天然气流量计量方法和设备 输油管道设计与管理（共32课时）第一章 输油管概况和勘察设计（4学时）主要内容：1输油管概

50、况 2 输油管的勘察设计工作概述 3 选线原则 4 勘察程序和要求 5 设计阶段和设计要求第二章 等温输油管道的工艺计算（6学时）主要内容：1输油泵站的工作特性 2 输油管道的压能损失 3 等温输油管道的工艺计算 4 等温输油管道设计方案的经济比较及运行工况分析与调节第三章 热油输送管道的工艺计算（4学时）主要内容：1 热油管道的日常运行管理 2 热油管道的启动投产 3 热油管道的停输温降及再启动 第四章 长输管道的水力瞬变（4学时）主要内容：1水击基本微分方程及其特征线解法 2 水力瞬变的控制 3 管道泄漏的分析和监测第五章 易凝、高粘原油的输送（4学时）主要内容：1含蜡原油的流变特性 2 含蜡原