《热力涡轮机械理论》课程教学大纲（本科）

1、热力涡轮机械理论Theory of Thermal Turbo-machinery课程代码：04410040学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：32 实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时:0）先修课程：工程热力学、流体力学适用专业：能源与动力工程教材：热力涡轮机械理论，杜家益，讲义，2015年8月一、课程性质与课程目标（一）课程性质热力涡轮机械理论是热能与动力工程专业的一门专业基础选修课程，介绍热力涡轮机械（旋 转式叶轮机械：燃气轮机、汽轮机）的构造及工作原理，以完善整个动力机械（含往复活塞式内燃 机）的热功转换理论。通过本课程学习，可适应社会发展需要，具备宽厚的能源与动力工程专业知识

2、，具有一定从事 各类动力机械产品研究开发能力，能够解决动力机械工程领域工程技术问题。（二）课程目标课程目标1: 了解燃气轮机基本组成部分及工作原理，掌握轴流式压气机研究分析方法。课程目标2：理解理想燃气轮机循环比功、热效率的定义及循环分析方法，掌握实际燃气轮 机加热比、增压比的选择原则。课程目标3： 了解汽轮机的结构与工作特点，掌握冲动式级与反动式级的基本工作原理，能 熟练运用速度三角形的方法分析气流在级中的流动特性。二、课程内容与教学要求第一章绪论（一）课程内容（1）总论（2）工程热力学基础理论（二）教学要求（1）掌握工程热力学有关基础理论；了解动力机械的形式、分类及使用场合。（三）重点与难

3、点.重点燃气轮机与往复活塞式内燃机的比较.难点开口系统中的热力学第一定律应用第二章燃气轮机（-）课程内容（1）概述（2）燃气轮机发展简史（3）压气机（4）涡轮（5）燃烧室（二）教学要求（1）掌握轴流式压气机研究分析方法；（2）理解燃气轮机工作原理及其特点；了解燃气轮机三大组成部分压气机、涡轮、燃烧室的结构形式与分类。（三）重点与难点.重点轴流式压气机、轴流式涡轮工作原理.难点采用速度三角形的方法对轴流式压气机进行气流运动分析第三章燃气轮机循环理论（一）课程内容（1）燃气轮机循环的主要性能指标；（2）理想燃气轮机循环分析；（3）实际燃气轮机循环分析。（二）教学要求（1）掌握理想简单燃气轮机循环、

4、压缩过程中间冷却的理想燃气轮机循环、膨胀过程一次中间 加热的理想燃气轮机循环及理想燃气轮机回热循环的分析方法，循环比功及循环热效率的影响因素, 实际燃气轮机循环加热比、增压比的选择原则。(2)理解实际简单燃气轮机循环、实际燃气轮机回热循环的分析方法。了解评价燃气轮机循环的主要性能指标；(三)重点与难点.重点几种理想燃气轮机循环比功、热效率的比较；实际燃气轮机加热比、增压比的选择原则。.难点理想燃气轮机循环p-V图、T-S图。第四章汽轮机(-)课程内容(1)概述(2)基本结构(二)教学要求(1)掌握汽轮机静止部分、转动部分结构特点；了解汽轮机的工作特点、分类及型号。(三)重点与难点.重点汽轮机的

5、工作特点；静止部分、转动部分结构特点.难点刚性转子、柔性转子概念。第五章汽轮机级的基本原理(一)课程内容(1)基本方程式；(2)蒸汽在喷嘴中的流动；(3)冲动级与反动级的基本原理；(4)汽流在工作叶栅中的运动分析；(5)作用在工作叶片上的力及轮周功。(二)教学要求(1)掌握蒸汽在级中的能量转换原理；掌握冲动级与反动级的基本原理；(3)应用速度三角形的方法来分析气流在级中的流动特性。(三)重点与难点.重点冲动级与反动级的基本原理；蒸汽在喷嘴中的流动.难点汽流在喷嘴及工作叶栅中的运动分析三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小计第一章绪论44讲授课程目标1、3第二章燃气轮机88讲授课程目标1第二章燃气轮机循环理论88讲授、讨论课程目标2第四章汽轮机44讲授、讨论课程目标3第五章汽轮机级的基本原理88讲授课程目标3合计3232四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现课堂出勤率270%,并结合课 堂互动情况按15%计入总成 绩。15%期末考试试卷题型包括填空题、简答题 和综合分析题四类，以卷面成 绩的85%计入课程总成绩。85%五、参考书目及学习资料1、燃气轮机工作原理及性能，朱行健著，科学出版社，