1工程热力学与传热学 教学大纲模板

课程类别：学科基础平台课（选修课） 课程代码：B080840408007 课程名称：工程热力学及传热学 学时学分：32学时；2学分

预修课程：高等数学、大学物理、物理化学、流体力学 适用专业：安全工程专业 开课部门：安全科学与工程教研室

一、课程的地位、目标和任务

《工程热力学与传热学》是安全工程专业的学科基础平台课（选修课）。通过学习和研究热能与其它形式能量间的转换规律以及影响因素，探讨能量有效利用的基本途径和方法，掌握热力学第一定律和热力学第二定律；了解常用工质的热力性质，了解制冷原理和化学热力学的基本常识。掌握导热、对流和辐射基本传热方式所遵循的规律，传热过程及换热器的计算方法，了解质量传递过程的基本规律。通过学习培养学生的分析问题、解决问题的能力，帮助学生掌握进行科学研究的方法，为今后从事热工学领域的工作打下坚实的理论基础。

二、与相关课程的联系与分工

本课程的先修课程有《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《流体力学》、。 本课程的后续课程主要有：《工程力学》、《机械设备安全》等

三、教学内容与要求

1. 绪论

热工学的任务、主要内容及所采用的单位制 2. 热工学的基本概念

热力学的概念；状态及状态参数（压力、比容、温度、内能、焓、熵）的概念；平衡；状态方程和状态参数坐标图；过程和循环；功和热量；三种基本热量传递方式；导热、对流和热辐射。

3. 热力学第一定律

热力学第一定律；热力系简单能量方程式；内能、焓的计算；稳定流动能量方程式；功和热量的计算及其在Ｐ－Ｖ图和Ｔ－Ｓ图中的表示。

4. 气体的热力性质和热力过程

实际气体与理想气体；理想气体的状态方程式；理想气体和理想混合气体的热力性质；热力过程的分析。

5. 热力学第二定律

热力学第二定律;卡诺循环及卡诺定理；熵；不可逆过程中熵的变化；孤立系熵增原理。 6. 压气机工作原理

单级活塞式压气机的工作原理：机械耗功；容积效率；两级活塞式压气机的工作过程。 7. 水蒸汽

蒸汽的发生过程、压容图、温熵图；蒸汽状态参数的确定；蒸汽图表；蒸汽的热力过程；气体和蒸汽的节流过程，蒸汽的热力循环。

8. 湿空气

湿空气的概念；绝对湿度，相对湿度，含湿量和湿空气的焓；湿空气的焓湿图及热湿比；露点、干球温度和湿球温度；湿空气的热力过程。

9. 制冷原理

概述；空气压缩制冷；蒸汽压缩制冷；吸收式制冷；蒸汽引射式制冷。 10. 导热

温度场；导热基本定律；导热系数；导热微分方程式；平壁导热，圆筒壁导热和球壁导热；二维稳态导热；非稳态导热；导热的数值解法。

11. 对流换热

基本概念；流动边界层，温度边界层；对流换热微分方程组，相似原理；准则形式的关联式。

12. 辐射换热

基本概念；热辐射的基本定律；辐射传热的计算公式；气体辐射。 13. 传热和换热器

传热基本概念；换热器种类；平均温差；换热器热力计算原理；传热的强化和保温技术。

四、学时分配

学时分配 单元（章） 课内学时 讲授 习题课 讨论课 实践 1）绪论 2）热工学的基本概念 3）热力学第一定律 4）气体的热力性质和热力过程 5)热力学第二定律 6)压气机工作原理 7)水蒸汽 8)湿空气 9)制冷原理 10)导热 11)对流换热 12)辐射换热 13)传热和换热器 合计 1 2 4 3 4 1 3 2 2 4 2 2 2 32 课外 学时 小计 （学时） 1 2 4 3 4 1 3 2 2 4 2 2 2 32 五、必备教材和参考资料

（一）必备教材： 1．无

（二）参考资料

1．《工程热力学与传热学（第二版）》，李岳林著，人民交通出版社，2013年9月第2版； 2．《工程热力学与传热学（第二版）》，李长友著，中国农业大学出版社，2014年第2版； 3.《工程热力学与传热学-双语》，王志军著，中国矿业大学出版社，2015年8月第1版；

六、课外学习要求

工程热力学与传热学是工程热力学、传热学及常用热力设备知识综合的一门课程，建议自学工程热力学和传热学以帮助理解。

七、教学方法

本课程主要采用理论教学与案例教学相结合的教学方法，充分调动学生的积极性，增强学生对课程内容的了解。

八、考核及成绩评定方式

本课程实施综合考评，采取课堂讨论、期末作业等方法，注重学习的学习态度和最终成绩的平衡，以全面综合地评定学生的能力。

1、考核类别 考试 2、考核形式 闭卷

总成绩（100%）：期末作业成绩（70%） + 过程考核成绩（30％） 过程考核成绩（30%）：包括出勤情况（15%）、课堂表现（15%）。

（撰写人：白莹莹 撰写日期：2015年11月 审核人：张会）