(完整版)工程热力学课程教学大纲.
工程热力学教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲一．课程的地位、作用和任务本课程是研究物质的热力性质、热能与其它能量之间相互转换的一门工程基础理论学科，是采暖与通风空调专业的主要技术基础课程之一。
本课程为专业基础课，主要用于提高学生热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。
为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。
通过对本门课程的学习，使学生掌握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算。
此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的锻炼。
二．教学内容和教学要求（一．）绪论1．掌握工程热力学的学习任务、学习方法以及应注意的问题。
2．理解能源的组成以及各种能源之间的转换途径。
3．了解几种热能转换装置的工作过程（二．）基本概念1．掌握工程热力学中的一些基本术语和概念：热力系统、平衡状态、准静态过程、可逆过程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；绝对压力和相对压力的计算；几种温标间的相互换算。
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。
3．理解热力循环的概念，了解正、逆热力循环的工作系数的计算方法。
（三．）理想气体性质1．熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式，应用定值比热计算过程热量。
2．理解比热的物理意义、定压比热与定容比热之间的关系；理解混合气体性质。
3．了解真实比热与平均比热的概念、实际气体状态方程。
（四．）热力学第一定律1．掌握热量、储存能、功的概念；内能、焓的物理意义。
2．熟练应用热力学第一定律解题。
牢固掌握闭口系统的热力学第一定律解析式及开口系统稳定流动能量方程式在不同场合的具体应用以及它们之间的内在联系，也应掌握充气和放气过程的计算。
3．理解膨胀功、轴功、技术功、流动功的联系与区别。
（五．）理想气体热力过程及气体压缩1．掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p、v、t；Δu、Δh、Δs的计算，过程量Q、W的计算，以及上述过程在p-v、t-s图上的表示。
《工程热力学》课程教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲4学分 64学时一、课程的性质、目的及任务工程热力学是热能动力工程专业的一门必修的专业基础课。
该课程从宏观的观点出发，以热力学第一和第二定律为基础，研究工质的性质和各种热力过程、循环中能量转换的规律，探讨能量转换有效利用的途径和方法，从而达到工质选择合理，能量转换高效的目的。
通过本课程的学习，可以培养学生正确的分析能量转换的思想和方法，提高研究热能动力问题的基本能力，并为今后其它课程的学习和从事热能动力类工作提供必要的理论基础。
二、适用专业热能与动力工程。
三、先修课程高等数学，大学物理。
四、课程基本要求通过本课程的学习，学生应达到以下要求：熟悉工程热力学的基本概念；掌握热力学第一定律和第二定律及其应用；掌握热力过程的热力学分析方法；了解工质的概念，掌握理想气体、水蒸气、湿空气的热力学性质；熟悉并掌握典型热力设备的工作过程和分析方法；掌握化学热力学的基本知识。
五、课程教学内容（一）课堂讲授教学内容1、基本概念热力学概述，热力系，状态和状态参数，基本状态参数，平衡状态，状态方程、状态参数坐标图，准静态过程与可逆过程，功量，热量与熵，热力循环。
2、热力学第一定律热力学第一定律的实质，储存能，闭口系通的能量方程，开口系的能量方程，稳定流动能量方程，稳定流动能量方程的应用。
3、理想气体性质及过程理想气体状态方程，比热，理想气体的内能、焓和熵，基本热力过程的综合分析，气体的压缩，活塞式压气机的过程分析，活塞式压缩机理论压缩功，实际压缩机，多级压缩中间冷却。
4、热力学第二定律自发过程的方向性，热力学第二定律的实质与表述，卡诺循环与卡诺定理，克劳休斯不等式，熵，孤立系熵增原理，熵方程，火用及其计算。
5、气体动力循环活塞式内燃机动力循环，活塞式内燃机各种理想循环的比较，斯特林循环，勃雷登循环，提高勃雷登循环热效率的其他途径，喷气发动机简介。
6、水蒸汽纯物质的热力学面及相图，汽化与饱和，水蒸汽的定压产生过程，水及水蒸汽状态参数的确定及其热力性质图表，水蒸气热力过程。
《工程热力学》教学大纲
《工程热力学》教学大纲课程名称：工程热力学课程编号：BX2102234课程类型：范围选修课学 时：48学时 3学分适用对象：热能动力工程类、木材科学工程类等专业先修课程：高等数学、大学物理、工程力学等后续课程：传热学、制冷技术、制冷自动系统、热力及流体机械、发动机原理、能源工程及环境保护一、课程性质、目的与任务1、任务和地位 工程热力学是研究物质的热力性质、热能与其他能量之间相互转换的一门工程基础理论学科，是农业工程类各专业本科生重要技术基础课之一。
通过本课程的学习，可为学生学习专业课和从事本专业的科研、生产工作奠定必备的理论基础。
2、知识要求 要求学生掌握有关物质的热力性质、热能有效利用以及热能与其他能量转换的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算。
3、能力要求 本课程主要用于提高学生的热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。
为学生今后的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。
此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
二、教学内容及基本要求绪论本课程教学目的、基本内容，学习本课程应注意的问题。
第一章 基本概念 主要内容：热力系统；工质热力状态及基本状态参数；状态方程式；平衡状态；热力过程；功量和热量；准静态过程、可逆过程；热力循环。
重点难点：注意区分状态量和过程量、平衡与可逆等概念，会正确选取热力系统，掌握可逆过程的功量和热量的计算。
第二章 热力学第一定律 主要内容：热力学第一定律的表述和实质；系统储存能；系统与外界传递的能量；闭口、开口系统能量方程；稳态稳流能量方程及应用。
重点难点：运用能量方程对工程实际问题进行分析计算，尤其是稳定流动能量方程的应用。
需熟练掌握焓的概念与应用，注意流动功、轴功、技术功与膨胀功的区别与联系。
第三章 理想气体性质 主要内容：理想气体概念；理想气体状态方程；理想气体比热；混合气体性质。
《工程热力学》课程教学大纲
《工程热力学》课程教学大纲课程编号：0807000115英文名称：Engineering Thermodynamics学分：3总学时：48。
其中，讲授48学时，实验0学时，上机0学时，实训0学时。
适用专业: 热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业先修课程：高等数学、大学物理一、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程及建筑环境与设备工程专业的一门专业基础课程。
其任务是使学生了解热能与机械能在相互转换过程中的特点和规律；学会对热能与机械能进行转换的基本特点和规律。
掌握对不同工质和不同种类过程进行分析的思想方法。
树立能量转换效率和转换质量进行评价的基本思想和方法。
熟练工程计算的思路和方法。
二、基本要求要求学生掌握有关物质的热力性质、热能有效利用以及热能与其他能量转换的基本规律，并能正确运用这些规律进行各种热工过程和热力循环的分析计算。
本课程主要用于提高学生的热工基础理论水平，培养学生具备分析和处理热工问题的抽象能力和逻辑思维能力。
为学生今后的专业学习专业课提供必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中的理论联系实际的能力。
此外本课程在有关计算技能和实践技能方面也使学生得到一定的训练。
三、重点与难点重点：工程热力学的主要研究内容；热力系统；状态及平衡状态；状态参数及其特性；热平衡及热力学第一定律；第一定律的实质；热力学第一定律应用；理想气体特性；对比态状态方程；第二定律的实质；第二定律各种表述的等效性；不可逆过程；混合物的成分表示；湿空气的概念；湿空气过程；绝热流动过程（可逆与不可逆过程）特性，喷管计算（设计及校核）；有摩擦的流动；定温压缩和绝热压缩；多变压缩；提高压缩机效率的途径；蒸汽卡诺循环。
难点：工程热力学的研究方法，准平衡过程；状态量和过程；功和热的异同；热力学能和焓的概念；可逆与不可逆过程；可逆与准平衡过程；熵，熵产与熵流量；广延量和强度量；混合物的参数计算；湿空气的参数；湿空气h-d、p-h图及应用；定熵流动的基本方程，定熵流动特性图；滞止参数；多级压缩中间冷却；朗肯循环；复杂循环（回热、再热）的计算；循环分析的一般方法。
工程热力学教学大纲
工程热力学教学大纲
一、课程简介
1.1 课程名称：工程热力学
1.2 学时安排：总学时30小时，理论课15小时，实验课15小时
1.3 建议开设年级：本科三年级
1.4 先修课程：力学、物理学、数学、化学等
1.5 课程性质：必修课程
二、课程目标
2.1 培养学生对工程热力学基本原理和应用的理解和把握能力；
2.2 培养学生分析和解决工程实际问题的能力；
2.3 提高学生工程实践能力，培养学生的创新精神和团队合作能力。
三、教学内容及进度安排
3.1 热力学基础
3.1.1 热力学系统及其描述
3.1.2 热力学状态方程
3.1.3 热力学过程及其特点
3.2 理想气体
3.2.1 理想气体的基本性质
3.2.2 理想气体的状态方程
3.2.3 理想气体的过程分析
3.3 热力学第一定律
3.3.1 热力学功和能量的概念
3.3.2 热力学第一定律的表达式
3.3.3 热力学第一定律在工程中的应用3.4 热力学第二定律
3.4.1 热力学温度及其尺度
3.4.2 热力学第二定律的表述形式。
《工程热力学》课程教学大纲(本科)
《工程热力学》课程教学大纲课程编号：081244111课程名称：工程热力学英文名称：Engineering Thermodynamics课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：24/1.5 （讲课学时：24 实验学时：0上机学时：0）适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程-、课程性质与任务本课程是机械设计制造及其自动化专业的学科基础课。
课程的目的和任务为：掌握工程热力学的研究对象和方法，熟悉常用工质的热力学属性，了解当今热力学的现状和发展方向；掌握工程热力学两大基本定律，结合工质的热力性质，培养学生具有分析计算现实热能和机械能相互转换的各种热力过程和循环的能力，使其具有解决热动力领域内的工程问题基本能力；培养学生的工程观点，特别是最大限度地利用资源和节约能源的观点；培养学生的自学能力，以适应未来热力学发展的需要。
二、课程与其他课程的联系工程热力学作为一门学科基础课，是以《高等数学》、《大学物理》为先修课程。
高等数学为热力过程中数学模型建立、公式推导和求解提供支持。
大学物理中气体状态方程内容为典型热力学过程中气体状态变化的理解提供了支持。
后续课程为现代机械设计技术、先进制造技术、机械优化设计。
为这些课程中有关换热设备的热工计算、性能分析和改进等提供理论。
三'课程教学目标1.了解工程热力学研究的对象，使学生了解当今工程热力学发展现状和发展方向，了解工程热力学在工程实践中的应用；（支撑毕业要求1.2）2.掌握工程热力学中的一些基本和概念，掌握绝对压力和相对压力的计算、儿种温标间的相互换算，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，理解热力循环的概念，了解正、逆热力循环的工作系数的计算方法，使学生具备能够运用热力学基本概念描述工程问题以及解决基本热力学工程问题的能力；（支撑毕业要求1.2、2.1）3.掌握热量、储存能、功的概念；内能、培的物理意义，熟练应用热力学第一定律解题，牢固掌握闭口系统的热力学第一定律解析式及开口系统稳定流动能量方程式在不同场合的具体应用，理解膨胀功、轴功、技术功、流动功的联系与区别，使学生具有运用热力学第一定律分析和解决复杂工程问题的能力；（支撑毕业要求1.2、2.1）4.掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p、v、t、Au> Ah> As的计算，过程量Q、W的计算，以及上述过程在p-v、t・s图上的表示，使学生掌握使用过程图分析和解决实际工程问题；（支撑毕业要求2.1、2.2）5.掌握卡诺循环及卡诺定理的结论与热力学意义，深刻理解热力学第二定律实质及对生产实践的指导意义，理解炳的概念，孤立系统嫡增原理与过程不可逆性之间的关系，利用炳方程进行热力计算以及做功能力损失计算，判断过程的方向性和不可逆性，使学生具有运用热力学第二定律分析和解决复杂工程问题的能力；（支撑毕业要求2.1、2.2）6.掌握喷管的设计和校核计算；掌握临界压力比、临界流速和临界流量的概念和计算，理解喷管内绝热稳定流动的基本方程及流动的基本特性；绝热截流过程的基本特点，使学生具有运用喷管相关理论进行分析和解决复杂工程问题的能力；（支撑毕业要求1.2、2.1）7.理解三种压缩轴功及多级压力比的求法，掌握基本动力循环（朗肯循环）的组成，提高热效率的途径和计算方法，了解内燃机循环、燃气轮机循环的组成及提高热效率的方法和途径，使学生具备运用动力循环相关理论分析提高工程实际热力循环热效率的方法和解决实际热力循环问题的能力。
《工程热力学》课程教学大纲
研究生入学专业基础课考试大纲（2022年）课程名称流体与热学基础一．考试要求要求考生系统地掌握供热、供燃气、通风及空调工程专业涉及到的流体与热学基础，包括流体力学、土木工程热力学的基本概念、基本公式、基本规律和计算方法，并能结合工程实际，灵活运用这些基本知识进行供热、供燃气、通风及空调工程专业相关问题的分析，具有较强的理论联系实际和综合分析能力。
考试为笔试、闭卷形式，允许使用不带存储功能的计算器。
二．考试内容1．流体力学（1）流体的主要物理性质、流体静压强的计算、作用于平面和曲面壁上的静水总压力的计算及压强分布图。
（2）运用三大方程，即连续性方程、伯努利方程和动量方程求解具体问题。
（3）圆管中的层流及紊流运动规律、沿程水头损失及局部水头损失的计算方法。
（4）不可压缩流体有压管流的水力计算及恒定总流水头线的绘制。
（5）恒定平面势流、边界层及绕流运动。
（6）量纲分析和相似原理。
（7）气体紊流射流及一元气体动力学基础。
2．土木工程热力学（1）掌握热力学基本概念，熟练的应用热力学第一定律，分析和导出各种热力过程，进行功和热量的计算。
（2）熟练掌握分析热力过程的一般方法，气体的基本热力过程及多变过程的计算，在p-v图和T-s图表示热力过程和进行热力过程的定性判断。
（3）掌握热力学第二定律实质及表述；熟练利用熵方程进行热力计算以及作功能力损失的计算，并能判断热力过程进行的方向性。
（4）掌握气体在喷管中的绝热流动特性，熟练进行喷管中流速及流量计算。
（5）掌握湿空气基本热力过程特性及热力参数计算。
三．试卷结构考试时间180分钟，满分150分。
1．题型结构（1）简答、分析型题通过此类考题考察学生运用专业或工程语言，简单准确的叙述能力。
（2）计算型题通过此类考题考查学生的逻辑思维能力，简洁而清晰计算方法掌握程度。
2.内容结构（1）流体力学75分（2）土木工程热力学75分四．参考书目1．伍悦滨, 王芳.工程流体力学泵与风机（第二版）.化工出版社，20162.谭羽非, 吴家正, 朱彤.工程热力学（第六版）.中国建筑工业出版社,2017 4．可参阅其它各工科院校工程流体力学、工程热力学教材。
2024版《工程热力学》课程教学大纲
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实际气体性质及过程
实际气体状态方程
了解实际气体状态方程的形式和特点，理解其 物理意义。
实际气体性质
掌握实际气体的压缩性、膨胀性、热传导性等 性质，了解其与理想气体的差异。
2024/1/29
介绍太阳能集热器、太阳能热发电等太阳能 热利用技术中的热力学原理和应用。
地热能利用技术
阐述地热能提取、地热发电等地热能利用技 术中的热力学原理和应用。
生物质能转化技术
探讨生物质气化、生物质燃烧等生物质能转 化技术中的热力学问题。
2024/1/29
热电联产与冷热电联供技术
介绍热电联产、冷热电联供等高效能源利用 技术中的热力学原理和应用。
实际气体过程分析
能够分析计算实际气体在各种过程中的热力学参数变化，了解实际气体过程中 的不可逆性。
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蒸汽性质及过程
蒸汽状态参数
了解蒸汽的状态参数，如温度、 压力、比容等，理解其物理意
义。
2024/1/29
蒸汽性质
掌握蒸汽的饱和性、过热性、 过冷性等性质，了解其与理想
气体的差异。
蒸汽过程分析
能够分析计算蒸汽在发生、凝 结、过热、过冷等过程中的热 力学参数变化，了解蒸汽动力
5
教材及参考书目
2024/1/29
01
教材
《工程热力学》（第X版），XXX主编，XXX出版 社。
02
参考书目
《热力学基础》、《传热学》、《流体力学》等 相关教材，以及工程热力学领域的学术论文和专
著。
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02
热力学基本概念与定律
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工程热力学课程教学大纲
（装控专业适用）
（参考学时：48学时）
一课程地位、作用和任务
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：
（１）掌握工程热力学中的基本概念及基本定律。
（２）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。
（３）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。
（４）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。
二理论教学的基本要求
１．绪论
1.1热能及其利用
1.2热力工程及热力学发展简史
1.3工程热力学的研究对象及主要内容及热力学的研究方法
２．基本概念
2.1掌握工程热力学中的一些基本术语和概念：热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。
2.2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。
2.3了解工程热力学分析问题的特点、方法和步骤。
３．热力学第一定律
3.1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。
3.2掌握能量、储存能、热力学能、总能的概念。
3.3掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的要领及计算式。
3.4注意焓的引出及其定义式。
4．理想气体的性质
4.1熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式。
4.2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。
5．理想气体的热力过程
5.1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。
5.2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。
5.3能将各过程表示在p－v图和T－s图上，并能正确地应用p－v图和T－s图判断过程的特点，
即△u，△h，q及w等的正负值。
6．热力学第二定律
6.1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。
6.2掌握卡诺定理。
掌握熵的意义、计算和应用。
6.3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。
6.4了解（可用能、有效能）的要领及其计算。
6.5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。
7．实际气体的性质及热力学一般关系
7.1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。
7.2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。
7.3了解常用的实际气体状态方程，掌握范德瓦尔方程及R—Ｋ方程（包括其各项的物理意义）。
7.4掌握对比态原理，会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。
8．水蒸气
8.1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。
8.2了解水蒸气定压发生过程及其在p－v图和T－s图上的一点、二线、三区、和五态。
8.3了解水蒸气图表的结构，并掌握其应用。
8.4掌握蒸气热力过程的热量和功量的计算。
9．气体与蒸气的流动
9.1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。
9.2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。
9.3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。
9.4明确滞止焓、临界截面、临界参数及绝热节流的概念。
10．压气机的热力过程
10.1掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的工作原理。
10.2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。
10.3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。
11．热力装置及其循环（气体动力循环、蒸汽动力循环、制冷循环、热泵循环）
11.1掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。
11.2掌握将实际循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。
11.3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。
11.4会分析影响各种循环热效率的因素。
11.5掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。
12．湿空气
12.1理解湿空气、未饱和空气和饱和空气的含义。
12.2掌握湿空气状态参数的意义及其计算方法，并能区别哪些参数是独立参数、哪些参数存在相
互关系。
12.3能用解析法及图解法计算湿空气的基本热力过程。
三思考题与习题
工程热力学是一门技术基础课，要求学生能运用热力学第一定律及第二定律熟练的判断某一热力过程能否实现，及指导在工业生产中合理用能，因此在学习此门课程时要求学生完成一定量的作业。
对于思考题要求学生在课后自己完成有关概念的复习，以课堂提问的形式来检查学生的完成情况；并要求学生在课后完成2 ～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，使学生能够对能量的利用及转化、合理用能及节能有定性及定量的认识。
四几点说明
1．工程热力学是机械学科及热能动力工程学科中的一门重要的技术基础课程之一，是为此专业的学生更进一步学习本专业的其它课程作准备的课程，并且为以后学生拓宽知识面打下基础。
就目前的发展水平而言是一门发展比较完善的学科之一，重点要使学生对此学科的基本概念、定律及定理能熟练的掌握。
2．如有条件能开设两到三个实验内容配合教学内容更佳。
五各章节学时安排。