工程熱力學(xué)（能源動力類）課程大綱

第1章 基本概念

1.1 熱力系

1.2 狀態(tài)參數(shù)

1.3 平衡狀態(tài)和狀態(tài)方程

1.4 過程和循環(huán)、功和熱量

第一章單元作業(yè)

第2章 熱力學(xué)第一定律

2.1 熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)和表達(dá)式

2.2 開口系能量方程

2.3 穩(wěn)定流動的能量方程

2.4 功和熱量的計算

第二章單元作業(yè)

第3章 氣體的熱力性質(zhì)和熱力過程

3.1 實(shí)際氣體和理想氣體

3.2 理想氣體狀態(tài)方程和摩爾氣體常數(shù)

3.3 理想混合氣體

3.4 氣體的熱力性質(zhì)

3.5-定容過程、定壓過程、定溫過程和定熵過程

3.6 多變過程

3.7 無功過程和絕熱過程

3.8 絕熱自由膨脹和絕熱節(jié)流過程

3.9 定容混合過程和流動混合過程

第三章單元作業(yè)

第4章 熱力學(xué)第二定律

4.2 可逆過程與不可逆過程

4.3 熵方程I-熵流和熵產(chǎn)

4.4 熵方程II-熵方程表達(dá)式

4.5 熱力學(xué)第二定律各種表述的等效性

4.6 卡諾定理和卡諾循環(huán)

4.7 克勞修斯積分式

4.8 熱量的可用能及其不可逆損失

第四章單元作業(yè)

4.1 熱力學(xué)第二定律的任務(wù)

第5章 氣體的流動和壓縮

5.1 一元穩(wěn)定流動的基本方程

5.2 噴管中氣流參數(shù)變化和噴管截面變化的關(guān)系

5.3 氣體流經(jīng)噴管的流速和流量

5.4 噴管背壓變化時的流動狀況

5.5 活塞式壓氣機(jī)的壓氣過程

5.6 葉輪式壓氣機(jī)和引射器的工作過程

第五章單元作業(yè)

第6章 氣體動力循環(huán)

6.1 活塞式內(nèi)燃機(jī)混合加熱循環(huán)

6.2 活塞式內(nèi)燃機(jī)定容定壓加熱循環(huán)以及各種循環(huán)的比較

6.3 燃?xì)廨啓C(jī)裝置的循環(huán)

6.4 噴氣發(fā)動機(jī)循環(huán)及活塞式熱氣機(jī)循環(huán)

第六章單元作業(yè)

第7章 熱力學(xué)一般關(guān)系式

7.1 基本概念和特征參數(shù)

7.2 熱力學(xué)微分關(guān)系式

7.3 熱系數(shù)

7.4 熱力學(xué)能和焓的一般關(guān)系式

第七章單元作業(yè)

第8章 實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)

8.1 純物質(zhì)的熱力學(xué)面

8.2 純物質(zhì)的氣-液相變和克勞修斯·克拉貝龍方程

8.3 實(shí)際氣體的狀態(tài)方程

8.4 實(shí)際氣體的比熱容、焦-湯系數(shù)，焓和熵

8.5 對比狀態(tài)方程和對應(yīng)態(tài)原理，以及通用的壓縮因子圖

第八章單元作業(yè)

第9章 水蒸氣性質(zhì)和蒸汽動力循環(huán)

9.1 水蒸氣的飽和狀態(tài)

9.2 水蒸氣的產(chǎn)生過程

9.3 水蒸氣圖表

9.4 基本蒸汽動力循環(huán)-朗肯循環(huán)

9.5 蒸汽參數(shù)對朗肯循環(huán)熱效率的影響以及蒸汽再熱循環(huán)和抽氣回?zé)嵫h(huán)

第九章單元作業(yè)

第10章 濕空氣性質(zhì)和濕空氣過程

10.1 濕空氣和干空氣以及濕度

10.2 露點(diǎn)溫度和濕球溫度

10.3 含濕量，焓和焓濕圖

10.4 濕空氣過程

第十章單元作業(yè)

第11章 制冷循環(huán)

11.1 逆向卡諾循環(huán)

11.2 空氣壓縮制冷循環(huán)

11.3 蒸汽壓縮制冷循環(huán)

11.4 蒸汽噴射制冷循環(huán)和吸收式制冷循環(huán)

第十一章單元作業(yè)

1. 嚴(yán)家騄，王永青. 《工程熱力學(xué)》（第2版）.中國電力出版社. 2014

2. 沈維道 童鈞耕 主編.《工程熱力學(xué)》（第5版）. 高等教育出版社. 2016.

3. 楊玉順，張昊春，賀志宏.《工程熱力學(xué)》. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2009.

4. Michael J. Moran et al. Fundamentals of Engineering Thermodynamics (7th ed.). John Wiley & Sons, New York, 2010.

《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與課程設(shè)計指南》

作　者：鞠小明，張德虎，鄭源 等 著

出 版 社：中國水利水電出版社

ISBN：9787508475394

出版時間：2010-05-01

版　次：1

頁　數(shù)：121

裝　幀：平裝

開　本：16開

內(nèi)容介紹

《工程熱力學(xué)教程》內(nèi)容主要包括緒論、測量誤差、不確定度與數(shù)據(jù)處理、工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)、附錄。緒論中對工程熱力學(xué)理論研究的基礎(chǔ)地位及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性進(jìn)行了論述，同時總結(jié)提出實(shí)驗(yàn)要求等內(nèi)容。第2章補(bǔ)充完善了測量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理等基本理論和方法。工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)部分對通用工程熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)項目進(jìn)行了總結(jié)，并詳細(xì)給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器等事項。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以熱力學(xué)知識理論為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)置。開設(shè)有熱力學(xué)工質(zhì)物理性質(zhì)測試、宏觀物理現(xiàn)象觀察與測試、工質(zhì)流動性能測試等實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于對基本理論的理解，加深及基本測試技能的鍛煉。附錄中給出了數(shù)據(jù)分度表及常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用說明。

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能源動力學(xué)新的挑戰(zhàn)

能源動力工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支柱型產(chǎn)業(yè)，同時也是涉及多個領(lǐng)域高新技術(shù)的集成產(chǎn)業(yè)，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展中一直起著極其重要的作用。隨著我國各個方面改革的深化發(fā)展，包括市場經(jīng)濟(jì)的逐步建立、國有大中型企業(yè)機(jī)制的轉(zhuǎn)換、加入WTO后面臨的挑戰(zhàn)，以及能源動力領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，并考慮到我國核科技工業(yè)“十一五”以及到2020年發(fā)展所面臨的形勢與任務(wù)，我國能源動力類以及核相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

能源動力學(xué)可持續(xù)發(fā)展

能源動力及環(huán)境是世界各國所面臨的頭等重大的社會問題，我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟(jì)增長、環(huán)境保護(hù)和社會發(fā)展的重大壓力。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，煤炭占商品能源消費(fèi)的76%，已成為我國大氣污染的主要來源。已經(jīng)探明的常規(guī)能源剩余儲量(煤炭、石油、天然氣等)及可開采年限十分有限。2000年的統(tǒng)計資料表明，我國化石能源剩余可儲采比煤炭為92年，石油20.5年，僅為世界儲采比的一半；天然氣為63年，優(yōu)質(zhì)能源十分匱乏。我國已成為世界第二大石油進(jìn)口國，對國際石油市場的依賴度逐年提高，能源安全面臨挑戰(zhàn)，存在著十分危險的潛在危機(jī)，比世界總的能源形勢更加嚴(yán)峻。能源資源的國際間競爭愈演愈烈，從伊拉克戰(zhàn)爭及戰(zhàn)后重建，到中日雙方在俄羅斯輸油管線走向上的角逐等一系列國際問題，無不是國家間能源戰(zhàn)略利益沖突、斗爭的具體反映。因此，開發(fā)利用可再生能源、實(shí)現(xiàn)能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展更加迫切、更具重大意義。

我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識到：我國的能源資源是有限的，我國現(xiàn)有能源開發(fā)利用程度與效率很低，在清潔能源開發(fā)、能源綜合高效利用和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)，與發(fā)達(dá)國家存在著較大的差距：我國水能資源理論蘊(yùn)藏量（未包括臺灣?。?.76億千瓦，可開發(fā)容量3.78億千瓦,相應(yīng)年發(fā)電量19200億千瓦時，均居世界第一；至2003年底，水電裝機(jī)容量達(dá)到9139萬千瓦，年發(fā)電量2710億千瓦時，開發(fā)率按電量算只有14%，按裝機(jī)容量算只有24.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、加拿大、西歐等發(fā)達(dá)國家，也落后于巴西、埃及、印度等發(fā)展中國家。高耗能產(chǎn)品能源單耗比發(fā)達(dá)國家平均水平高40%左右，單位產(chǎn)值能耗是世界平均水平的2.3倍。同時，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對能源發(fā)展提出了更高的要求。長期以來，粗放型的增長方式使能源發(fā)展與保護(hù)環(huán)境、資源之間的矛盾日益尖銳。未來能源發(fā)展中，如何充分利用天然氣、水電、核電等清潔能源，加快新能源與可再生能源開發(fā)，推廣應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，逐步降低用于終端消費(fèi)煤炭的比重，實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展將是“十五”以及中長期能源發(fā)展面臨的重要選擇。

能源動力學(xué)國防安全

特別地，我國核科技工業(yè)是國家的戰(zhàn)略行業(yè)。完善的核科技工業(yè)體系是確立一個國家核大國地位的基本條件。它既是國家戰(zhàn)略威懾力量和國防科技工業(yè)的重要組成部分，是國家政治、國防安全的重要保障和外交利益所在，同時又是國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。核軍工、核能、核燃料和核應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是我國核科技工業(yè)的主要組成部分。與此相適應(yīng)，如何培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)社會需要的能源動力類以及核相關(guān)專業(yè)的人才，是每個大學(xué)相關(guān)專業(yè)以及每位從事能源動力類專業(yè)教育的工作者需要解決的重要問題。