西南交通大学《热工基础》课程教学大纲2019版.docx

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1、西南交通大学热工基础课程教学大纲（2019版）一、课程基本信息课程名称热工基础FundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer课程代码MECE0047I2课程性质必修开课单位机械工程学院课程类型通识课（eneralEducationCourses口新生研讨课FreshmanSeminar公共基础课PublicBasicCoursesEI专业基础课SpecialtyFoundationalCourses专业课SPeCialiZedCourses实验课ExperimentalCourses口课程设计CurriculumDesign多元化课程Diversifie

2、dCourses实习实训PracticalTraining授课学期第5学期学分/学时3/48课内学时48理论学时48实践学时0课外学时0课程负责人孙亮亮课程团队孙亮亮、谢永亮、邵雪峰、周锦志适用专业机械设计制造及其自动化专业、车辆工程授课语言中父先修课程高等数学、大学物理、流体力学后续课程测试技术基础课程中文简介热工基础是机械设计制造及其自动化专业、车辆工程的一门必修的主干基础课程。主要讲述热功转换和热量传递的基本原理、基本规律、计算方法和应用。通过本课程的学习，使学生能够系统掌握热工基础的基本理论知识、基本原理及计算方法，能够对日常生活及工作中的热工现象进行分析，解释和应用。课程英文简介Fu

3、ndamentalsofThermodynamicsandHeatTransferisafoundationalcourseforthemajorofMechanicaldesign,manufacturingandautomationandVehicleengineering.Itfocusesonthebasictheory,calculationmethodandapplicationofheattransferandthermodynamics.Afterthestudyofthiscourse,thestudentcanmasterthebasictheoryandcalculati

4、onmelhodofFundamentalsofThermodynamicsandHeatTransfer,aswellastheabilitytoanalyzethehealtransferandthermodynamicphenomenonindailylifeononehand.二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。2.3能够针对机械工程领域复杂工程问题的数学模型，进行计算、求解与仿真，获得有效结论。2.分析问题能力。2能针对实际工程问题中的基本热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建

5、理论模型，并可以序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求利用模型进行分析。3掌握热力循环和复合传热过程的特点，能进行图示定性分析与定量计算。4.2能够对机械工程领域的复杂工程问题，采用科学方法，通过建模、推演、仿真等方式进行理论研究Q4.研究能力。三、教学内容及进度安排序号教学内容学生学习预期成果课时理论/实践支撑课程目标1绪论：(1)概述；(2)研究对象、内容和研究方法：(3)课程特点与学习方法.从整体了解传热学与工程热力学的概念、内容、研究对象、学习方法，以及与现代社会生产、生活之间的关系。1/0目标I2基本概念与定律：(I)热力系统；(2)热力状态及基本状态参数；(3)平衡状态及状态方程；

6、(4)准平衡过程与可逆过程了解工程热力学的基本属性和概念，理解状态参数的性质，掌握准静态过程和可逆过程的定义、实现条件以及两者之间的关系。2/0目标I3热力学第一定律：(1)系统的储存能；(2)功量与热量:(3)热力学第一定律解析式；(4)稳流能量方程应用实例。理解热力学第-定律的实质，掌握静止的闭口系统和稳流系统的热力学第一定律表达式，并且利用该定律解决实际问题。6/0目标14理想气体的热力性质及过程：(1)理想气体及状态方程；(2)理想气体的比热容；(3)理想气体的热力学能、增和腌(4)理想气体混合物：(5)理想气体的热力过程。掌握并灵活应用理想气体状态方程，正确利用定值比热容和平均比热容

7、计算过程的热量以及理想气体热力学能、培和墙，掌握理想气体混合物的热力学计算，能正确对理想气体4种基本热力过程级多变过程进行分析计算6/0目标25热力学第二定律：(1)实质与表述：(2)卡诺循环与卡诺定理；(3)炳方程与孤立系统楠增原理；(4)做功能力与做工能力损失；理解热力学第二定律的实质，理解卡诺循环和卡诺定理的意义，了解提高循环经济型的方法，掌握嫡流、嫡产和端的定义、计算和应用，掌握孤立系统燃增的计算，了解做功能力与做功能力损失的概念，掌握利用墙产计算做功能力损失的方法.5/0目标I6水蒸气，(1)基本概念:(2)水蒸气的定压发生过程；(3)水蒸气热力性质图表：(4)水蒸气的热力过程；掌握

8、水蒸气的热力性质图表的结构，会灵活应用水蒸气热力性质图表确定水蒸气的状态参数并进行热力过程分析。2/0目标27湿空气，(1)概述；(2)湿空气的状态参数；(3)湿空气的湿度图：(4)湿空气的热力过程实例分析掌握湿空气的概念、湿空气状态参数的定义及计算，正确利用湿空气的湿度图确定湿空气的状态、求取各状态参数和分析工程中典型的湿空气热力过程。3/0目标28热力循环：(1)压气机循环了解各种循环的基本概念，能够利用P-V图和T-S图分析循环的各2/0目标3序号教学内杏学生学习预期成果课时理论/实践支撑课程目标(2)内燃机循环(3)燃气轮机循环(4)压缩蒸汽制冷循环种特性参数和影响热效率的各种因素，懂

9、得提高热机性能的方法。9导热：(I)导热的基本概念和定律(2)导热微分方程和定解条件(3)一维稳态导热(4)非稳态导热掌握导热基本概念，了解导热微分方程及其定解条件，掌握一维稳态导热计算方法，利用集中参数法及诺谟图计算非稳态导热。6/0目标210对流换热：(I)对流换热的基本概念(2)单相流体强迫对流换热掌握对流换热的基本概念和单相流体强迫对流换热计算。5/0目标211辐射换热：(1)辐射换热的基本概念；(2)热辐射的基本定律；(3)角系数；(4)黑体和灰体间的辐射换热：掌握热辐射的基本概念、黑体辐射的基本定律、角系数的计算方法、两个以上表面组成封闭系统的辐射换热计算、遮热板原理及应用。5/0

10、目标212传热过程和换热器计算基础：(1)复合传热与传热过程：(2)传热的增强和削弱；(3)换热器的分类；(4)平均温差(5)换热器热计算。掌握负荷传热的概念和计算方法以及传热的增强和减弱措施；了解换热器的基本概念，掌握换热器的计算方法。5/0目标3四、课程考核本课程成绩由出勤、课后作业、大作业、实验、期中考试、期末考试六部分组成，所占比分别为5%、10%、10%、10%,5%,60%,评分依据分别为作业记录、实验报告、期中试卷和期末试卷。六部分成绩加权后大于60分，即可取得该门课程学分。序号课程目标(支撑毕业要求指标点)评价依据及成绩构成平时成绩期末考试平时作业课堂测验课程实验半期考一号其他

11、环节分值分值fil.分值分值分值1掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。(2.3)505050452能针对实际工程问题中的基本热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建理论模型，并可以利用模型进行分析。(2.3)20505()323掌握热力循环和复合传热过程的特点，能进行图示定性分析与定量计算。(4.2)3000234总计IooHM)100I-I(X)5考核环节成绩占比10%10%10%70%五、教材及参考资料1.热工基础，秦萍，袁艳平，毕海权等主编.成都：西南交通大学出版社，2008.2.传热学（第六版），章熙民，安青松，任泽儒，梅飞鸣等编.北京：中国建筑工业出版社

12、，2014.3.工程热力学（第4版），朱明善主编，清华大学出版社，2017年.大纲执笔人:审核人（专业负责人/系主任）：制定时间：2019年7月10日绩等级课程目林优（100-90）良（89-80）中（79-70）及格（69-60）不及格（60）1.掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。能准确且全面地掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。能正确且较完整地掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。能大致掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。可基本掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换

13、、热量传递的基本规律。不清楚热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。2.能针对实际工程问题中的基本热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建理论模型，并可以利用模型进行分析.能准确针对实际工程问题中的基本热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建理论模型，并可以利用模型进行全面分析。能准确针对实际工程问题中的基木热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建理论模型，并可以利用模型进行较完整地分析。能准确针对实际工程问题中的基本热力过程与传热过程进行简化、近似以及构建理论模型，并可以利用模型进行初步分析。能对实际工程问题中基木热力过程与传热过程的部分环节进行准确建模，并可以利用模型

14、进行初步分析。未掌握实际工程问题中基本热力过程与传热过程的建模方法.3.掌握热力循环和复合传热过程的特点，能进行图示定性分析与定量计算。能掌握热力循环和复合传热过程的特点，能正确进行图示定性分析与定量计算*能掌握热力循环和复合传热过程的特点，能较正确进行图示定性分析与定量计算。能掌握热力循环和复合传热过程的特点，能大致正确进行图示定性分析与定量计算.能大致掌握热力循环和复合传热过程的特点，可基本正确进行图示定性分析与定量计算。未掌握热力循环和复合传热过程的特点，不能正确进行图示定性分析与定量计算.附表2：热工基础作业环节评分标准J绩等级课程目标优(l-90)良(89-80)中(79-70)及格(69-60)不及格60)1.掌握热力学建模分析需要的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。1.按时提交所有作业且无抄袭；2.能准确且全面地描述热力学的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。1.按时提交所有作业且无抄袭；2.能准确且较完整描述热力学的基本概念以及热功转换、热量传递的基本规律。L按时