《热流体工程学》课程教学大纲课程名称：热流体工程学课程编码：196101033学分：2学分总学时/课内实践（实验）学时：32/2考核方式：考查课程性质：必修课程课程类型：学科基础课程开课单位：机械工程学院机械制造工程教研室适应对象：机械类专业先修课程：高等数学、大学物理、理论力学建议教材及参考书：1.教材：《热工基础及流体力学》，卢改林主编，中国水利水电出版社，2018年6月第2版2.参考书：《工程热力学》，傅秦生主编，机械工业出版社，2020年5月第2版《工程流体力学》，于萍主编，科学出版社，2015年2月第2版《传热学基础》，杨世铭主编，高等教育出版社，2003年12月第2版一、课程教学目标本课程是面向机械类专业开设的学科基础必修课，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握工质的热力性质、热力过程以及热能与其它能量转换、流体力与运动、热量传递基础知识，独立解决复杂工程问题：培养学生具备机械制造行业道德和强烈的社会责任感以及能源高效利用和节能减排的工程意识，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。本课程具体教学目标为：目标1.对热-流体的基本概念有基本的认识，具有描述能量转换、流体流动和传热的热-流体知识，理解相关热-流体知识在机械加工、热力机械、机电系统等设计和实施中的基本运用。【支撑机械类专业本科人才培养方案毕业要求1.2】目标2.能应用热流体工程基本原理，对机械产品设计、制造及应用中所涉及的热工过程和热力循环、流体运动和热量传递等问题进行分析、归纳，建立系
《热流体工程学》课程教学大纲 课程名称：热流体工程学 课程编码：196101033 学 分：2 学分 总学时/课内实践（实验）学时：32/2 考核方式：考查 课程性质：必修课程 课程类型：学科基础课程 开课单位：机械工程学院机械制造工程教研室 适应对象：机械类专业 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学 建议教材及参考书： 1.教材：《热工基础及流体力学》，卢改林主编，中国水利水电出版社，2018 年 6 月第 2 版 2.参考书：《工程热力学》，傅秦生主编，机械工业出版社，2020 年 5 月第 2 版 《工程流体力学》，于萍主编，科学出版社，2015 年 2 月第 2 版 《传热学基础》，杨世铭主编，高等教育出版社，2003 年 12 月第 2 版 一、课程教学目标 本课程是面向机械类专业开设的学科基础必修课，旨在通过理论教学与实践 操作训练，使学生掌握工质的热力性质、热力过程以及热能与其它能量转换、流 体力与运动、热量传递基础知识，独立解决复杂工程问题；培养学生具备机械制 造行业道德和强烈的社会责任感以及能源高效利用和节能减排的工程意识，能够 在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。 本课程具体教学目标为： 目标 1. 对热-流体的基本概念有基本的认识，具有描述能量转换、流体流动 和传热的热-流体知识，理解相关热-流体知识在机械加工、热力机械、机电系统 等设计和实施中的基本运用。【支撑机械类专业本科人才培养方案毕业要求 1.2】 目标 2. 能应用热流体工程基本原理，对机械产品设计、制造及应用中所涉 及的热工过程和热力循环、流体运动和热量传递等问题进行分析、归纳，建立系
统模型，具有较强的分析问题和建模能力。【支撑机械类专业本科人才培养方案毕业要求2.3】二、课程教学内容及要求（一）第一章热能转化的基本概念1．教学内容：第一节热力系统、状态及状态参数（1）热力系统（2）状态和基本状态参数（3）状态方程和参数坐标图第二节热力过程、功量及热量（1）热力过程（2）功和热量第三节循环（1）热力循环（2）正向循环和逆向循环（3）循环的经济指标2.教学要求：通过本章内容的学习，了解热能的重要性，理解可逆和不可逆过程，掌握工质的状态参数，可逆过程的体积变化功和热量，过程和循环。3.教学重点：工质的状态参数，过程和循环，功量及热量。4.教学难点：可逆和不可逆过程。5.支撑的课程教学目标：目标1（二）第二章热力学定律1.教学内容：第一节热力学第一定律（1）概述（2）闭口系统热力学第一定律解析式（3）开口系统稳定流动能量方程（4）开口系统稳定流动能量方程的应用第二节热力学第二定律（1）概述
统模型，具有较强的分析问题和建模能力。【支撑机械类专业本科人才培养方案 毕业要求 2.3】 二、课程教学内容及要求 （一）第一章 热能转化的基本概念 1. 教学内容： 第一节 热力系统、状态及状态参数 （1）热力系统 （2）状态和基本状态参数 （3）状态方程和参数坐标图 第二节 热力过程、功量及热量 （1）热力过程 （2）功和热量 第三节 循环 （1）热力循环 （2）正向循环和逆向循环 （3）循环的经济指标 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解热能的重要性，理解可逆和不可逆过程，掌握工 质的状态参数，可逆过程的体积变化功和热量，过程和循环。 3. 教学重点：工质的状态参数，过程和循环，功量及热量。 4. 教学难点：可逆和不可逆过程。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1 （二）第二章 热力学定律 1. 教学内容： 第一节 热力学第一定律 （1）概述 （2）闭口系统热力学第一定律解析式 （3）开口系统稳定流动能量方程 （4）开口系统稳定流动能量方程的应用 第二节 热力学第二定律 （1）概述
（2）卡诺循环和卡诺定理2.教学要求：通过本章内容的学习，了解热能的转换形式，理解储存能、流动功、推动功，掌握热力学第一定律和热力学第二定律的计算。3.教学重点：储存能，第一定律闭口能量方程，卡诺循环，卡诺定理。4.教学难点：第一定律开口系统能量方程的应用，卡诺循环热效率的计算。5.支撑的课程教学目标：目标1、2（三）第三章理想气体热力过程1.教学内容：第一节理想气体（1）概念（2）状态方程（3）比热容第二节分析热力过程的目标和一般方法（1）分析目标（2）求解步骤第三节理想气体典型热力过程（1）定容过程（2）定压过程（3）定温过程（4）定熵过程2.教学要求：通过本章内容的学习，了解理想气体的假设，理解理想气体比热容的含义，掌握理想气体典型热力过程的计算。3.教学重点：气体热力过程的状态、图示和传递的功量及热量，理想气体比热容，基本热力过程的计算。4.教学难点：基本热力过程的分析及计算。5.支撑的课程教学目标：目标1（四）第四章气体和蒸汽的流动1.教学内容：第一节稳定流动基本方程
（2）卡诺循环和卡诺定理 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解热能的转换形式，理解储存能、流动功、推动功， 掌握热力学第一定律和热力学第二定律的计算。 3. 教学重点：储存能，第一定律闭口能量方程，卡诺循环，卡诺定理。 4. 教学难点：第一定律开口系统能量方程的应用，卡诺循环热效率的计算。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、2 （三）第三章 理想气体热力过程 1. 教学内容： 第一节 理想气体 （1）概念 （2）状态方程 （3）比热容 第二节 分析热力过程的目标和一般方法 （1）分析目标 （2）求解步骤 第三节 理想气体典型热力过程 （1）定容过程 （2）定压过程 （3）定温过程 （4）定熵过程 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解理想气体的假设，理解理想气体比热容的含义， 掌握理想气体典型热力过程的计算。 3. 教学重点：气体热力过程的状态、图示和传递的功量及热量，理想气体 比热容，基本热力过程的计算。 4. 教学难点：基本热力过程的分析及计算。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1 （四）第四章 气体和蒸汽的流动 1. 教学内容： 第一节 稳定流动基本方程
（1）连续性方程（2）稳定流动能量方程式（3）过程方程式（4）音速和马赫数第二节喷管和扩压管中的流动特性（1）流速变化与状态参数的关系（2）管道截面积变化规律第三节喷管的计算（1）设计计算（2）减缩喷管的校核计算2.教学要求：通过本章内容的学习，了解管路中的流动特点，理解喷管和扩压管流动特征，掌握稳定流动基本方程的推导和计算。3.教学重点：稳定流动基本方程及适用条件，喷管和扩压管的截面积变化规律。4.教学难点：流速变化与状态参数的关系，喷管的计算。5.支撑的课程教学目标：目标1、2（五）第五章蒸汽动力循环和制冷循环1.教学内容：第一节蒸汽动力循环（1）朗肯循环及其热效率（2）蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响（3）回热循环和再热循环（4）热电联产循环第二节制冷循环（1）空气压缩制冷循环（2）蒸汽压缩制冷循环（3）吸收式制冷循环和蒸汽喷射式制冷循环（4）热泵循环2.教学要求：通过本章内容的学习，了解制冷循环的应用，理解制冷的基本原理，掌握蒸
（1）连续性方程 （2）稳定流动能量方程式 （3）过程方程式 （4）音速和马赫数 第二节 喷管和扩压管中的流动特性 （1）流速变化与状态参数的关系 （2）管道截面积变化规律 第三节 喷管的计算 （1）设计计算 （2）减缩喷管的校核计算 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解管路中的流动特点，理解喷管和扩压管流动特征， 掌握稳定流动基本方程的推导和计算。 3. 教学重点：稳定流动基本方程及适用条件，喷管和扩压管的截面积变化 规律。 4. 教学难点： 流速变化与状态参数的关系，喷管的计算。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、2 （五）第五章 蒸汽动力循环和制冷循环 1. 教学内容： 第一节 蒸汽动力循环 （1）朗肯循环及其热效率 （2）蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 （3）回热循环和再热循环 （4）热电联产循环 第二节 制冷循环 （1）空气压缩制冷循环 （2）蒸汽压缩制冷循环 （3）吸收式制冷循环和蒸汽喷射式制冷循环 （4）热泵循环 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解制冷循环的应用，理解制冷的基本原理，掌握蒸
汽压缩制冷循环的工作过程及相关计算。3.教学重点：蒸汽压缩制冷循环的设备组成、工作过程及相关计算。4.教学难点：制冷循环的T-s图分析。5.支撑的课程教学目标：目标1、2（六）第六章流体及其物理性质1.教学内容：第一节流体的定义和连续介质模型（1）流体的定义和特征（2）流体的连续性介质模型第二节流体的主要物理性质（1）流体的密度和相对密度（2）流体的膨胀性和压缩性（3）流体的黏性和牛顿内摩擦定律第三节作用在流体上的力（1）表面力（2）质量力2.教学要求：通过本章内容的学习，了解流体的定义，理解流体的物理性质，掌握牛顿内摩擦定律及相关计算。3.教学重点：流体的主要物理性质。4.教学难点：流体的内摩擦定律。5.支撑的课程教学目标：目标1（七）第七章流体静力学1.教学内容：第一节流体的平衡方程式（1）流体静压强及其性质（2）流体平衡微分方程式（3）压力差公式（4）等压面第二节重力作用下的流体平衡（1）流体静力学基本方程式
汽压缩制冷循环的工作过程及相关计算。 3. 教学重点：蒸汽压缩制冷循环的设备组成、工作过程及相关计算。 4. 教学难点： 制冷循环的 T-s 图分析。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1、2 （六）第六章 流体及其物理性质 1. 教学内容： 第一节 流体的定义和连续介质模型 （1）流体的定义和特征 （2）流体的连续性介质模型 第二节 流体的主要物理性质 （1）流体的密度和相对密度 （2）流体的膨胀性和压缩性 （3）流体的黏性和牛顿内摩擦定律 第三节 作用在流体上的力 （1）表面力 （2）质量力 2. 教学要求： 通过本章内容的学习，了解流体的定义，理解流体的物理性质，掌握牛顿内 摩擦定律及相关计算。 3. 教学重点：流体的主要物理性质。 4. 教学难点： 流体的内摩擦定律。 5. 支撑的课程教学目标：目标 1 （七）第七章 流体静力学 1. 教学内容： 第一节 流体的平衡方程式 （1）流体静压强及其性质 （2）流体平衡微分方程式 （3）压力差公式 （4）等压面 第二节 重力作用下的流体平衡 （1）流体静力学基本方程式