发布时间 : 星期日 文章《流体力学与热工基础》教学大纲更新完毕开始阅读bc6b976527d3240c8447ef1a
《热工与流体机械》课程教学大纲
学时：60
适应专业：生产自动化（发电厂方向）
一、 课程性质和任务
课程性质：《热工与流体机械》是生产自动化专业一门的专业基础课，为日后从事发电厂设备热工控制的高等职业教育学员提供必备的专业基础知识。
课程任务：本课程主要研究内容分上下两篇，上篇——热工基础：介绍工程热力学、传热学的基本概念和基本定律，重点讲述应用基本定律解决实际问题的方法。下篇——流体机械：阐明流体静止和运动的基本规律，泵与风机的分类、结构、工作原理，以性能曲线和工作点为主线阐述泵与风机的运行调节原理和近年来常用的调节方法。
本课程着重培养学生应用基本定律解决实际问题的能力，使学生对提高热能的利用效率等问题有了清晰明了的认识。结合发电厂常用的泵与风机，介绍其分类、结构、工作原理，着重在泵与风机工作点和调节方法的确定，使学生掌握提高泵与风机的效率和运行经济性的方法。
二、 课程的基本要求
（一） 理论教学要求：
通过该门课程的学习，使学生会应用基本定律解决实际问题的能力，使学生对提高热能的利用效率等问题有了清晰明了的认识。掌握发电厂常用的泵与风机的类型、结构和工作原理，掌握泵与风机的运行调节原理和近年来常用的调节方法。
（二） 课内实践要求：能进行管道流动伯努利方程的验定，水泵的性能试验。
（三） 其他要求：无
三、 教学内容
上篇 热工基础
(一) 热力学基本概念
一、主要内容：
1. 介绍工程热力学中的一些术语和概念：热力学系统、工质、基本状态参数（温度、
压力、比容）等；
2. 讲述平衡状态与状态参数坐标图，引出热力过程、热力循环与准静态过程；
3. 讲述状态参数的变化规律、引出理想气体状态方程式；
4. 通过功与热量的定义，明确作功与传热是使工质状态变化和能量传递的两种方
法，准静态过程的容积功在p-v图上表示和准静态过程的热量在T-s图上的表示。
二、基本要求
1. 理解和掌握工程热力学中的一些术语和概念：热力学系统、状态参数、平衡状态、
准静态过程等。
2. 掌握状态参数的特征，状态参数坐标图、状态方程式、
3. 掌握热量和功量的特征，及利用系统的状态参数计算准静态过程的容积功和热量
的方法。
4. 理解热力循环、热力过程的基本概念。
三、重点和难点
状态参数，状态参数坐标图、状态方程式。
(二) 热力学基本定律
一、主要内容：
1. 介绍热力学第一定律及其实质，介绍内能、焓、熵的概念；
2. 介绍稳定流动能量方程式及其分析，叙述稳定流动能量方程式在锅炉及换热器、
汽轮机、泵与风机、喷管中的应用；
3. 介绍热力循环的类型和循环热效率的概念，叙述卡诺循环的组成和卡诺定理，通
过例题讲述卡诺循环和卡诺定理的应用；
4. 叙述热力学第二定律的表达与实质，并用热力学第二定律分析工程实际问题。
二、基本要求
1. 深刻理解热力学第一定律的实质，熟练掌握热力学第一定律的表达式； 2. 理解内能、焓、熵的物理意义； 3. 掌握稳定流动能量方程式和其应用；
4. 理解介绍分析热力过程的目的和一般方法，掌握定容过程、定压过程、定温过程、
绝热过程的状态参数图的表达和能量转化规律； 5. 深刻理解热力学第二定律的本质。
6. 掌握卡诺定理及其应用。
三、重点和难点
热力学第一定律的表达式； 掌握定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程的状态参数图的表达；卡诺定理及其应用
(三) 气体流动
一、主要内容：
1. 介绍稳定流动时气流的基本方程式（连续性方程式、能量方程式、过程方程
式）的意义和表达式；
2. 介绍气体在喷管中流动时状态参数的变化及喷管截面变化对流动的影响；介
绍音速、马赫数、临界压力比的概念；
3. 通过例题讲述喷管内流速和流量的计算；
4. 介绍绝热节流的概念、绝热节流后蒸汽能量的变化及在h-s图上的表式；
5. 叙述工程上利用节流降压的特性为生产服务的方法，如利用节流减少汽轮机
的轴封漏气、利用节流测定流量、利用节流调节汽轮机的功率等。
二、基本要求
1. 理解并掌握稳定流动时气流的基本方程式（连续性方程式、能量方程式、过程方
程式）；
2. 理解喷管的分类和流动特性，会进行喷管内流速和流量的计算；
3. 理解绝热节流的概念、绝热节流后蒸汽能量的变化，掌握绝热节流的实际应用；
三、重点和难点