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1、工程热力学（II）教案（依据2004版教学大纲的要求编写）课程编号：0141153 学 时：72适用专业：飞行器动力工程专业本科生编 写：曹惠玲中国民航学院机电工程学院2004.9课程工程热力学（II）课题（章节）工程热力学1113编号1/36内容 分析重点基本状态参数，平衡概念难点内平衡概念关键掌握工程热力学基本概念及研究方法教学 目的使学生了解工程热力学的研究内容、研究方法及一些基本概念，认识平衡、内平衡概念的重要性，认识过程、功、热等基本概念，为学习基本定律打基础教法 设计启发式,举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计(1) 绪论（15）(2) 热力系(10)(3) 状态和状态参
2、数(20)(4) 平衡状态(20)(5) 状态方程和坐标图(5)(6) 过程和循环(10)（7）功和热量(10)作业或思考题P15 1.1，1.6，1.7，1.8教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）2.1编号2/36内容 分析重点第一定律实质难点第一定律在开口系统中的应用关键掌握热力学第一定律实质及其应用教学 目的理解热力学第一定律的实质，能够应用热力学第一定律解决能量转换的数量计算问题教法 设计启发式,举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）热力学第一定律的实质（20）（3）闭口系统能量方程(20)（4）开口系统能量方程（30)（5）实例分析（
3、10)作业或思考题P28 2.3，2.5教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）2.1-2.2编号3/36内容 分析重点稳定流动能量方程，功和热的计算难点稳定流动能量方程关键掌握稳定流动能量方程，功和热的一般计算方法教学 目的掌握稳定流动能量方程，功和热的一般计算方法教法 设计启发式,举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）稳定流动能量方程推导（30）（3）稳定流动能量方程应用（20)（4）功和热的计算及图示（30)作业或思考题P28 2.7，2.9教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.1-3.3编号4/36内容 分析重点理想气体特点及理想
4、气体状态方程的应用难点理想混合气体物性计算关键掌握理想气体特点及理想气体状态方程的应用，混合气体物性计算教学 目的掌握理想气体特点及理想气体状态方程的应用，混合气体物性计算教法 设计启发式,举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）实际气体和理想气体（15）（3）理想气体状态方程（15)（4）摩尔气体常数（10)（5）混合气体成分（15)（6）混合气体平均摩尔质量、气体常数（15)（7）道尔顿定律（10)作业或思考题P80 3.2，3.4，3.5教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.4编号5/36内容 分析重点气体的比热、内能、焓、熵难点熵的概念
5、及计算关键掌握理想气体气体的比热、内能、焓、熵的概念及计算教学 目的掌握理想气体气体的比热、内能、焓、熵的概念及计算教法 设计启发式,举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）气体的比热（20）（3）理想气体的比热（30)（4）理想气体的焓（10)（5）理想气体的熵（20)作业或思考题P80 3.8，3.9，3.10教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）实验1编号6/36内容 分析重点气体的定压比热测量方法难点测量及误差分析关键掌握气体定压比热实验装置及测量方法教学 目的掌握气体定压比热实验装置及测量方法，熟悉测温、测压、测热、测流量的方法。教法 设
6、计演示式教学 手段实验教 学 过 程 设 计（1)了解气体比热测定装置的基本原理和构思。（20)（2）熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法（20）（3）实际测量（30)（4）掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法（20)作业或思考题实验报告教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.5编号7/36内容 分析重点定容、定压、定温热力过程性质、过程方程及热力计算难点各热力过程P-V图，T-S图上的相对位置关键掌握气体热力过程的性质、图示、过程方程及过程计算教学 目的掌握气体热力过程的性质，在P-V图，T-S图上的表示方法，过程方程及过程计算教法 设计启发式、讨论式教学 手段课堂
7、讲授教 学 过 程 设 计（1)定容过程过程方程及P-V图，T-S图上表示（15)（2）定容过程功和热的计算（15）（3)定压过程过程方程及P-V图，T-S图上表示（15)（2）定压过程功和热的计算（15）（1)定温过程过程方程及P-V图，T-S图上表示（15)（2）定温过程功和热的计算（15）作业或思考题P81 3.11教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.5-3.6编号8/36内容 分析重点定熵、多变热力过程性质、过程方程及热力计算难点热力过程P-V图，T-S图上的相对位置关键掌握气体热力过程的性质、图示、过程方程及过程计算教学 目的掌握气体热力过程的性质，在P-V图，T-S图上
8、的表示方法，过程方程及过程计算教法 设计启发式、讨论式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（5)（2）定熵过程特点及过程方程（20)（3）定熵过程的P-V图，T-S图上表示（15）（4)定熵过程功和热的计算（20)（5）多变过程特点及过程方程（15)（6)多变过程功和热的计算（15）作业或思考题P81 3.12，3.13，3.15教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.7-3.9编号9/36内容 分析重点不作功过程、绝热过热、膨胀过程、节流过程、混合过程特点难点绝热自由膨胀过程及计算关键掌握各热力过程的特点及计算教学 目的掌握气体不作功过程、绝热过热、膨胀过程、
9、节流过程和混合过程特点及计算教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（5)（2）不作功过程和绝热过程（30)（3）绝热自由膨胀过程和绝热节流过程（25）（4)定容混合过程和流动混合过程（30)作业或思考题P81 3.16，3.17教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.10编号10/36内容 分析重点充气过程、放气过程特点及热力计算难点充气过程、放气过程特点及热力计算关键掌握充气过程、放气过程特点及热力计算教学 目的掌握充气过程、放气过程特点及热力计算教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上
10、次课内容（10)（2）充气过程特点（20)（3）充气过程热力计算（20）（4)放气过程特点（20)（5）放气过程热力计算（20）作业或思考题P81 3.18，3.19，3.20教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.1-4.3编号11/36内容 分析重点第二定律实质，可逆、不可逆概念，状态参数熵难点可逆、不可逆概念，状态参数熵证明关键掌握第二定律实质，可逆、不可逆概念，状态参数熵教学 目的掌握第二定律实质，可逆、不可逆概念，状态参数熵的证明教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）热力学第二定律的任务（15)（3）可逆过程
11、和不可逆过程（25）（4)状态参数熵概念（20)（5）熵是状态参数证明（30）作业或思考题P108 思考题 4.1-4.4教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.4-4.5编号12/36内容 分析重点熵流和熵产的概念，熵方程，克劳修斯说法，开尔文普朗克说法难点熵产关键掌握熵流、熵产和熵方程的概念及克劳修斯、开尔文普朗克说法教学 目的掌握熵流和熵产的概念，应用熵方程分析实际热力过程，理解热力学第二定律的克劳修斯说法和开尔文普朗克说法教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（5)（2）熵流和熵产的概念（20)（3）熵方程（30）（4)热力
12、学第二定律的克劳修斯表示（15)（5）热力学第二定律的开尔文普朗克表述（20）作业或思考题P108 思考题 4.5-4.7教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.6编号13/36内容 分析重点卡诺定理和卡诺循环难点卡诺定理和卡诺循环关键卡诺定理和卡诺循环教学 目的理解卡诺定理和卡诺循环概念，应用卡诺定理和卡诺循环解决能量转换的程度问题教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）卡诺定理定义（15)（3）卡诺定理证明（30）（4)卡诺循环概念（20)（5）卡诺循环效率计算（15）作业或思考题P108 4.1，4.2教学 后记课
13、程工程热力学（II）课题（章节）4.7，4.8，4.10编号14/36内容 分析重点克劳修斯积分式，可用能及不可逆损失概念及计算难点克劳修斯积分式，可用能及不可逆损失概念及计算关键克劳修斯积分式，可用能及不可逆损失概念及计算教学 目的理解克劳修斯积分式的用途，掌握可用能及不可逆损失概念及计算。教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）克劳修斯积分式（20)（3）可用能及不可逆损失（30）（4)热力学第二定律对工程实践的指导意义（30)作业或思考题P108 4.5，4.7，4.8，4.9，4.10，4.11教学 后记课程工程热力学（
14、II）课题（章节）5.1-5.3编号15/36内容 分析重点一元稳定流动基本方程，气流参数变化和截面变化的关系，喷管计算难点气流参数变化和截面变化的关系关键一元稳定流动基本方程，气流参数变化和截面变化的关系，喷管计算教学 目的理解一元稳定流动基本方程及气流参数变化和截面变化的关系，掌握喷管计算方法教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）一元稳定流动基本方程（20)（3）喷管中气流参数变化和喷管截面变化的关系（30）（4)气体流经喷管的流速流量计算（30)作业或思考题P133 5.4，5.5，5.7教学 后记课程工程热力学（II）
15、课题（章节）5.4编号16/36内容 分析重点活塞式压气机工作原理，余隙容积影响，压气机耗功计算难点余隙容积影响，压气机耗功计算关键活塞式压气机工作原理，压气机耗功计算教学 目的理解活塞式压气机工作原理，余隙容积影响，单级、多级压气机耗功计算教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）单级活塞式压气机的压气过程（20)（3）活塞式压气机余隙容积的影响（20）（4)单级、多级压气机的耗功计算（30)（5）叶轮式压气机压气过程（10)作业或思考题P133 5.10，5.11教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）6.1-6.4编号1
16、7/36内容 分析重点内燃机三种典型动力循环的特点、计算及比较难点混合加热循环关键内燃机三种典型动力循环的特点、计算及比较教学 目的掌握内燃机三种典型动力循环的工作过程、过程特点、计算及效率比较教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）动力循环概论（10)（3）内燃机混合加热循环（30）（4)内燃机定容、定压加热循环（25)（5）三种循环比较（15)作业或思考题P149 6-1，6.3，6.5教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）6.5编号18/36内容 分析重点燃气轮机循环热力过程组成及特点，循环热力计算难点实际燃气轮机循
17、环关键燃气轮机循环热力过程组成及特点，循环热力计算教学 目的掌握燃气轮机理论、实际循环工作过程、过程特点及热力计算教法 设计启发式、讨论式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）燃气轮机工作过程（15)（3）燃气轮机理论循环（20）（4)燃气轮机实际循环（20)（5）提高燃气轮机效率的途径（25)作业或思考题P149 6-6，6.8教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）7.1-7.3编号19/36内容 分析重点水蒸气的特性及水蒸气图表的使用难点由水蒸气特性了解一般气体的特性关键水蒸气图表的使用方法及确定实际气体基本状态参数的常用方法教学 目的通过
18、研究水蒸气特性，了解实际气体与理想气体的区别。掌握确定实际气体基本状态参数关系的方法教法 设计启发式、举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习上次课内容（10)（2）水蒸气的饱和状态（20)（3）水蒸气的产生（20）（4)水蒸气图表（20)（5）实际气体状态方程的常用确定方法（20)作业或思考题P169 7.1，7.2教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）实验2编号20/36内容 分析重点增加工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解；掌握CO2的p-v-t关系的测定方法；学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。难点临界点的确定及现象观察关键增加工质热力状
19、态等基本概念的理解，掌握CO2的p-v-t关系的测定方法教学 目的通过实验，增加工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解；掌握CO2的p-v-t关系的测定方法；学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧教法 设计演示式教学 手段实验教 学 过 程 设 计（1)介绍实验装置及实验过程（30)（2）测定CO2的p-v-t关系（30)（3）测定CO2在低于临界温度（t=20、27）饱和温度和饱和压力之间的对应关系（30）作业或思考题实验报告教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）8.1-8.2编号21/36内容 分析重点空气压缩制冷循环特点及计算难点关键掌握空气压缩制冷循环特点及计
20、算方法教学 目的掌握空气压缩制冷循环特点及计算方法教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)逆向卡诺循环（30)（2）空气压缩制冷循环热力过程组成及特点（30)（3）空气压缩制冷循环热力过程计算（30）作业或思考题P184 8.1，8.2，8.3教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）8.3-8.5编号22/36内容 分析重点蒸汽压缩制冷循环难点蒸汽喷射式制冷，吸收式制冷关键蒸汽压缩制冷循环计算，了解蒸汽喷射式制冷，吸收式制冷热力过程教学 目的掌握蒸汽压缩制冷循环特点、计算，了解制冷剂热力性质，了解蒸汽喷射式制冷，吸收式制冷热力过程教法 设计启发式，举例式教学
21、手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）蒸汽压缩制冷循环（30)（3）制冷剂热力性质（20）（4）蒸汽喷射式制冷循环介绍（15）（5）吸收式制冷循环介绍（15）作业或思考题P184 8.4，8.5，8.6教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）9.1-9.3编号23/36内容 分析重点湿空气概念，各种湿度定义难点相对湿度关键理解湿空气概念及各种湿度定义及特征温度定义教学 目的理解湿空气概念及绝对湿度、相对湿度、露点温度、湿球温度定义教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）湿空气和干空气（20)（3）绝对湿
22、度和相对湿度（30）（4）露点温度和湿球温度（30）作业或思考题P205 9.1，9.2教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）9.4，9.6编号24/36内容 分析重点含湿量、焓和焓湿图，应用焓湿图解湿空气热力过程难点应用焓湿图解湿空气热力过程关键理解含湿量、焓的概念，应用焓湿图解湿空气热力过程教学 目的理解含湿量、焓的概念，应用焓湿图解湿空气热力过程教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次课内容（10)（2）含湿量（20)（3）焓湿图（20）（4）加热或冷却过程，加湿过程（20）（5）绝热混合、节流过程，空调热力过程（20）作业或思考题P205 9
23、.39.4，9.5，9.6教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）传热学1.1-1.4编号25/36内容 分析重点基本传热方式介绍及计算方法难点关键掌握基本传热方式的区别及计算方法教学 目的通过三种传热方式中的基本传热计算,了解不同传热方式的传热特点。教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)概述（15)（2）热流和热阻（15)（3）热传导（20）（4）热对流（20）（5）热辐射（20）作业或思考题P5 思考题1.1-1.5教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）2.1-2.3编号26/36内容 分析重点导热傅立叶定律，导热微分方程，导热系数难点导热微分方程
24、关键导热傅立叶定律的物理意义，建立导热微分方程，导热系数特性教学 目的理解导热傅立叶定律的物理意义，建立导热微分方程，熟悉导热系数特性教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（5)（2）温度场及温度梯度（15)（3）傅立叶定律（15）（4）导热系数（15）（5）导热微分方程（30）（6）单值性条件（10）作业或思考题P51 思考题2.1-2.6教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）2.4-2.5编号27/36内容 分析重点单层平板、多层平板的稳态导热难点平板内温度分布关键单层平板、多层平板的稳态导热教学 目的单层平板、多层平板的稳态导热公式推导及
25、实际问题计算教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（5)（2）一维平板稳态导热公式推导（20)（3）板内温度分布研究（15）（4）多层平板稳态导热公式推导（20）（5）接触热阻（20）（6）例题（10）作业或思考题P51 2.1，2.2教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）2.6-2.7编号28/36内容 分析重点单层圆筒壁、多层圆筒壁的稳态导热难点圆筒壁导热公式推导关键单层圆筒壁、多层圆筒壁的稳态导热计算教学 目的单层圆筒壁、多层圆筒壁的稳态导热公式推导及实际问题计算教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前
26、次内容（5)（2）一维圆筒壁稳态导热公式推导（20)（3）板内温度分布研究（15）（4）多层圆筒壁稳态导热公式推导（20）（5）稳态导热的实际应用（30）作业或思考题P51 2.3，2.4，2.5教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.1-3.5编号29/36内容 分析重点边界层概念，能量微分方程、动量微分方程，连续性方程及微分方程组概念，单值性条件难点了解微分方程推导及边界层微分方程组推导过程关键边界层概念，能量微分方程、动量微分方程，连续性方程及方程组教学 目的理解边界层概念，了解能量微分方程、动量微分方程，连续性方程推导过程，了解边界层微分方程组推导过程，建立物性、流动状态、几何
27、因素等单值性条件教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（5)（2）边界层和换热方程（10)（3）能量微分方程的建立（10）（4）动量微分方程的建立（10）（5）连续性方程（5）（6）连续方程的数量级分析（10)（7）动量微分方程的数量级分析（10）（8）能量微分方程的数量级分析（10）（9）对流换热微分方程组（10）（10）单值性条件（10）作业或思考题P142 思考题3.1-3.5，3.11-3.13教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.8，3.10，3.11编号30/36内容 分析重点边界层微分方程组的无量纲化方法，准则及实验数据的整理
28、，常用的强迫对流换热准则方程难点无量纲化方法关键边界层微分方程组的无量纲化方法，准则及实验数据的整理，常用的强迫对流换热准则方程教学 目的了解边界层微分方程组的无量纲化方法，了解准则及实验数据的整理，运用常用的强迫对流换热准则方程解决对流换热问题教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（5)（2）边界层微分方程组的无量纲化方法（15)（3）准则及实验数据的整理（15）（4）平板对流换热准则方程（15）（5）管内对流换热准则方程（15）（6）流体横向绕流单管换热（15）（7）流体横向绕流管束换热（10）作业或思考题P145 3.2，3.5，3.6，3.7
29、，3.9，3.11教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）3.13-3.15编号31/36内容 分析重点自然对流换热，凝结换热，沸腾换热难点相变换热计算关键自然对流换热，凝结换热，沸腾换热概念及计算教学 目的了解自然对流换热，凝结换热，沸腾换热的概念、特点及计算方法教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（5)（2）自然对流换热微分方程（20)（3）自然对流换热准则方程（15）（4）凝结换热（25）（5）沸腾换热（25）作业或思考题P145 3.13，3.16，3.17，3.18，3.20教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.1-4.3编
30、号32/36内容 分析重点热辐射概念，普朗克定律，斯蒂芬玻尔兹曼定律，实际物体黑度难点黑体辐射的兰贝特定律关键理解黑体辐射定律，理解实际物体黑度教学 目的理解黑体辐射基本定律，理解实际物体黑度概念教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（10)（2）热辐射的基本概念（20)（3）普朗克定律、维恩定律，斯蒂芬玻尔兹曼定律（30）（4）兰贝特定律 （15）（5）实际物体的辐射和黑度（15）作业或思考题P186 思考题 4.1-4.10教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.4-4.6编号33/36内容 分析重点无限大黑体平板之间的辐射换热难点任意放
31、置的灰体的辐射换热关键无限大黑体平板之间的辐射换热，任意放置的灰体的辐射换热教学 目的掌握无限大黑体平板之间的辐射换热计算，建立任意放置的灰体的辐射换热计算思路教法 设计启发式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（10)（2）基尔霍夫定律（20)（3）无限大黑体平板之间的辐射换热（30）（4）任意放置的灰体表面之间的辐射换热 （30）作业或思考题P186 4.1，4.2，4.3教学 后记课程工程热力学（II）课题（章节）4.7，4.8，4.10，4.11编号34/36内容 分析重点角系数，两灰体表面所组成的封闭空腔内的的辐射换热难点两灰体表面所组成的封闭空腔内的的辐射换热关键角系数概念，两灰体表面所组成的封闭空腔内的的辐射换热计算方法教学 目的了解角系数及其性质，可进行两灰体表面所组成的封闭空腔内的的辐射换热计算，理解遮热板的作用及计算，了解气体辐射教法 设计启发式，讨论式，举例式教学 手段课堂讲授教 学 过 程 设 计（1)复习前次内容（10)（2）角系数及其性质（25)（3）两灰体表面所组成的封闭空腔内的的辐射换热（30）（4）遮热板 （10）（5）气体辐射（15)作业或思考题P186 4.1，4.2，4.3教学 后记课
