《熱工基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《熱工基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程編號：13180124英文名稱：FundamentalsofThermalEngineering學(xué)分：2學(xué)時：總學(xué)時32學(xué)時，其中理論32學(xué)時先修課程：高等數(shù)學(xué)B1、高等數(shù)學(xué)B2、大學(xué)物理課程類別：專業(yè)課程授課對象：智能制造工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《熱工基礎(chǔ)》是一門研究熱能利用的基本規(guī)律以及熱能利用過程及自然界所有熱現(xiàn)象中熱量傳遞的基本規(guī)律的學(xué)科。其中工程熱力學(xué)部分主要研究熱能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律及提高能量轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)性的途徑和技術(shù)措施；傳熱學(xué)部分主要研究熱量傳遞的規(guī)律。通過本課程，使學(xué)生了解工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)基本概念、基本定律和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課以及畢業(yè)后從事專業(yè)工作打下必要的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：熟練掌握熱能轉(zhuǎn)換和熱量傳遞的基本概念和基本定律，理解生產(chǎn)生活中熱能轉(zhuǎn)換與熱量傳遞的基本現(xiàn)象，并能用于解決智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2：能夠應(yīng)用熱能轉(zhuǎn)換與熱量傳遞的一般規(guī)律，結(jié)合工質(zhì)熱力性質(zhì)和傳熱過程，分析熱工設(shè)備的工作過程與工作原理，并能夠?qū)ο嚓P(guān)工程問題進(jìn)行建模與表達(dá)，分析與計算。課程目標(biāo)3：能夠計算與評估熱工設(shè)備的熱能轉(zhuǎn)換與傳遞效率，掌握提升熱效率、強(qiáng)化和削弱換熱的相關(guān)方式方法，從而能夠理解針對復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的影響。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點1-2：掌握一定的包括工程力學(xué)、電子電工學(xué)、機(jī)械原理，熱流體力學(xué)等工程基礎(chǔ)知識，并能用于解決智能制造復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)10.4指標(biāo)點2-2：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)的基本原理和方法，對智能制造的相關(guān)工程問題進(jìn)行建模及表達(dá)。課程目標(biāo)20.3指標(biāo)點7-2：在智能制造復(fù)雜工程問題分析、設(shè)計、研究及實踐中，能正確評價其對環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)30.3三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1熱力學(xué)概述與基本概念了解能量與能源及熱工研究內(nèi)容；掌握熱力系統(tǒng)分類及相關(guān)狀態(tài)參數(shù)；理解并掌握功量與熱量的定義和表達(dá)。2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)12熱力學(xué)第一定律掌握熱力學(xué)第一定律，并能夠應(yīng)用閉口系統(tǒng)能量方程和穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)的能量方程開展相關(guān)計算。2講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23熱力學(xué)第二定律理解自然過程的方向性與熱力學(xué)第二定律的表述，掌握卡諾循環(huán)與卡諾定理，熵的推導(dǎo)及孤立系統(tǒng)熵增原理，熵方程及能量貶值原理。4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24理想氣體的性質(zhì)與熱力過程掌握理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體的比熱容、內(nèi)能和焓，理想氣體的熵，理想氣體混合物，理想氣體的基本熱力過程，多變過程，氣體的壓縮4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25水蒸氣與濕空氣了解蒸氣的熱力性質(zhì)，掌握水蒸氣熱力性質(zhì)圖表及應(yīng)用，掌握濕空氣的熱力性質(zhì)及熱力過程。4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26動力裝置循環(huán)掌握活塞式內(nèi)燃機(jī)的實際循環(huán)與理想循環(huán)，了解斯特林循環(huán)，勃雷登循環(huán)，噴氣發(fā)動機(jī)的工作過程和原理。4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)37制冷裝置循環(huán)掌握逆卡諾循環(huán)，蒸氣壓縮制冷裝置及循環(huán)，了解其他制冷裝置及循環(huán)，制冷劑。2講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)38傳熱學(xué)緒論了解并掌握幾種熱量傳遞的基本方式和數(shù)學(xué)描述。2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)19導(dǎo)熱理解導(dǎo)熱的基本概念，導(dǎo)熱的基本定律，平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。4講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)310對流換熱原理掌握對流換熱的數(shù)學(xué)描述，能夠開展外掠平板層流換熱的相關(guān)計算。2講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計32四、課程教學(xué)方法采用課上集中講授、討論，課下練習(xí)，案例分析等教學(xué)方式五、學(xué)業(yè)評價和課程考核對本課程所采用的評價和考核方式作具體說明，若并用多種考核方法請列出各項分值的比例。平時作業(yè)、期中、期末考核等的方法、內(nèi)容、比例等均應(yīng)有明確規(guī)定。考核依據(jù)建議分值考核/評價細(xì)則對應(yīng)課程目標(biāo)平時成績40作業(yè)30“完成很好”為30分，“完成較好”為24分，“基本完成”為18分，“完成很差或不完成作業(yè)”<18分。課程目標(biāo)1、2、3課堂表現(xiàn)10課堂表現(xiàn)包括課堂提問，課堂討論等，“課堂表現(xiàn)優(yōu)秀”為10分，“課堂表現(xiàn)良好”為10分，“課堂表現(xiàn)一般”為8分，“課堂表現(xiàn)差”<6分。期末考試60考試類型：閉卷；考試分制：百分制；考試題型：命題方式由該任課老師確定；考試時間：由教學(xué)管理部門統(tǒng)一安排；5、評價標(biāo)準(zhǔn)：由命題教師提供。六、達(dá)成度評價（一）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度教學(xué)目標(biāo)i的達(dá)成度=(期末相關(guān)試題得分×期末考試占比+平時成績得分×平時成績占比+實驗成績得分×實驗成績占比)/(期末相關(guān)試題總分×期末考試占比+平時成績總分×平時成績占比+實驗成績總分×實驗成績占比)注：可根據(jù)成績構(gòu)成元素對上述公式進(jìn)行修改或設(shè)計更加科學(xué)的計算公式。（二）畢業(yè)要求指標(biāo)點達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點的達(dá)成度=∑相關(guān)教學(xué)目標(biāo)×權(quán)重七、教材與參考書（一）推薦教材1．《熱工基礎(chǔ)》（第三版），張學(xué)學(xué)主編，高等教育出版社，2015年4月版；2．《熱工基礎(chǔ)》（第三版），童鈞耕、王平陽、葉強(qiáng)主編，上海交通大學(xué)出版社，2016年08月版。（二）參考資料1．《工程熱