【導(dǎo)讀】1．普通高等教育“十五”規(guī)劃教材，全國統(tǒng)編教材。1．面向21世紀(jì)課程教材“九五”國家教委重點(diǎn)教材全國統(tǒng)編教材。題、思考題和習(xí)題配合恰當(dāng)，增加新能源等內(nèi)容。2．前蘇聯(lián)體系，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，物理概念較清晰，較前兩版內(nèi)容所刪增。2．體系基本同沈維道書，突出特點(diǎn)是起點(diǎn)高，理論論述十分簡潔清晰，有作者研究成果。好的教學(xué)參考書，我在本次課堂教學(xué)改革試嘗中從此書獲益不少。分自成體系又相互連通，理論闡述有一定的深度。3．我在此次課堂教學(xué)改革嘗試和即將編寫的《工程熱力學(xué)》教材中基本上采用該書體系。2．工程熱力學(xué)的研究對象及主要研究內(nèi)容。9．說明內(nèi)能與焓的概念。14．說明噴管出口流速、臨界流速、最大流速的概念。若進(jìn)口流速不能忽略，則臨界壓

　　

【正文】 4 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 19 第八章 理想氣體熱力過程 ( 3 ) 期中考試 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 定容混合過程 ● 流動混合 過程 2．能力點(diǎn) ● 定容混合過程的分析計(jì)算能力 ● 流動混合過程的分析計(jì)算能力 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1． 定容混合過程 教師講授 2． 流動混合過程 教師講授 三、練習(xí)與討論 練習(xí)題： 混合過程的工程應(yīng)用 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重 點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 混合過程的分析計(jì)算 能力 期中考試 （ 1 學(xué)時 隨堂進(jìn)行 ） 35 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 20 第八章 理想氣體熱力過程 （ 4） 期中考試總結(jié) 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 充氣過程 ● 放氣過程 2．能力點(diǎn) ● 運(yùn)用熱力學(xué)基本理論對充氣、放氣過程的分析計(jì)算能力 二、教學(xué)內(nèi)容與方法 1．充氣過程、絕熱充氣過程和定溫充氣過程 教師講授 2．放氣過程、絕熱放氣過程和定溫放氣過程 教師講授 三、練習(xí)與討論 工程中的充、放氣過程 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 充、放氣過程的分析計(jì)算 五、布置作業(yè) 作業(yè) p75 習(xí)題： 3－ 1 1 1 1 19 36 六、本章知識結(jié)構(gòu)框圖 七、下次課內(nèi)容提示 ： 第九章 氣體和蒸汽的流動 （ 1） 八、填寫教學(xué)評估卡 期中考試總結(jié) n=∞ n=0 n=1 n=k0 無摩 研究熱力過程的目的和任務(wù) 優(yōu)化過程、提高能質(zhì)轉(zhuǎn)換率 過程分類 穩(wěn)定過程 非穩(wěn)定過程 狀態(tài)量定值 過程量定值 多變過程 絕熱過程 絕功過程 定容過程 定壓過程 定溫過程 定熵過程 有摩絕熱 無摩絕熱 不膨脹做功 不做技術(shù)功 混合過程 充氣過程 放氣過程 參變規(guī)律 能質(zhì)交換 過程方程 參變規(guī)律 過程圖示 能量轉(zhuǎn)換 呼應(yīng) 呼應(yīng) n=c 37 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 21 第九章 氣體和蒸汽的流動 ( 1 ) 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 穩(wěn)定流動的基本 方程 ● 噴管氣流參數(shù)變化與噴管截面積變化的關(guān)系 ● 聲速 概念及其 計(jì)算公式 ● 馬赫數(shù)的 定義及其 物理意義 ● 氣體流經(jīng)噴管的流速和流量 ● 臨界流動、臨界流速、最大流量 2．能力點(diǎn) ● 應(yīng)用連續(xù)方程根據(jù)亞聲速、超聲速和跨聲速流動 與噴管橫截面積變化之間的 關(guān)系 正確選擇管型的能力 ● 氣體流經(jīng) 噴管 的 流速 、 流量計(jì)算能力 ● 應(yīng)用流動基本方程解釋工程和生活中某些現(xiàn)象的能力 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1．穩(wěn)定流動基本方程 ：能量方程、連續(xù)方程、動量方程、過程方程和狀態(tài)方程 教師講 授 2．聲速與馬赫數(shù) 教師講授 3．氣體在噴管和擴(kuò)壓管中的流動 分析 教師講授 4．氣體流經(jīng)噴管的流速和流量 教師講授 三、練習(xí)與討論 討論題： 動量方程的工程應(yīng)用實(shí)例 － 飛機(jī)起飛力的來源 不可壓流體加速必用 減縮管道的實(shí)例 － 注射器 生活中聲速的實(shí)例 － 用石片打水漂 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重 點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 噴管 中 定熵流動 的分析 計(jì)算能力 五、布置作業(yè) 六、下次課內(nèi)容提示 ： 第九章 氣體和蒸汽的流動 ( 2 ) 七、填寫教學(xué)評估卡 38 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 22 第九章 氣體和蒸汽的流動 ( 2 ) 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 被壓變化時 噴管流動中的 流動規(guī)律 ● 摩擦 阻力 對絕熱流動的影響及相應(yīng)的計(jì)算方法 ● 滯止?fàn)?態(tài)及滯止參數(shù)計(jì)算 ● 擴(kuò)壓管中的流動特性 2．能力點(diǎn) ● 被壓變化時 噴管 中 的 流速、流量及壓力變化的分析 能力 ● 有摩擦的絕熱流動的計(jì)算能力 ● 滯止參數(shù)的計(jì)算能力 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1．噴管中氣體流動計(jì)算 教師講授 2．水蒸汽在噴管中的定熵流動 教師講授 3．有摩擦的絕熱流動 教師講授 三、練習(xí)與討論 練習(xí)題： 被壓 變化時 噴管 中 的 流速、流量及壓力變化 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重 點(diǎn) 、難點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 被壓變化時 噴管 中 的 流速、流量及壓力變化規(guī)律及其分析 能力 五、布置作業(yè) 作業(yè) p 134 習(xí)題 5－ 9 39 六、本章知識結(jié)構(gòu)框圖 七、下次課內(nèi)容提示 ： 第十章 氣體的壓縮 八、填寫教學(xué)評估卡 （定熵）流動 穩(wěn)定流動 基本方程組 質(zhì)量守恒方程 能量守恒方程 熵方程 物性方程 在有摩擦流動噴管中 絕熱節(jié)流 定熵流動基本方程 定熵流動特性方程 噴管流動計(jì)算 改變流動的主要條件 絕熱 流動 不可逆絕熱 （非定熵）流動 可逆絕熱 40 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 23 第 十 章 氣體的壓縮 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識 點(diǎn) ● 壓縮（氣）機(jī)的分類及其能量轉(zhuǎn)換過程 ● 單級活塞式壓氣機(jī)工作原理 及定溫、多變和定熵壓縮 理論耗功分析 與比較 ● 多級壓縮級間冷卻 式 活塞式壓氣機(jī)的工作過程和計(jì)算方法 及其中間壓力的選擇 ● 余隙容積及其影響 ● 葉輪式壓氣機(jī)的工作原理 ● 引射式壓縮器 2．能力點(diǎn) ● 各種壓氣機(jī)的工作原理及分析計(jì)算能力 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1．單級活塞式壓氣機(jī)的工作原理和理論耗功量 教師講授 2．余隙容積及其影響 教師講授 3．多級壓縮和級間冷卻 式壓縮機(jī)工作原理和計(jì)算 教師 講授 4．葉輪式壓氣機(jī)的工作原理 指導(dǎo)自學(xué) 5．引射式壓縮器簡介 指導(dǎo)自學(xué) 三、練習(xí)與討論 練習(xí)題： 多級壓縮和級間冷卻 式壓縮機(jī)計(jì)算 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重 點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 活塞式和葉輪式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功分析與計(jì)算 ● 減少壓 氣機(jī)耗功的途徑與方法 五、布置作業(yè) 41 六、本章知識結(jié)構(gòu)框圖 七、下次課內(nèi)容提示 ： 第十一章 氣體動力循環(huán) 八、填寫教學(xué)評估卡 影響 消耗 機(jī)械功 消耗高壓蒸汽 壓氣機(jī) 引射器 活塞式 葉輪式 徑流式 軸流式 引射系數(shù) 單級 多級中冷 絕熱內(nèi)效率 余隙容積 理論耗功 實(shí)際產(chǎn)氣量↓實(shí)際耗功↑ WCTWWcs 42 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 24 第十一章 氣體動力循環(huán) 一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 動力循環(huán)熱力學(xué)分析的一般方法及步驟 ● 活塞式內(nèi)燃機(jī)各種 （混合、定壓、定容） 理想循環(huán)的 工作原理及 熱力計(jì)算 ● 燃?xì)廨啓C(jī)裝置工作原理及熱力計(jì)算 ● 噴氣式發(fā)動機(jī) 工作原理 2．能力點(diǎn) ● 實(shí)際循環(huán) 的 活塞式內(nèi)燃機(jī)簡化為理想循環(huán)的抽象簡化能力 ● 活塞式內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的熱力計(jì)算 及分析 能力 ● 燃?xì)廨啓C(jī)裝置 理想循環(huán)的熱力計(jì)算 及分析 能力 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1．分析動力循環(huán)的一般方法 教師講授 2．活塞式內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)的簡化 教師 講授 3．活塞式內(nèi)燃機(jī) 混合加熱 的理想循環(huán) 教師講授 4．活塞式內(nèi)燃機(jī) 定壓、定容加熱循環(huán)機(jī) 各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較 指導(dǎo)自學(xué) 5． 燃?xì)廨啓C(jī)裝置 理想循環(huán) 教師講授 6． 噴氣式發(fā)動機(jī) 工作原理 指導(dǎo) 自學(xué) 三、練習(xí)與討論 討論 題： 燃?xì)廨啓C(jī)裝置的實(shí)際 循環(huán)與最佳壓比 四、課堂總結(jié) 強(qiáng)調(diào)必須掌握的知識 重 點(diǎn) 和 能力點(diǎn) ● 動力循環(huán)熱力學(xué)分析的一般方法 ● 活塞式內(nèi)燃機(jī) 和燃?xì)廨啓C(jī)裝置 熱力循環(huán)的分析計(jì)算 及提高循環(huán)熱效率的方法與途徑 五、布置作業(yè) 作業(yè) p152 習(xí)題 6－ 6 43 六、本章知識結(jié)構(gòu)框圖 七、下次課內(nèi)容提示 ： 第十 二 章 蒸汽動力循環(huán) （ 1） 八、填寫教學(xué)評估卡 ρ= 1 λ= 1 動力循環(huán)一般分析方法 內(nèi)燃機(jī)循環(huán) 燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán) 噴氣發(fā)動機(jī)循環(huán) 內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán) 燃?xì)廨啓C(jī)理想循環(huán) 混合加熱循環(huán) 燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際循環(huán) 提高循環(huán)熱效率措施 定壓加熱循環(huán) 定容加熱循環(huán) 各種循環(huán)比較 44 工程熱力學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)教案 No． 25 第十二章 蒸汽動力循環(huán) ( 1 ) 一、教學(xué)目 標(biāo) 1．知識點(diǎn) ● 基本蒸汽動力循環(huán) － 朗肯循環(huán) ● 蒸汽初參數(shù)對朗肯循環(huán)熱效率的影響及 提高 其 循環(huán)熱效率的主要途徑與措施 ● 蒸汽 再熱 循環(huán) ● 抽汽回?zé)嵫h(huán) ● 熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán) ● 實(shí)際蒸汽動力循環(huán)的能量分析與火用分析方法 2．能力點(diǎn) ● 熟練掌握朗肯循環(huán)的循環(huán)分析與計(jì)算的能力 ● 培養(yǎng)提高朗肯循環(huán)熱效率措施的分析能力和創(chuàng)新意識 二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法 1． 基本 蒸汽動力裝置循環(huán) 一 朗肯循環(huán)