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冶金热工基本概念

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Ⅰ、基本概念

一、动量传输

1、流体;连续介质模型;流体模型;动力粘度、运动粘度、恩式粘度;压缩性、膨胀性

2、表面力、质量力;静压力特性;压强(相对压强、绝对压强、真空度);等压面

3、 Lagrange 法、Euler法,迹线、流线

4、稳定流、非稳定流,急变流、缓变流,均匀流、非均匀流

5、运动要素:流速、流量,水力要素:过流断面、湿周、水力半径、当量直径

6、动压、静压、位压;速度能头、位置能头、测压管能头、总能头;动能、动量修正系数

7、层流、湍流;自然对流、强制对流

8、沿程阻力、局部阻力;沿程损失、局部损失

9、速度场;速度梯度;速度边界层

二、热量传输

1、温度场、温度梯度、温度边界层;热流量、热流密度

2、导热、对流、辐射

3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数

4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu

5、黑体、白体、透热体;灰体;吸收率、反射率、透过率、黑度

6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力;角系数;有效辐射;表面网络热阻、空间网络热阻

7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法三、质量传输

1、质量传输;扩散传质、对流传质、相间传质

2、浓度、速度、传质通量;浓度场、浓度梯度、浓度边界层

3、扩散系数、对流传质系数

4、 Ar、Sc、Sh准数四、燃料与燃烧

1、燃料;标准燃料;发热量(高发热量、低发热量)

2、燃料组成成分及其换算(应用、干燥、可燃、有机成分;湿、干成分)

3、空气消耗系数;燃烧温度(绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度)

4、闪点、燃点、着火点;着火;有焰燃烧、无焰燃烧

Ⅱ、基本理论与定律

一、动量传输 1、 Newton粘性定律 2、 N-S方程

3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程二、热量传输1、 F-K方程 2、 Fourier定律

3、 Newton冷却(加热)公式

4、 Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律

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冶金工程学院冶金热工基础 5、相似原理及其应用三、质量传输

1、传质微分方程、Fick第一、二定律

2、薄膜理论、双膜理论、渗透理论、更新理论四、燃料与燃烧

1、空气需要量、燃烧产物的计算

2、空气消耗系数的确定

3、燃烧温度的计算

Ⅲ、基本理论与定律在工程中的应用

一、动量传输 1、连通容器

2、连续方程、能量方程、动量方程的应用、烟囱计算

3、流体阻力损失计算二、热量传输

1、平壁、圆筒壁导热计算

2、相似原理在对流换热中的应用

3、网络单元法在表面辐射换热中的应用

4、通过炉墙的综合传热、火焰炉炉膛热交换、换热器

5、不稳态温度场计算:解析法;有限差分法三、质量传输

1、平壁、圆筒壁扩散计算

2、相似原理在对流传质中的应用

3、炭粒、油粒的燃烧过程

4、相间传质(气—固、气—液、多孔材料)四、燃料与燃烧

1、固体燃料燃烧、液体燃料燃烧、气体燃料燃烧

2、水煤浆燃烧、重油掺水乳化燃烧、HTAC

Ⅳ、主要参考题型

一、填空

1、当体系中存在着(、、)时,则发生动量、热量和质量传输,既可由分子(原子、粒子)的微观运动引起,也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。

2、连续介质模型是指()。

3、温度升高、压强减少,则液体的粘度();气体的粘度()。

4、流体静压强的特性为()。

5、作用在流体上的力有(、)二种。

6、静止液体作用于平面壁上的压力P为(浸水面积)与(其形心的液体压强)的乘积。它的方向为受压面的(内法线)方向。

7、流体动力学的研究方法主要有()、()二种。

8、流体运动要素不随时间而变化,只随空间位置不同而变化的流动称为( ).非稳定流是指()。 9、迹线是( );流线为()。.

10、流量是(单位时间内通过过流断面的液体数量),有()、()、()三种。

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冶金工程学院冶金热工基础 11、对于圆管中的流体,流动状态的判据依据是()。 12、层流是();湍流是指()。

13、对于圆管中的流体,其流动状态为层流时的沿程阻力系数为()。

14、时均速度是();时均压强是()。

15、过流断面突然缩小、突然扩大的沿程阻力系数分别为(、)。

16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指(、、)。 17、热量传输的三种基本方式为(、、)。 18、单色辐射力是指(),全辐射力又是()。 19、黑体、白体、透明体分别是指()、()、()。

20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Ki rchhoff定律分别为(、、、)。 21、角系数是指(),两相距很近的平行大平面的角系数分别为()、()。 22、有效辐射是指(),表面辐射热阻、空间热阻分别为()、()。 23、质量传输的三种基本方式为(、、)。

24、二元混合体系中,两组分的质量分数关系为();摩尔分数关系为()。 25、传质通量是()。

26、Fick第一、二定律分别为(、);Fourier定律为();Newt on粘性定律()。 27、导温系数a=( );动力粘度μ=()。

28、速度场、温度场、浓度场分别是指()、()、()。 29、F o=( ) ,Bi=( ),Re=( ), Nu=( ), Pr=( ),Gr=( )。 30、Sh=( ), Sc =( ), Ar=( )。 31、燃料是指();标准燃料是指()。

32、固、液燃料的元素分析(),工业分析()。

33、高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气的主要可燃成分分别为()、()、()。 34、空气消耗系数是指n=( )。 35、燃烧温度是指()。

36、有焰燃烧是指();无焰燃烧是指()。

37、干空气中氧、氮的体积、质量百分比分别为()、()。

38、测得某燃料燃烧的烟气中氧的含量为1%,这样可估算其燃烧时空气消耗系数为()。 39、水煤浆燃烧是指();重油掺水乳化燃烧是指();HTAC是指()。

40、燃料燃烧计算是根据燃烧反应的()和()确定燃烧反应的有关参数(燃烧空气消耗量、烟气生成量、燃烧温度等)。二、计算

1、一滑动轴承,轴与轴承的间隙0.1cm,轴的转速2980r/min,轴的直径D=15cm,轴承宽度b=25cm。求轴承所消耗的功率。润滑油的粘度为0. 245Pa.s。

2、一沿着涂有润滑油的倾角为300的斜面等速向下运动的木板,其底面积为50×50cm,其质量为5千克,速度为1m/s,平板与油斜面的距离为δ=1mm。求润滑油的动力粘度系数。

3、如图1为水管路系统,已知D1,D2,L1,L2,H,λ1,λ2,ξ1,ξ2。求出口流速υ,并绘出其总水头线和测压管水头线示意图。

4、如图2为一喷嘴,出口直径D1=10 cm,管端直径D2=40 cm,流量Q =0.4 m3/s,喷嘴和管以法兰盘连接,共用12个螺栓,不计水和管嘴的重量,水流水平射向一垂直壁面,试求壁面所承受的水平推力及每个螺栓受力。

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图1 图2

5、如图3 小管直径D1=0 .2 m,大管直径D2=0.4 m。P1=70 KN/ m2,P2=40 KN/m2 ,2-2断面流速为1 m/s。1、2断面高度差为1 m。试判断水在管中的流动方向,并求水流经两断面间的水头损失。

6、水箱侧面壁接出一直径D=0.20m的管路,如图4所示,已知H1=2.0m,H2=3.0m,不计任何损失,求A点的压强及出流流速。

7、某冶金炉墙分别由耐火砖、硅藻土砖、保温板、金属薄板组成,厚度分别为125, 125, 60, 4 mm,导热系数分别为0.4, 0.14, 0.10, 45 W/m.℃。已知炉内、外侧壁温分别为600℃,50℃,求炉墙单位面积上的热损失及炉墙的温度分布。

8、某热风管道的内、外径分别为200、220mm,管外包扎厚度为50mm 的隔热材料,管壁与隔热材料的导热系数分别为50.6 , 0.2 W/m.℃。已知管内、外表面温度分别为250℃,50℃,求通过管道的单位长度上的热损失及两层接触界面的温度。

图3 图4

9、空气流以3.1 m/s的速度平行于水的表面流动,水的温度为15 ℃,其饱和蒸气压为1705 Pa,空气温度为20 ℃,求表面长为0.1米范围内水

的蒸发速率。已知空气中的水汽分压为777 Pa,总压为98070 Pa,空气粘度系数为15.5×10-6 m2/s,水汽在空气中的扩散系数为7.25×10-2 m2/h。

提示:Sh?0.664Re12Sc3(层流)

11Sh?0.036Re0.8Sc3(湍流)10、由组分A(O2)和组分B(CO2)组成的二元一维稳态扩散体系,cA=0.0207kmol/m3,cB=0.0622 kmol/m3,uA=0.001 7m/s,uB=0.0003m/s,试计算其主流速度和传质通量。

11、某炉气温度为1627℃,炉气在标准状态下的密度为1.3Kg/m,炉外大气温度为30℃,试求当距炉门坎高2.0m处,炉膛相对压强为12Pa时,炉门坎处是冒烟还是吸冷风?

12、烟气平均温度为1300℃,烟气在标态下的密度为1.3kg/m,烟囱底部要求的负压为100Pa,周围大气温度15℃,试求烟囱高度(不考虑烟气的流动)。

13、两块平行放置的大钢板,其间距远小于长和宽。已知钢板的温度分别为727℃、27℃,黑度均为0 .8。若视钢板为灰体,试计算其自身辐射、有效辐射及净传热量。

14、有一管径为10 mm,长为10m的小水平直管,管中水流速为0.131 m/s,室温下水的粘度为

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冶金工程学院冶金热工基础1.31×10m/s,试判定其管中水的流态并求其能量损失?

15、已知空气流动速度场vx=6(x+y2),vy=2y+z3,vz=x+y+4z,试分析此流动状态是否连续? 16、已知某煤的成分为:(%) C 72 燃-6 2

H 5 燃O 20 燃N 2 燃S 1 燃A 12.5 干W 20 3

用试计算(取n=1.1):燃料的应用成分;燃料的发热量;空气需要量;烟气生成量、成分、密度。 17、某气体燃料由CO、CO2和H2组成,其中C O占30%,CO2占30%,H2占40%,求1m该燃料燃烧时所需的空气量和产生的烟气量。(不考虑空气中的水分,n=1.2)

18、直径为d1圆管经过两次突然扩大,直径放大到d2。问中间断面直径为何值时,局部阻力损失最小?此时损失为多少?

三、问答与分析

1、试述三种传输现象的普遍规律。

2、简述流线的特点.

3、试说明串联、并联管路的特点,并分析减少流体阻力损失的途径

4、试分析影响对流换热、对流传质的主要因素。

5、试分析某平壁炉墙的综合传热情况。

6、简述对流传质中的薄膜理论。

7、试比较相似原理在对流换热、对流传质中的应用。 8、试简单说明速度边界层、温度边界层和浓度边界层。 9、简单分析自然排烟烟囱的工作原理。

10、利用传质有关理论,分析炭粒、油粒的燃烧过程。 11、简单陈述影响燃烧温度的因素。

12、简单分析影响空气消耗系数的因素及空气消耗系数对热工过程的影响。 13、简单分析固体、液体、气体燃料的燃烧过程。 14、分析求解对流换热、对流传质的方法主要有哪些?

15、连续介质模型是什么?为什么在“三传”中要提到一些理想模型?

Ⅴ、部分参考题答案

一、填空题

1、当体系中存在着(速度梯度、温度梯度、浓度梯度)时,则发生动量、热量和质量传输,既

可由分子(原子、粒子)的微观运动引起,也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。 2、连续介质模型是指(不考虑分子之间的间隙,把流体视为无数连续分布的流体质点组成的连续介质)。

3、温度升高、压强减少,则液体的粘度(减少);气体的粘度(增加)。

4、流体静压强的特性为(方向与作用面垂直并指向作用面;任一点上的压力在各个方向上是相同的)。

5、作用在流体上的力有(表面力、质量力)二种。

6、对流传质薄膜理论、渗透理论、更新理论的结论分别是(ki?DDi)、(ki?2)、(ki?DS)。

????i7、流体动力学的研究方法主要有(拉格朗日法)、(欧拉法)二种。

8、流体运动要素不随时间而变化,只随空间位置不同而变化的流动称为(稳定流).非

稳定流是指(流体运动要素随时间而变化,且随空间位置不同而变化的流动)。

9、迹线是(流体质点的运动轨迹线);流线为(同一瞬间各流体质点运动方向的总和(速度向量所构成的连线))。.

10、流量是(单位时间内通过过流断面的液体数量),有(体积流量)、(质量流量)、(重量流量)三种。

11、对于圆管中的流体,流动状态的判据依据是(Rec=2300)。

12、层流是(所有流体质点只作沿同一方向的直线运动);湍流是指(流体质点作复杂的无规则运动)。 13、对于圆管中的流体,其流动状态为层流时的沿程阻力系数为(??64)。 Re14、时均速度是(瞬时速度在一段时间内的平均值);时均压强是(瞬时压强在一段时间内的平均值)。

15、过流断面突然缩小、突然扩大的局部阻力系数分别为(k?22A2?1???1??、2? A1????2k???1??1???A1?????1? )。 ???A2???16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指(温度场中,法线方向上的温度变化率、速度场中,法线方向上的速度变化率、浓度场中,法线方向上的浓度变化率)。 17、热量传输的三种基本方式为(传导传热、对流换热、辐射换热)。

18、单色辐射力是指(若辐射能力仅指某波长λ下波长间隔dλ范围内所发射的能量),全辐射力又是(发射物体每单位表面积、单位时间内向半球空间所发射的全部波长的能量)。

19、黑体、白体、透明体分别是指(吸收率等于1,反射率、透过率均为0的理想物体)、(反射率等于1,吸收率、透过率均为0的理想物体)、(透过率等于1,反射率、吸收率均为0的理想物体)。

20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Kirchhoff 定律分别为(Eb??C1??5ec2?T、λmax ·T=2897. 6、Eb?Cb(?1T4。 )、a?ε)10021、角系数是指(任意两表面所组成的体系,其中一个表面所发射的辐射能投射到另一表面上的能量占发射总能量的百分数,称为第一表面对第二表面的辐射角度系数),两相距很近的平行大平面的角系数分别为( ?11?0 ?22?0 ?12?

1 ?21?1 )。 22、有效辐射是指(单位时间单位面积所射离的辐射能),表面辐射热阻、空间热阻分别为(

1??11??21或)、()。 ?1A1?2A2A1?1223、质量传输的三种基本方式为(分子扩散、对流传质、相间传质)。

24、二元混合体系中,两组分的质量分数关系为(?A??B?1);摩尔分数关系为(?A??B?1)。 25、标态下气体、液体、固体的扩散系数的数量级分别是(10-5-10-4 m2/s )、(10-10-10-9 m2/s )、(1026、Fick第一、二定律分别为( Ji??Di-14

-10-10 m2/s)

?Ci?Ci?t?2Ci)、;Fourier定律为();q????Di2?n???x?n6

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Newton粘性定律(????d?d(??))。 ???dydy27、导温系数a=(λ/(cρ) );动力粘度μ=(ρν)。

28、运动粘度、热扩散系数、扩散系数的单位分别是(m2/s)、(m2/s)、(m 2/s)。 29

物体加热或冷却时间?/L2单位体积物体的导热速率Fo?2???L/a温度扰动传播整个物体的总时间?c/?单位体积物体的蓄热速率?,

三)问答题

1、试分析串、并联管路系统的特点,并说明减少管路系统阻力损失的途径。答:1)串联管路特点:各段流量相同,阻力叠加;

并联管路特点:各支路阻损相同,流量叠加 2)减少流体阻力损失

A)改善固体边界状态

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a) hr? 尽量减少局部管件或截面变化,改善局部管件结构 90??圆转弯突然?逐渐扩大(收缩) b) hl? 尽量L? ;D↑;选用光滑管c) “经济流速”的选择:v???综合考虑 ?d?投资增加??hL?

B) 添加减阻剂

添加减阻剂,改善紊流运动内部结构。三种添加剂:高分子聚合物(聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺);金属皂;悬浮物(泥、砂、纸浆、石棉)。

2、试分析影响对流换热系数的主要因素。答:影响因素 h?f?t,?,?,c,?,?,?? 1)流态和流动起因

2)流体的物理性质热导率λ、热容c、密度ρ、粘度μ、膨胀系数β 3)流体有无相变

4) 换热面的几何形状、大小及位置

3、研究对流换热的方法主要有哪些?简单分析这些方法是如何求解对流换热系数的,并说明其适用性。

答:研究对流换热的方法主要有:数学分析法、相似理论-模型实验法、类比法(1)数学分析法

精确解法:利用F-K方程、N-S方程、连续性方程、边界给热微分方程联立求解。适用简单问题。

近似积分法:取控制体建立能量积分方程,求得温度场的近似关系后,求解积分方程。适用简单问题。

数值解法:采用数值方法求解能量平衡微分方程,以确定对流换热系数。(2)相似理论-模型实验法

根据相似原理做模型实验的求解方法。是应用最广,最实用的方法,适用复杂的实际问题。(3)类比法

根据热量传输与动量传输的类似性,通过建立对流换热系数和流动阻力系数之间的函数关系来求解对流换热系数。在一定程度上有效。

4、试论述高温炉气通过平壁炉墙至周围空气的综合传热过程,并简单说明如何减少通过炉墙的散热损失?

答:炉墙的综合传热过程分三个过程:

1)高温炉气以辐射和对流方式传给内壁

q1?h?1?tf1?tw?1

2)炉壁以传导方式由内壁传到外壁

q2???t?t? ?w1w2tw2?tf2?

3)外壁以辐射和对流方式传给周围空气

q3?h?2?对稳态 q1=q2=q3=q

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q?tf1?tf21?1???h1?h2??

减少炉墙的热损失措施:降低空气与炉外壁的换热系数、降低烟气与炉内壁的换热系数、采用导热系数低的材料、增加炉墙厚度。

5、分析三种传输现象的普遍规律。

答:1)动量、热量和质量传输通量,均等于各自的扩散系数与各自的浓度梯度乘积的负值,三种传输过程可用一具通式来表达,即:

(通量)=-(扩散系数)×(浓度梯度)

2)、动量、热量和质量扩散系数具有相同的因次,其单位均为m2/s;

3)、通量为单位时间内通过与传输方向垂直的单位面积上的动量、热量或质量,各量的传输方向均与该量的浓度梯度方向相反,故通量的普遍表达式中有一负号。四)名词解释

1.粘性:实际流体流动时,阻碍流体流动的性质。 2.理想流体:没有粘性的流体。

3.可压缩流体:密度随温度和压力变化而变化的流体。 4.牛顿流体:流体流动过程中,符合牛顿粘性定律的流体。

5.自然流动:流体流动体系内,流体的密度不同而产生的浮力所构成的流动。6.强迫流动:流体流动体系内,流体因外力作用所构成的流动。 7.层流:流体层与层间相互不干扰的有规则的流动状态。 8.湍流:流体层与层相互混杂、相互干扰的不规则的流动状态。 9.动量通量:单位时间通过单位面积所传递的动量。 10.粘性动量通量:单位时间通过单位面积传递的粘性动量。 11.迹线:流体流动的轨迹线。

12.热量传输:由于温度差引起的热量传递。 13.温度梯度:温度场中,法线方向上的温度变化率。 14.导热系数:单位温度梯度通过单位面积的热量。 1 5.热流密度:单位时间通过单位面积传递的热量。 16.热量通量:单位时间通过单位面积传递的热量。

17.辐射力:物体在单位时间由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能量。 18.黑体:吸收率等于1,反射率、透过率均为0的理想物体。

19.辐射强度:单位时间单位辐射面积在单位立体角内发射的全部波长的辐射能量。 20.有效辐射:单位时间单位面积所射离的辐射能。

21.质量传输:物质从物体或空间的某一部分传递到另一部分的现象。 22.不稳定浓度场:随时间而变化的浓度场。 23.稳定浓度场:不随时间而变化的浓度场。 24.浓度梯度:浓度场中,法线方向上的浓度变化率。

25.传质通量:单位时间通过单位面积的物质的量,即速度与浓度的乘积

五)选择题

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1.扩散系数的单位是 A.W/m℃

A.层流 A.一维导热

B.W/m2℃ B.湍流 B.二维导热

C.m2/s C.稳定流 C.三维导热

D.m/s D.非稳定流 D.非稳态导热

2.圆管中流体流动时其Re=10000,则其流动状态为

3.当圆筒壁长度远大于其外径,则沿轴向的导热可以忽略不计,则该圆筒壁的导热可视为 4.可描述自然对流的方程是

A.Nu?f?Re,Pr? B. Sh?f?Ar,Sc? C.Nu?f?Pr,Gr? D.Sh?f?Re,Sc?

5.在研究流体运动时,根据粘性力与速度梯度的关系,可将流体分为 A.牛顿流体及非牛顿流体 B.可压缩流体及不可压缩流体 C.均匀流动及非均匀流动 D.理想流体及实际流体

6.流体运动要素不随时间变化,只随空间位置不同而变化的流动称为

A.稳定流 B.非稳定流 C.自然流动 D.强制流动 7.下面说法正确的是

A.欧拉法是研究无数质点组成的质点群的运动 B.拉格朗日法是研究无数质点组成的质点群的运动 C.对流换热过程中不可能存在传导传热 D.动量传输、热量传输、质量传输不可能同时存在 8.流线具有的特点为

A.稳定流动下流线与迹线不重合 B.流线不能相交或转折 C.各过流断面的流线相同 D.非稳定流动下流线与迹线重合 9.圆管层流时,流体的速度分布为A.过流断面上是常数

B.管中心轴线处是零,且与半径成正比

C.管壁处是零,管中心轴线处最大,并按抛物线分布 D.线性分布

10.常温下,固体导热系数的范围为

A.<0.006 W/m℃ B.0.07~0.7 W/m℃ C.0.006~0.6 W/m℃ D.2.2~420W/m℃ 11.工程上,室温下绝热材料的导热系数小于

A.0.1W/m℃ A.>10

B.0.2W/m℃ B.>5

C.0.3W/m℃ C.>100

D.0.4W/m℃ D.>50

12.当圆筒壁长度L远大于其外径d外,沿轴向的导热可以忽略不计,通常要求L/d外 13.雷诺数的物理意义是

A.惯性力与压力之比 B.惯性力与重力之比

C.惯性力与黏性力之比 D..惯性力与表面张力之比 14.请判断拉格朗日法适合于描述下述哪一类流动

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A.研究一污染物粒子在水中运动的轨道 B.研究无数质点组成的质点群的运动C.研究一流动空间的速度分布。 D.研究一流动空间的温度分布 15.稳定流具有的特点

A.流动随时间按一定规律变化 B.流场中任意空间点的运动要素不随时间变化C.各过流断面的速度分布相同 D.各过流断面的压强相同 16.对流传质理论中的表面更新论的结论是 A. K?D/??c B. K?2D?? C. K?DS D.K?D?S 17.常态下,固体的扩散系数的数量级为

A.10-14-10-10 m2/s B.10-5-10-4 m2/s C.10-10-10-9 m2/s D.10-4-10-2 m2/s 18.圆管流动的下临界雷诺数Re为 A.300 B.1200 C.2300 D.3600 1 9.理想流体的特征是

A.粘度是常数

B.不可压缩

C.符合pV=RT

D.无粘性

20.按连续介质的概念,流体质点是指

A.流体的分子 B.流体内的固体颗粒 C.几何点何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体

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《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码:08242025 课程名称:工程热力学A 英文名称:Engineering Thermodynamics A 开课学期:4 学时/学分:54 / 4 (其中实验学时:6 ) 课程类型:学科基础课 开课专业:热能与动力工程(汽车发动机方向)、热能与动力工程(热能方向) 选用教材:陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社,1998; 陈贵堂王永珍《工程热力学》(第二版)北京理工大学出版社,2008 主要参考书: 1.陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社,2008 2.华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3.沈维道,蒋智敏,童钧耕.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 4.曾丹苓,敖越,张新铭,刘朝编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2002 5.严家马录.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 执笔人:王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课,是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系,了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算,为学生学习专业课程提供充分的理论准备,同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法(The Surrounding Analysis Method, SAM),有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路,有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction(1学时) 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions(3学时,重点) 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念,了解并重点掌握外界分析法的基本热力学

热工基础(张学学--第三版)复习知识点

热工基础(第三版) 张学学 复习提纲

第一章基本概念 1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。 2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。 3.工质:热能转换为机械能的媒介物。 4.热力系统:选取一定的工质或空间作为研究对象,称之为热力系统,简称系统。 5.外界(或环境):系统之外的一切物体。 6.边界:系统与外界的分界面。 7.系统的分类: (1)闭口系统:与外界无物质交换的系统。 (2)开口系统:与外界有物质交换的系统。 (3)绝热系统:与外界之间没有热量交换的系统。 (4)孤立系统:与外界没有任何的物质交换和能量(功、热量)交换。 8.热力状态:系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质(或系统)的热力状态,简称为状态。 9.平衡状态:在不受外界影响的条件下,工质(或系统)的状态参数不随时间而变化的状态。 10.基本状态参数:压力、温度、比容、热力学能(内能)、焓、熵。 11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力P P g = P - P b P v = P b - P 12.热力学第零定律(热平衡定律) :如果两个物体中的每一个都

分别与第三个物体处于热平衡,则这两个物体彼此也必处于热平衡。 13.热力过程:系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。 14.准平衡过程(准静态过程):热力过程中,系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 15.可逆过程:一个热力过程完成后,如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化,则这样热力过程称为可逆过程。 16.不可逆因素:摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。 17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。 18.系统对外界做功的值为正,外界对系统做功的值为负。 系统吸收热量时热量值为正,系统放出热量时热量值为负。 第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律:在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。 也可表述为:不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化。 2.闭口系统的热力学第一定律表达式:Q =?U +W 微元过程:δQ =dU +δW 可逆过程:Q =?U +? 1pdV δQ =dU +pdV 2

冶金热工基础课程标准

《热工基础》课程标准 课程概述 一、课程的性质和作用 课程的性质:《热工基础》是冶金技术专业的一门专业基础课程。 课程的作用:本课程主要面向钢铁企业各车间的冶金炉,以冶金炉热工问题为研究对象;通过本课程的学习,旨在培养学生掌握冶炼生产的热工基础知识和解决生产实际问题的能力。 学生的基础和特点:在高职高专院校中我院生源质量较好,但与本科院校学生相比,仍不适应以知识逻辑为中心的学科课程学习和应试教育,他们抽象逻辑思维能力相对较弱,却具有形象思维的智能结构特点,适于“在做中学”,适合培养为技术技能型人才。 与其他课程的关系:本课程以公共基础课为依托,主要为其后续课程《烧结生产与操作》、《炼铁生产与操作》等专业课提供热工方面的专业基础知识。所以本课程与前导课程和后续课程前后衔接合理,是本专业学生学习的一门重要专业基础课。 二、课程基本理念 本课程以职业能力培养为重点,与行业企业合作,进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。 本课程在课程设计、建设和教学实施过程中,始终贯彻以下教育理念: 校企合作的课程开发观:本门课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源开发等方面都有企业专家参与,保证本课程建设切合实际,符合生产现场的实际需要,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。 终身学习的教育观:本课程要把学生变成自己教育自己的主体,而教师要从传授者变为引导者,改变传统的以“教”为中心的教学方法,而是以“学”为中心,让学生在自己“动手”的实践中,建构属于自己的经验和知识体系,掌握终身学习的能力。 能力本位的质量观:课程的目标是职业能力开发,通过工作过程系统化课程学习,学生在个人实践经验的基础上,完成从初学者到胜任冶金技术岗位人才的职业能力发展。 过程导向的课程观:本课程按照从实践到理论的顺序组织每一个知识点,学生通过完成工作任务的过程来学习相关知识。 行动导向的教学观:行动导向的教学遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、

《冶金热工基础》复习提纲湖工大

《冶金热工基础》复习提纲 Ⅰ、基本概念 一、动量传输 1、流体;连续介质模型;流体模型;动力粘度、运动粘度、恩式粘度;压缩性、膨胀性 2、表面力、质量力;静压力特性;压强(相对压强、绝对压强、真空度);等压面 3、Lagrange 法、Euler法,迹线、流线 4、稳定流、非稳定流,急变流、缓变流,均匀流、非均匀流 5、运动要素:流速、流量,水力要素:过流断面、湿周、水力半径、当量直径 6、动压、静压、位压;速度能头、位置能头、测压管能头、总能头;动能、动量修正系数 7、层流、湍流;自然对流、强制对流 8、沿程阻力、局部阻力;沿程损失、局部损失 9、速度场;速度梯度;速度边界层 二、热量传输 1、温度场、温度梯度、温度边界层;热流量、热流密度 2、导热、对流、辐射 3、导热系数、对流换热系数、辐射换热系数、热量传输系数 4、相似准数Fo、Bi、Re、Gr、Pr、Nu 5、黑体、白体、透热体;灰体;吸收率、反射率、透过率、黑度 6、单色辐射力、全辐射力、方位辐射力;角系数;有效辐射;表面网络热阻、空间网络热阻 7、解析法、数值分析法、有限差分法、集总参数法、网络元法 三、质量传输 1、质量传输;扩散传质、对流传质、相间传质 2、浓度、速度、传质通量;浓度场、浓度梯度、浓度边界层 3、扩散系数、对流传质系数 4、Ar、Sc、Sh准数 四、燃料与燃烧 1、燃料;标准燃料;发热量(高发热量、低发热量) 2、燃料组成成分及其换算(应用、干燥、可燃、有机成分;湿、干成分) 3、空气消耗系数;燃烧温度(绝热燃烧温度、量热燃烧温度、理论燃烧温度、实际燃烧温度) 4、闪点、燃点、着火点;着火;有焰燃烧、无焰燃烧 Ⅱ、基本理论与定律 一、动量传输 1、Newton粘性定律 2、N-S方程 3、连续方程、能量方程、动量方程、静力学基本方程 二、热量传输 1、F-K方程 2、Fourier定律 3、Newton冷却(加热)公式 4、Planck定律、Wien定律、Stefen-Boltzman定律、Kirchhoff定律、Beer定律、余弦定律

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲 开课单位:汽车工程系 课程代号: 学分:4 总学时:64 H 课程类别:限选考核方式:考试 基本面向:车辆工程专业 一、本课程的目的、性质及任务 本课程为车辆工程专业的一门专业课。通过本课程的学习,学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析,具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力,并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。 二、本课程的基本要求 掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,掌握热力学第一定律和热力学第二定律;了解各种常用工质的热力性质;能根据热力学基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环;了解提高热效率的正确途径和措施。了解内燃机排污、噪声、振动的知识,掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。 三、本课程与其他课程的关系 学习本课程前,应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。 四、本课程的教学内容 第一部分工程热力学部分 绪论

(一)热能及其利用 (二)热力学发展简史 (三)工程热力学的主要内容及研究方法 第一章基本概念(一)热能在热机中转变成机械能的过程(二)热力系统 (三)工质的热力学状态及其基本状态参数(四)平衡状态,状态方程式,坐标图(五)工质的状态变化过程 (六)过程功和热量 (七)热力循环 第二章热力学第一定律(一)热力学第一定律的实质 (二)热力学能和总能 (三)能量的传递和转化 (四)焓 (五)热力学第一定律的基本能量方程式(六)开口系统能量方程式 (七)能量方程式的应用 第三章理想气体的性质(一)理想气体的概念 (二)理想气体状态方程式 (三)理想气体比热容 (四)理想气体的热力学能、焓和熵

《热工基础实验》课程实验教学大纲

《热工基础实验》课程实验教学大纲 课程名称:热工基础实验 英文名称::Fundamental experiments of thermodynamics and heat transfer 是否独立设课:是实验类别:专业基础 实验课程性质:必修实验项目数:8个 必做实验项目数:8个选做实验项目数:0 开放实验项目数:8个综合性、设计性实验数:7个 一、学时、学分 课程总学时:16实验学时:2/个 课程总学分: 1 实验学分:1 二、实验教学目的与基本要求 在本科生实验教学工作中,不断更新实验教学观念,改革实验教学内容和方法,探索一种可发掘学生个性和特长的多层次实验教学方法。 学生应集中时间,独立、系统、详细、全面的研究和实践,在知识、能力、素质等方面协调发展。 三、主要仪器设备

四、实验课程内容与学时分配 注:适用专业、年级:1、能动大三本科生土木学院大二本科生2、 3、4、

五、考核方式 1、实验报告:本门课程对实验报告的要求(应包括对报告内容、格式的要求)。 1)学习目的;2)实验原理;3)实验数据采集;4)实验数据处理;5)结论分析6)统一的作业册 2、考核方式: (1)实验课的考核方式; 1)预习回答问题和实验操作; 2)实验报告 (2)实验课考核成绩确定,实验课成绩占课程总成绩的比例等。 预习回答问题和实验操作占40% 实验报告占60% 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材:热工基础实验讲义 (1)编者.书名.出版地:出版社, 出版年 李河.《热工基础实验讲义》.大连理工大学.大工印刷厂.2008 2、主要参考书: 编者.书名.出版地:出版社, 出版年 (1)施明恒.《热工实验的原理和技术》. 东南大学出版社 (2)《量热技术和热物性测定》. 中国科学技术大学出版社 实验教学大纲制订者:李河 审定者: 能源与动力工程学院学院(系、部)实验中心(实验室)

热工基础考试题库(带答案)

热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是:A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态,则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态,而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态,而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力;温度;比容 B、内能;焓;熵 C、质量;流量;热量 D、膨胀功;技 术功;推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓;熵;比容 B、膨胀功;内能;压力 C、热量;比热;温度 D、技术功;动能;位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比,有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比,有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa,真空度为60KPa,则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa,表压力为60KPa,则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa,容器内的压力比大气压力低0.004Mpa,则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa

《金属材料与热处理》课程标准

《金属材料与热处理》课程教学标准 【课程名称】金属材料与热处理 【课程代码】C2-2-1 【适用专业】模具设计与制造 机械制造与自动化 数控技术 【学时数】48 【学分数】3 【开设时间】模具设计与制造第二学期 机械制造与自动化第三学期 数控技术第二学期 一、课程概述 “金属材料与热处理”是一门制造类专业群的平台课程,是在明确学院办学定位,分析专业群发展方向的前提下,通过对我院机械制造类重点专业职业岗位进行整体调研与分析的基础上,采用模块课程开发的方式形成的、适用于机械制造类专业群开设的综合性课程。 通过本课程的学习使学生获得常用工程材料及成型工艺方法的基础知识,培养学生综合运用材料及成型工艺知识进行选择材料与改性方法、选择毛坯生产方法以及工艺路线分析的初步能力,并未学习其他有关课程和从事工业工程生产第一线技术工作奠定必要的基础。 本课程注重培养学生解决生产具体工艺问题的能力;着重培养学生在机械制造领域内进行选择和判断能力;并培养高职应用型人才的技术文化修养。 二、课程模块组成 1.工程材料的基础知识 2.金属材料及热处理 3.非金属材料(在汽车上的应用) 4.毛坯成型工艺与方法选择

二、培养目标 1.方法能力目标 (1)熟悉工程材料与材料成型工艺技术在机械制造过程中的地位和作用,具有现在制造过程的完整概念。 (2)通过在金相显微镜下观察铁碳合金的室温组织和力学实验,掌握金属材料的成分、组织、结构与性能之间的关系,培养透过现象看本质的能力; (3)给出知识目标,采用问题引入,培养自主学习获取信息的能力和独立思考的能力。 (4)通过完成各项目任务,让学生在学习中享受成功的喜悦,激发学习兴趣,从而培养学生勤奋好学的习惯; (5)通过实验培养学生的动手能力、实验技能、评价执行结果的能力。 2.社会能力目标 (1)具有良好的人文素质和职业道德,善于沟通协作,团队意识强; (2)养成严谨细致、一丝不苟的工作作风; (3)具有热爱科学、实事求是的学习态度,具有创新意识和创新精神; (4)通过学习有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况,使学生获得更多的专业知识及行业知识,使学生具备博学多识的特质。 3.专业能力目标 (1)熟悉材料的种类、牌号、成分、性能、改性方法和用途。 (2)具备阅读金属材料热处理报告的能力; (3)熟悉常用金属材料的性能、用途、材料主要质量问题和提高产品质量的途径; (4)主动了解金属材料的基础理论的发展; (5)了解与本课程有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况; (6)多种途径获取信息和处理信息的能力。 三、与前后课程的联系 1.前修课程的联系 前修课程是《机械制图》,学习本课程之前要去工厂见习,对机械制造具有一定的感性认识,学习《机械制图》课程,熟悉典型零件形状,具有一定的图示能力、识图能力、以及绘图的实际技能。 2.与后继课程的关系 本课程阐述的金属材料及热处理的知识贯穿机械设计和制造的全过程,设计时,要根据机械零件的使用条件和性能要求选材;制造时,要根据材料的制造工艺合理安排热处理。更

热工基础教学大纲

课程编号:241123 总学分:2 热工基础 (Basis of Heat Energy Engineering) 课程性质:专业基础课/选修 适用专业:车辆工程 学时分配:课程总学时:32 学时,其中:理论课学时:32 学时 先行、后续课程情况:先行课:高等数学、大学物理;后续课:发动机原理。 教材:傅秦生,何雅玲,赵小明. 热工基础与应用,机械工业出版社,2003. 参考书目:1. 童钧耕主编. 工程热力学(4版),北京:高等教育出版社,2007. 2. 姚仲鹏、王瑞君编. 传热学(2版),北京:北京理工大学出版社,200 3. 一、课程的目的与任务 学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性,了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识,探索提高各种热工设备热效率的技术措施,使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作,这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习,要求学生: (1)熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律,并能应用于实际的分析计算; (2)掌握热能传递与转换的一般规律以及热能在工程上有效合理利用的基本知识; (3)掌握各种工作介质的热力性质,了解各种热工设备的工作原理、工作过程。 三、课程教学内容 第一章:绪论 1.该章的基本要求与基本知识点: 能源及其利用,热能及其利用,热工学的研究对象及主要内容,学习本课程的意义;工程热力学的发展,工程热力学的研究方法;传热学的发展及研究方法,热量传递的三种基本方式,传热过程,热阻。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 无 3.教学重点与难点 无 第二章:热能转换的基本概念 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力系统,热力状态及状态参数,基本状态参数,热力平衡状态及状态参数坐标图,热力过程,功,热量与熵,热力循环。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 功,热量与熵,热力循环 3.教学重点与难点 准静态过程的特点和实际意义,可逆过程的特点和实现条件,熵的引出和定义。 第三章:热力学第一定律 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力学第一定律,闭口系统能量方程,稳定流动系统的能量方程,稳定流动系统能量方

热工基础(1.1.4)--基本概念

习 题 1 指出下列各物理量中哪些是状态量?哪些是过程量? 压力,温度,动能,位能,热能,热量,功量,密度。 2 指出下列各物理量中哪些是强度量: 体积,速度,比体积,动能,位能,高度, 压力,温度,重量。 3 用水银差压计测量容器中气体的压力,为防止有毒的 水银蒸气产生,在水银柱上加一段水。若水柱高 200mm ,水银柱高800mm ,如图1-9所示。已知大气压 力为735mmHg (lmmHg=133.322Pa),试求容器中气体 的绝对压力为多少kPa? 4 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量,如图1-10所示。若已知斜管倾角α= 30°,压力计中使用 ρ=0.8g/cm 3的煤油,斜管液体长度L = 200mm ,当地大气压力p b =0. lMPa 。 求烟气的绝对压力(用MPa 表示)。 5 一容器被刚性壁分成两部分,并在各部装有测压表计,如图1-11所示。 其中C 为压力表,读数为110kPa ,B 为真空表,读数为45kPa 。若当地大气压p b =97kPa ,求压力表A 的读数(用kPa 表示)。 6 如图1-12所示,一刚性绝热容器内盛有水,电流通过容器底 部的电阻丝加热水。按下列三种方式取系统时,试述系统与外 界交换的能量形式是什么? (1) 取水为系统; (2) 取电阻丝、容器和水为系统; (3) 取如图中虚线内空间为系统。 7 某电厂汽轮机进口处蒸汽压力用压力表测量,其读数为 13.402MPa ;冷凝器内蒸汽压力用真空表测量,其读数为706mmHg 。若大气压力为0.098MPa ,试求汽轮机进口处和冷 凝器内蒸汽的绝对压力(用MPa 表示)。 8 测得容器的真空度p v =550mmHg ,大气压力p b =0.098MPa ,求容程器内的绝对压力。若大气压力变为p b =0.102MPa 。求此时真空表上读数为多少mmHg? 9 如果气压计压力为83kPa ,试完成以下计算: (1) 绝对压力为0.15MPa 时的表压力; 图1-9 习题1-3 图图1-10 习题1-4图 图1-11 习题1-5图 图1-12 电加热水过程

工程热力学课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是建筑环境与能源应用工程及能源与动力工程专业必修的一门专业基础课。 本课程的任务是:通过对本课程的学习,使学生掌握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律,培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论知识,对热力过程进行热力学分析的能力;初步掌握工程设计与研究中获取物性数据,对热力过程进行相关计算的方法。 二、课程的基本内容及要求 1、绪论 了解热能及其利用,热能装置的基本工作原理。 掌握工程热力学的研究对象、研究内容、研究方法及发展概况。 2、基本概念 了解工程热力学中一些基本术语和概念:热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。 掌握状态参数的特征,基本状态参数p,v,T的定义和单位等。 熟练应用热量和功量过程量的特征,并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。 3、气体的热力性质 了解理想气体与实际气体、混合气体的性质、气体常数、通用气体常数、比热容等。 掌握气体的状态方程及其应用。 熟练应用气体状态方程解决气体的变化过程参数的变化。 4、热力学第一定律 了解能量、储存能、热力学能、迁移能、膨胀功、技术功、推动功的概念,深入理解热力学第一定律的实质。 掌握热力学第一定律及其表达式、掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功

的概念及计算式。注意焓的引出及其定义式。 熟练应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。 5、理想气体的热力过程及气体压缩 了解理想气体热力学能、焓和熵的变化。了解活塞式压气机的余隙影响及多级压缩的过程 掌握正确应用理想气体状态方程式及4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p,v,T之间的关系。 熟练应用4种基本过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。能将各过程表示在p-v图和T-s图上,并能正确地应用在p-v图和T-s图判断过程的特点。 6、热力学第二定律 了解用可用能、有效能的概念及其计算。在深刻领会热力学第二定律实质的基础上,认识能量不仅有"量"的多少,而且还有"质"的高低。 掌握热力学第二定律的表述和实质,掌握熵的意义、计算和应用;掌握孤立系统和绝热系统熵增的计算,从而明确能量损耗的计算方法。 熟练应用孤立系统熵增原理、可用能的损失及计算对热力过程进行热工分析,认识提高能量利用经济性的方向、途径和方法。 7、水蒸气 了解水蒸相变过程、蒸气图表的结构及有关蒸气的各种术语及其意义。例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压、三相点、临界点、汽化潜热等。 掌握水蒸汽的定压汽化过程及水蒸汽的P—V图和T—S图。 熟练应用水蒸气图表分析水蒸气基本热力过程中热量及功量的变化。 8、湿空气 了解湿空气的组成,及焓湿图的绘制方法、了解实际应用的湿空气过程。 掌握湿空气状态参数的意义及其计算方法,并能区别哪些参数是独立参数,哪些参数存在相互关系。熟练掌握相对湿度、绝对湿度、含湿量等概念。 熟练应用含湿图分析湿空气的状态变化过程。 9、气体和蒸汽的流动

金属熔化焊基础课程标准

金属熔化焊基础课程标准 课程名称:金属熔化焊基础 适用专业:焊接技术 计划学时:270 学分:18 一、课程定位 本课程是焊接技术专业的专业课程。通过学习,使学生掌握培养目标所必备的专业基础理论,为以后学焊工识图打下坚实的基础。 本课程与焊接工艺学、焊接结构生产等课程同时开设,学生已经掌握了焊接工艺的一些基本知识,为焊接检验,焊接结构生产等后续教学环节的学习奠定基础。 二、设计思路 本课程将职业行动领域中的工作过程融合在学习情境的教与学的过程中,培养学生分析和解决生产中实际遇到问题的能力,实行行动导向的教学模式,培养学生分析问题、解决实际问题的能力,培养锻炼学生的参与意识、责任意识、协作意识和自信心。 三、课程目标 能力目标 1.能掌握金属的力学性能 2.能掌握热处理工艺 3.能认识焊接材料 4.掌握焊接缺陷及防止 知识目标 1.具备 2. 3.具备自主学习,适应职业变化的能力。 素质目标 1. 2.具有一定的团队合作与交流沟通的能力。 四、教学内容与要求

1 1. 了解焊接接头形

五、课程考核评价 根据专业特点,结合学生实际,确定该学科为考试科目。平时(包括作业、课堂提问等)成绩占40%,期末卷面成绩占60%。 六、教学实施条件 6.1.实训设备配备条件

6.2.师资配备条件 6.2.1 专任教师: 1、大学本科以上学历,讲师以上职称,具有先进的教学方法,有较强的课堂驾驭能力。 2、具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力。 3、具有良好的职业道德和责任心。 6.2.2 兼职教师: 具备系统的专业知识。 6.2.3 师资数量:一般专任教师师生比应是1:15,其中实习教师占30%。 6.3 教学资源条件 6.3.1.教材的组织与开发 1.教学资料选取原则 贯彻以培养专业能力、方法能力等综合素质为目标,以工作过程为主线、强调理论与实践的结合、陈述性知识和过程性知识相结合、理论实践一体化的教材。 2.推荐教材 《金属熔化焊基础赵枫英若采 机械工业出版社(第二版) 3.参考的教学资料 课程授课计划、教学课件、教学视频、企业相关标准。 6.3.2.课程资源的开发与利用 课程资源是决定课程目标是否有效达成的重要因素,课程资源应当具备开放性特点,适应于学生的自主学习、主动探究。 为适应基于工作过程的课程改革和行动导向教学模式的开展,必须大力开

《表演基础》课程教学大纲

《表演基础》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:129903 课程名称:表演基础 英文名称:Fundamentals of Acting 课程类别:必修课 学时:64学时 学分:4学分 适用对象: 数字媒体艺术本科专业 考核方式:考查 先修课程:《数字媒体艺术导论》 二、课程简介 《表演基础》课程是数字媒体艺术专业的重要专业拓展课。本课程以数字媒体专业学生的实际情况来制定教学内容,使学生掌握一定的表演创作方法基础,达到表演艺术与数字媒体两个专业间的跨领域结合地目的。教学手段上,通过课堂讲授、讨论与训练建立学生正确的表演艺术创作观,提升观察、体验生活的感知能力,同时具备舞台表演和镜头前表现的基本方法技能,消除紧张、解放天性,也使学生逐步了解和掌握表演与各元素的有机联系,明白生活与艺术的关系,自觉将生活作为创作的源泉。 【英文课程简介】 The course "Basic Performance" is an important professional development course for the major of digital media art. This course is based on the actual situation of students majoring in digital media to formulate the teaching content, so that students can grasp the basis of certain performance creation methods, and achieve the goal of integrating performing arts and digital media in different fields. In terms of teaching methods, through classroom teaching, discussion and training, students can establish correct concepts of performing art creation, enhance their perception of observing and experiencing life, possess basic skills of stage performance and on-camera performance, eliminate tension and emancipate their nature, and gradually make students understand and master the organic relationship between performance and various elements, understand the relationship between life and art, and be conscious. Take life as the source of creation. 三、课程性质与教学目的 《表演基础》是数字媒体艺术专业的一门专业必修课。本课程旨在通过课堂教学和实践训练,使学生了解戏剧表演的基本规律,掌握观察人物、观察生活的基本方法,具备舞台表演和镜头前表现的基本方法技能,消除紧张、解放天性,并能够在规定情境中还原生活,真实地积极地有机行动,独立完成单人行动小品或多人小品短剧的构思和表演。

工程热力学教学大纲-山东大学课程中心

山东大学 “工程燃烧学I”课程教学大纲 课程号:0183100310 课程名称:工程燃烧学I 英文名称:Engineering CombustionⅠ 总学分:2 总学时:34 授课学时:30 实验学时:4 上机学时:0 适用对象:热能与动力工程专业 先修课程:大学物理高等数学热工学流体力学 使用教材及参考书: 1、汪军,工程燃烧学,中国电力出版社,2008.7 2、霍然等,工程燃烧概论,中国科学技术大学出版社,2001.9 3、岑可法等,高等燃烧学,浙江大学出版社,2002.12 4、严传俊,范玮等,燃烧学(第2版),西北工业大学出版社,2008.7。 5、刘联胜,燃烧理论与技术,化学工业出版社,2008.6 6、黄勇,燃烧与燃烧室,北京航空航天大学出版社,2009.9 7、(美)特纳斯著,姚强,李水清,王宇译,燃烧学导论:概念与应用(第2版),清华大学出版社,2009.4 8、C. K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press, 2006. 9、Poinsot, T. and Veynante, D., Theoretical and Numerical Combustion, 2005. 10、Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, 4th Edition- Elsevier,2008 11、徐通模,燃烧学,机械工业出版社,2010.7 * 在教材及主要参考资料中第1项为教材,其它为主要参考资料。 一、课程教学目的 工程燃烧学是热能与动力工程专业的一门重要的技术基础课,也是该专业的必修主干课。本课程的授课对象是热能与动力工程专业本科生,属热动类专业基础必修课。课程主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生对燃烧现象和基本理论的认识。通过本课程的学习掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。掌握热能与动力机械工程中典型燃料的特性、燃烧特点和规律,包括着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理、新型燃烧技术等。通过本课程的学习,能对锅炉、内燃机、涡轮机、火灾、家用炉灶、焊枪等燃烧现象从宏观上能有所认识,微观上能有所解释。为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成,具有一定的基本理论知识。为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域,打下坚实的基础。 二、课程教学基本内容和要求 本课程由燃烧热力学、燃烧反应动力学、着火理论、火焰传播与稳定性、煤燃烧原理与技术、燃烧污染物控制技术、新型燃烧技术等部分组成。学完本大纲规定的内容后,应达到下列基本要求:

热工基础复习填空

一、填空 1、当体系中存在着(、、)时,则发生动量、热量和质量传输,既可由分子(原子、粒子)的微观运动引起,也可以由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。 2、连续介质模型是指()。 3、温度升高、压强减少,则液体的粘度();气体的粘度()。 4、流体静压强的特性为()。 5、作用在流体上的力有(、)二种。 6、静止液体作用于平面壁上的压力P为(浸水面积)与(其形心的液体压强)的乘积。它的方向为受压面的(内法线)方向。 7、流体动力学的研究方法主要有()、()二种。 8、流体运动要素不随时间而变化,只随空间位置不同而变化的流动称为( ).非稳定流是指( )。 9、迹线是( );流线为()。. 10、流量是(单位时间内通过过流断面的液体数量),有()、()、()三种。 2 冶金工程学院冶金热工基础 11、对于圆管中的流体,流动状态的判据依据是()。 12、层流是();湍流是指()。

13、对于圆管中的流体,其流动状态为层流时的沿程阻力系数为( )。 14、时均速度是();时均压强是()。 15、过流断面突然缩小、突然扩大的沿程阻力系数分别为(、 )。 16、温度梯度、速度梯度、浓度梯度分别是指( 、、)。 17、热量传输的三种基本方式为(、、)。 18、单色辐射力是指(),全辐射力又是()。 19、黑体、白体、透明体分别是指()、( )、()。 20、热辐射中的Planck定律、Wien定律、Stefan-Boltzman定律、Ki rchhoff定律分别为(、 、、)。 21、角系数是指(),两相距很近的平行大平面的角系数分别为()、( )。 22、有效辐射是指(),表面辐射热阻、空间热阻分别为()、( )。 23、质量传输的三种基本方式为( 、、)。 24、二元混合体系中,两组分的质量分数关系为();摩尔分数关系为()。 25、传质通量是( )。

“热工基础”课程教学大纲

“热工基础”课程教学大纲 英文名称:Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer 课程编号:ENPO330103 学时:48 (理论学时:44 实验学时:4 课外学时:58)学分:2.5 适用对象:机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生 先修课程:高等数学,大学物理 使用教材及参考书: 教材 [1] 傅秦生赵小明唐桂华.热工基础(第3版).北京:机械工业出 版社,2015 参考教材 [1] 杨世铭陶文铨.传热学(第4版)北京:高等教育出版社2006 [2] 沈维道童钧耕工程热力学(第4版)北京:高等教育出版社2007 一、课程性质和目的(100字左右) 性质:基础理论 目的:通过本课程学习,使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识,获得有 关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的 基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理 奠定基础。

二、课程内容简介(200字左右) 热工基础是研究热现象的一门技术基础课程,主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律,以提高热能利用完善程度的一门技术基础课,是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。 三、教学基本要求 1.掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律),以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算; 2.掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点,能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算; 3.掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法,能对工质的热力过程和循环进行计算,具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力; 4.掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理,进而掌握热量传递的基本规律和基本理论; 5.能对较简单的工程传热问题进行分析和计算,具有解决较简单的传热问题,尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。四、教学内容及安排 0绪论(能源概述) 1、内容:能源和热能利用的基本知识:本学科研究对象,主要研究

冶金炉热工基础

1-1 某炉气的30/3.1m kg =ρ,求大气压下,t=1000℃时的密度与重度;30/7.12m N r =若,求相同条件下的密度与重度。 解: ??? ? ??????????====+=+=?? ?? ? ?????=?===+=+=330330 /2776.081.97236.2/7236.2)27310001/(7.12)1/(/7350.281.92788.0/2788.0)27310001/(3.1)1/(m kg g r m N t r r m N g r m kg t ρβρβρρ 注意:① 式中t 的单位是℃,不是K 。 ②??????+=+=)1/()1/(00t r r t ββρρ,不是? ?? ???+=+=)1()1(00t r r t ββρρ ③单位是33//米或千克m kg ,不是33//米或千克kg m 。 1-2 500ml 汞的质量为6.80kg ,求其密度与重度。 解: 3 533 36 /10334.181.9106.12/106.131050080 .6m N g r m kg v m ?=??==?=?== -ρρ 注意:国际单位γρ 33//m N m kg 不是? ? ? ???????3///m kgf N kg 升升 1-3 空气绝对压力由Pa Pa 5510079.6100132.1??压缩到,温度由20℃升高到79℃,其体积被压缩了多少。 解: 因为 222111T V P T V P =,所以2.020 27379 273100792.610032.155122112=++???=?=T T P P V V 111128.02.0V V V V V V -=-=-=? 体积被压缩了0.8倍 注意:表述? ?? ???倍压缩了倍压缩到原来的8.02.0 以1为基础 1-4 拉萨气压为65.1kPa ,气温为20℃,重庆气压为99.2kPa ,温度为37℃,求两地空气

x2160541热工基础课程教学大纲

x2160541热工基础课程教学大纲 课程名称:热工基础 英文名称:Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer 课程编码:x2160541 学时数:40 其中实践学时数:0 课外学时数:0 学分数:2.5 适用专业:机械设计制造及其自动化、机械工程 一、课程简介 《热工基础》是一门专业基础课程。本课程包括工程热力学和传热学两部分内容。工程热力学部分主要介绍工程热力学的基本概念和基本定律、常用工质的热物理性质、基本热力过程与典型热力循环;传热学部分主要介绍导热、对流换热、辐射换热的基本规律、求解方法以及控制热量传递过程的技术措施,换热器的热计算方法。 通过《热工基础》课程的学习,使学生理解工程热力学和传热学的基本概念、基本原理和基本定律;使学生了解工程热力学、传热学常用的分析方法,培养学生对简单热学问题的分析和求解能力;掌握能量转换规律和有效利用能量的基本知识,培养学生综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。 二、课程目标与毕业要求关系表

三、课程教学内容、基本要求、重点和难点 (零)绪论 1. 能量与能源:了解能量能源的概念、分类,与国民经济和人民生活关系; 2. 热工基础的研究内容:掌握热工基础的研究内容与方法。 (一)基本概念 1. 热力系统:理解工质、热力系的定义,掌握热力系的分类;(重点) 2. 平衡状态与状态参数:理解热力状态和状态参数的定义,掌握平衡状态的物理意义及实现条件; 3. 状态方程与状态参数坐标图:了解状态方程式及参数坐标图的物理意义及作用; 4. 准平衡过程与可逆过程:理解热力过程、准平衡过程和可逆过程的物理意义与联系;(难点) 5. 功量与热量:掌握功量与热量的概念和计算。 (二)热力学第一定律 1. 热力系统的储存能:掌握能量、热力系统储存能、热力学能的概念; 2. 热力学第一定律的实质:理解热力学第一定律的实质; 3. 闭口系统的热力学第一定律表达式:掌握封闭热力系的能量方程并熟练应用;(重点) 4. 开口系统的稳定流动能量方程式:掌握开口热力系稳定流动能量方程并熟练应用,掌握体积变化功、轴功、流动功和技术功的概念,理解焓的定义式及物理意义;(难点) 5. 稳定流动能量方程式的应用:了解常用热工设备主要交换的能量及稳定流动能量方程的简化式。 (三)理想气体的性质与热力过程 1. 理想气体状态方程式:理解理想气体的含义,熟练掌握并应用理想气体的状态方程;(重点) 2. 理想气体的热容、热力学能、焓和熵:理解比热容的物理意义,掌握理想气体热力学能和焓变化量的计算;(难点) 3. 理想混合气体:理解理想混合气体的概念,理解理想混合气体的基本定律,理解混合气体的成分; 4. 理想气体的热力过程:掌握理想气体基本热力过程方程式和基本状态参数变化的关系式; 5. 气体在喷管中的流动:理解喷管中的稳定流动基本方程式和喷管截面的变化规律。 (四)热力学第二定律 1. 自发过程的方向性与热力学第二定律的表述:理解热力学第二定律的实质和表述,掌握热力学第二定律在判断热力过程方向上的重要作用; 2. 卡诺循环与卡诺定理:了解热力循环、正向循环、逆向循环的概念,掌握评价循环经济性的指标:热效率、制冷系数、制热系数,掌握卡诺循环、卡诺定理及对工程实际的指导意义;(重点) 3. 熵:了解熵的概念,掌握孤立系统熵增原理;(难点) 4. ?:了解?的定义及?平衡方程式。 (五)水蒸气与湿空气 1. 水蒸气的产生过程:掌握水蒸气定压发生过程;(重点)

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