《流体力学与热工基础》教学大纲重点难点.docx
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1、流体力学与热工根底教学大纲学时范围:90-100 学时,使用专业:制冷工程,制定人 陈礼一、 课程的性质、地位和作用本课程系专业根底课,旨在为专业课的学习奠定必要的根底,是进入专业理论和技能学习的一级重要台阶。因此,也是本专业的主干课和核心课。二、 课程的目的和任务使学生把握热力学、流体力学和传热学的根底学问、根底理论和计算,以便进入专业理论和专业技能的学习,也有利于学生的可持续性进展。三、 与其它课程的联系与分工本课程的先修课程是应用数学根底和工程制图,后续课程是制冷技术、空气调整系统、中心空调、流体机械与制冷压缩机、冰箱空调器及其修理、综合实训等专业理论课和实训课。本课程涉及制冷装置的热力
2、学根底、工质及其它介质的流淌计算, 制冷装置中换热过程的根本原理及计算。但只涉及到装置的热力过程,不涉及装置的构造、分类、选型及制造工艺等。四、 课程的根本要求课程分热力学、流体力学和传热学三篇,使学生了解能量转换所用工质状态及根本参数,气体状态方程,把握热力学第确定律、其次定律,了解蒸汽的定压产生过程及制冷循环的热力学原理;了解流体静压强分布规律,深刻理解能量方程及其应 用,把握阻力损失的计算方法;了解传热的三种方式及其规律,重点把握单相对流和相变对流换热及换热器热力计算思想。五、 课程内容和教学要求第一篇 工程热力学第一章 工质与气态方程1. 热能与机械能的相互转换2. 工质的热力学状态及
3、其根本参数3. 气体状态方程4. 气体的比热要求:理解工质、状态、状态参数的物理意义,把握其单位换算;深刻理解气态工质的状态方程,工质的比热,并能娴熟运用和计算。*其次章 热力学根本定律1. 热力学第确定律2. 稳定流能量方程式3. 能量方程式在制冷装置部件中的应用4. 气体的根本热力过程5. 热力学其次定律6. 熵和温熵图要求:在理解内能和膨胀功的根底上理解热力学第确定律;在理解闭口系、开口 系、推动功、轴功的根底上深刻理解稳定流能量方程式及焓的物理意义;娴熟运用能量方程式解决压缩机、节流、换热器等装置的热和功的计算。把握过程、过程方程式,并运用第确定律确定状态参数和对外的热量、功量交换。理
4、解热力学其次定律,把握卡诺循环、逆卡诺循环的构成、在 P-V 图和 T-S 图上的表示及循环经济性指标的计算。第三章 蒸汽1液体的汽化2. 蒸汽定压产生过程3. 蒸汽图表及其应用4. 蒸发器和冷凝器中的蒸汽热力过程要求:了解蒸汽产生过程,理解饱和状态、过热状态、汽化热与分散热等概念,把握蒸汽图表的使用,了解制冷装置中蒸发器和冷凝器中的蒸汽热力过程。第四章 制冷循环1压缩蒸汽制冷循环2热泵循环要求:了解压缩蒸汽制冷循环的构成及在 P-V 图和 T-S 图上的表示,把握压缩蒸汽制冷循环的热量、功量和制冷系数的计算。了解热泵循环的根本学问。第五章 湿空气1气体混合物2. 湿空气性质3. 湿空气的焓湿
5、图及其应用要求:把握道尔顿定律及混合气体的比热计算;把握湿度、相对湿度、饱和湿空 气、未饱和湿空气、湿度比、含湿量等概念的物理意义及计算,能在湿空气焓-湿图上表示出湿空气的加热或冷却、绝热加湿、冷却去湿等过程,了解这些过程的特点,并进展热力计算。其次篇 流体力学第六章 流体性质及根本参数1流体的力学性质2. 流体静压强分布规律3. 静压强根本方程式及其应用要求:了解流体的惯性、重力特性、沾滞性、压缩性和热胀性,把握流体静压强分布规律、静压强根本方程及其在连通器、液柱式测压计中的应用。*第七章 流体动力学根底1流体动力学根本概念2. 连续性方程3. 恒定流能量方程4. 恒定气流能量方程式要求:深
6、刻理解连续方程和能量方程的物理意义,娴熟运用恒定流能量方程和恒定气流能量方程式计算流速和压强。第八章 流体流淌阻力及管路计算1沿程损失和局部损失2. 层流与紊流 雷诺数3. 圆管层流沿程损失4. 圆管紊流沿程损失5. 局部阻力损失6. 减小流淌阻力的途径7. 管路计算要求:了解阻力计算在制冷系统中的应用和作用,理解层流和紊流的概念及其判定准则,娴熟把握层流的沿程阻力计算;了解阻力分区图和紊流各区沿层阻力计算的根本思想,并能借助设计手册进展计算。把握局部损失的计算,了解削减阻力损失的方法。本章可作层流、紊流的演示试验。第三篇 传热学第九章 导热1导热根本定律2. 平壁的稳定导热3. 圆筒壁的稳定
7、导热要求:理解温度场、温度梯度和导热系数的含义,把握傅里叶定律的物理意义,娴熟进展平壁和圆筒壁的导热计算。*第十章 对流换热1. 对流换热过程2. 相像理论及其在对流换热分析中的应用3. 液体自由运动和受迫运动时的换热4. 沸腾与分散换热要求:了解牛顿冷却定律及影响对流换热的因素,理解相像理论的根本思想、相像准则、准则方程、定性温度和定形尺寸的意义和作用。娴熟地利用准则方程计算大空间自然对流、管内受迫流淌、流体横掠管束时的换热。能利用换热公式计算大容积沸腾换热、管内沸腾换热、竖管和竖壁的分散换热。第十一章 辐射换热1. 热辐射的根本定律2. 物体之间的辐射换热要求:理解吸取、反射、透射、黑体、
8、灰体、辐射强度等概念,把握斯蒂芬玻尔兹曼与基尔霍夫定律。理解有效辐射和角系数,把握两平行平板、空腔内物体与空腔内壁之间的辐射换热计算。第十二章 传热过程与换热器1. 传热过程分析2. 传热的增加与减弱3. 换热器要求:把握平壁和圆筒壁的复合传热计算,了解换热器类型,把握平均温差的计算及换热器设计计算的根本思想。六、 学时安排建议七、 说明1. 可安排流型转换演示试验及管内强迫对流换热试验。2. 打“*”者为重点章节。学时安排建议表学时安排序号 章节教学内容教学方法 考核方法 备注理论 实训1第一章工质与气态方程6-2其次章热力学根本定律12-3第三章蒸汽6-4第四章制冷循环4-5第五章湿空气6
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