《热工学》教学大纲
课程编号 ：
课程名称 ：热工学/ PYROLOGY 学时/学分：32/2 先修课程 ：《高等数学》、《工程流体力学》、《理论力学》、 适用专业 ：非动力类各专业 开课学院（部）、系(教研室)：汽车工程学院车用动力工程系
一、课程的性质与任务
本课程是非动力类各专业的一门学科基础选修课。本课程主要介绍能量转换的基本规律及热能的传递规律，以及运用这些规律对热工过程、热力循环及热能传递进行分析和计算。通过本课程的学习要求学生掌握：
1. 热力学基本概念
2. 热力学第一定律；热力学第二定律 3．理想气体的性质及热力过程 4. 气体动力循环
5．稳态导热；非稳态导热 6．对流换热 8．辐射换热
通过各个教学环节逐步培养学生具有分析推理能力和自学能力，还要特别注意培养学生具有比较熟练的综合运用所学知识去分析和解决实际问题的能力。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 （一）教学内容
1. 热力学的基本概念
工质及热力系；热力系的宏观描述；基本状态参数；热力过程及热力循环
2．热力学第一定律
循环过程、热力学第一定律；闭口系的热力学第一定律表达式；开口系的热力学第一定律表达式
3．热力学第二定律
热力学第二定律表述；卡诺定理与卡诺循环；熵；孤立系统的熵增原理
4. 理想气体的性质及热力过程
理想气体状态方程；理想气体的比热、热力学能、焓和熵；理想气体热力过程
5. 气体动力循环
活塞式内燃机的理想循环；燃气轮机装置循环；增压内燃机及其循环
6．热量热传递的基本方式
导热；对流；辐射换热；传热过程简介
7．稳态导热
导热的基本定律；导热微分方程式；通过平壁、圆筒壁、肋片等的导热
8．非稳态导热
一维非稳态导热的求解；集总参数
9．对流换热
对流换热概述；对流换热边界层及换热微分方程式；强制、自然对流及其实验关联式微分方
程组；凝结与沸腾换热
10．辐射换热
辐射换热的基本概念；黑体辐射基本定律；实际物体的辐射特性与基尔霍夫定律；角系数的定义、性质及计算；两固体表面和多固体表面间的辐射换热
（二）基本要求
学生在学完《热工学》课程后，应达到下列要求：
1．应使学生了解热力学系统、外界、热力学平衡状态、温度、压力等基本概念及热力学的宏观研究方法。正确理解平衡、可逆等重要概念；能够运用基本概念进行功和热量的计算。 2．应使学生应理解热力学第一定律和热力学第二定律的实质，建立能量守恒和能量贬值的概念，掌握热能有效利用以及热能和其他能量相互转换的规律。应能正确应用热力学两个基本定律进行热力学过程的分析和计算。
3．通过学习，学生应能够熟练运用空气、热力学性质图表及公式进行热力过程的计算。 4．应使学生掌握热力循环和热力过程的基本分析方法，能够把实际热工设备的工作过程简化成理想的热力循环或热工过程，并在此基础上应用热力学的定律进行分析计算，以及利用热力学第二定律进行定性分析。
5．掌握热量传递的三种基本方式(导热、对流和辐射)的基本概念和基本定律，学会对传热过程进行解剖处理和分析计算的基本方法。
6．能对强化传热和减少传热损失所采取的技术措施能进行综合的分析。
7．对典型的传热现象能进行分析，并能利用传热学的基本原理和基本知识，对工程上一些典型的传热问题进行计算机求解。
（三）学时分配
本课程的教学时数为32学时，课内学时分配如下表： 教学环节 课程内容 学时 讲课 习题课 小 计 热力学的基本概念 热力学第一定律 热力学第二定律 理想气体的性质及热力过程 气体动力循环 热量热传递的基本方式 稳态导热 非稳态导热 对流换热 辐射换热 合计
（四）课程内容的重点、难点 1. 热力学的基本概念
2 3 5 3 3 2 3 2 4 5 32 2 3 5 3 3 2 3 2 4 5 32 重点：基本状态参数；热力过程及热力循环
2．热力学第一定律
重点：闭口系的热力学第一定律表达式；开口系的热力学第一定律表达式
3．热力学第二定律
重点：热力学第二定律表述；卡诺定理与卡诺循环；熵；孤立系统的熵增原理 难点：熵；孤立系统的熵增原理
4. 理想气体的性质及热力过程
重点：热力学能、焓和熵；理想气体热力过程
5. 气体动力循环
重点：活塞式内燃机的理想循环；
6．热量热传递的基本方式
重点：导热；对流；辐射换热；传热过程简介
7．稳态导热
重点：导热的基本定律；通过平壁、圆筒壁的导热 8．非稳态导热 重点：集总参数
9．对流换热
重点：对流换热边界层及换热微分方程式；强制、自然对流及其实验关联式微分方程组 难点：强制、自然对流及其实验关联式微分方程组
10．辐射换热
重点：黑体辐射基本定律；实际物体的辐射特性与基尔霍夫定律；角系数的定义、性质及计算；两固体表面和多固体表面间的辐射换热
难点：角系数的定义、性质及计算；两固体表面和多固体表面间的辐射换热
三、课程改革与特色
本门课程使用了多媒体教学，在阐述基础理论的同时，注意联系工程实际，注意学生创新能力的培养。
四、推荐教材及参考书 推荐教材：
《热工基础》 主 编：童均耕
出版社：上海交通大学出版社 出版时间：2001年1月
参考书：
《热工理论基础》， 主 编：傅俊萍
出版社：湖南师范大学出版社 出版时间：2005年9月
《热工基础与应用》， 主 编： 傅秦生
出版社： 机械出工业版社 出版或修订时间：2003年
《热工学》， 主 编： 陈黟
出版社： 高等教育出版社
出版或修订时间：2004年
审 阅： 日 期：2006.6 审 定： 日 期：2006.6
《热工学》教学大纲
