《热工基础》教学大纲
课程类别：专业课任选课 课程编号：313760
开课单位：材料学院 总学时：32 学分：2 适用专业：无机非金属材料工程
先修课程：结晶学及矿物岩石，材料科学基础，粉体工程，材料测试方法，选矿与提纯。
一、课程性质和任务
热工基础是材料工程专业方向的一门主要专业基础课。其目的是使学生了解工程热力学、传热学基本概念、基本定律和基本理论，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生具有一定的专业理论基础，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求
本课程以工程热力学、传热学为主要教学内容，以掌握基本概念和学会分析及计算为主要重点。学完本课程应达到以下基本要求：
1．掌握工质及理想气体的概念和性质。掌握理想气体的状态方程式，会利用理想气体的状态方程式进行实际应用。
2．熟练掌握理想气体内能和焓的计算，掌握理想气体的定容比热和定压比热的概念，知道热力学第一定律，热力学第二定律，会进行理想气体定值比热的相关计算。
3．熟练掌握闭口系统和开口系统的能量方程式及应用，正确理解朗肯循环，了解动力循环在坐标图中的表示方法。
4．熟悉理想气体的各种热力过程和特点，会进行相关的计算。
5．熟悉蒸汽的焓熵图和蒸汽的基本热力过程，掌握蒸汽的焓熵图和蒸汽的基本热力过程的计算。 6．掌握电厂提高经济效益的方法，回热循环，再热循环，热电合供循环。 ７．掌握流体的基本概念和流体的主要物理性质。
８．了解三种传热方式及其特点，掌握传热过程的分析和计算，了解换热器及计算。 9. 掌握电厂的表面式换热器，混合式换热器，储热式换热器换热原理及结构。
三、教学内容
1．绪论部分
了解本课程的性质和任务；认识工程热力学、传热学和流体力学在供热通风和空调工程专业中的作用及重要意义，了解工程热力学、传热学和流体力学的研究对象和主要内容，介绍本课程的主要特点和学习方法，学习好本课程的重要意义。
2.工程热力学部分
①掌握工质及理想气体的概念和性质。掌握理想气体的状态方程式，会利用理想气体的状态方程式进行实际应用。
②熟练掌握理想气体内能和焓的计算，掌握理想气体的定容比热和定压比热的概念，会进行理想气体定值比热的相关计算。
③熟练掌握闭口系统和开口系统的能量方程式及应用，正确理解卡诺循环和卡诺定理，了解动力循环和制冷循环以及在坐标图中的表示方法。
④熟悉理想气体的各种热力过程和特点，会进行相关的计算。
⑤熟悉蒸汽的焓熵图和蒸汽的基本热力过程，掌握利用蒸汽的焓熵图进行蒸汽的基本热力过程的计算。 ⑥掌握热力过程和热力循环的概念，理解工质在热力过程和热力循环中与外界交换的热量和功量，会利用热力学第一定律进行热量和功量的计算。
⑦了解理想气体在定容和定压过程中热量的计算，了解理想气体熵的概念和热力过程中熵的计算。 ⑧掌握理想气体的体积变化功和技术功的概念和计算方法，知道如何在坐标图中表示体积变化功和技术功。
⑨了解水蒸气的性质和图表，以及气体和蒸汽的流动和计算。 3传热学部分
①了解稳态导热的基本概念，掌握傅立叶定律，熟练掌握通过平壁的稳态导热和相应的计算。 ②了解对流换热的概念，掌握牛顿冷却公式，熟练掌握应用牛顿冷却公式进行计算。了解对流换热系数的影响因数。
③了解热辐射的概念，了解热辐射的形成机理，热射线的电磁波谱和波长范围。了解热辐射的基本定律和物体间辐射换热计算。
④掌握传热过程分析和计算原理；掌握换热器的计算方法。
⑤掌握电厂的表面式换热器，混合式换热器，储热式换热器换热原理及结构。
四、各教学环节学时分配 单元（章） 绪论 第一章 热力学基本概念 第二章 热力学基本定律及应用 第三章 水蒸汽的基本性质 第四章 蒸汽动力循环 分配 学时 2-3 12-18 14-21 12-18 16-24 理论 学时 2-3 12-18 14-21 12-18 12-24 实践学时 实验 实训 4 备注
第五章 传热的基本方式 第六章 传热过程 第七章 换热器 总计 12-18 8-12 6-9 82 12-18 8-12 6-9 78 4
五、考核方式
期中随堂笔试，期末闭卷笔试。
六、推荐教材和教学参考书
教 材：
《实用热工基础》 唐莉萍主编 中国电力出版社 2005年 参考书：
《热工基础》 王修彦 张晓东主编 中国电力出版社 2007年 《工程热力学》毕明树等主编 化学工业出版社 2008年 《传热学》 赵镇南主编 高等教育出版社 2008年