緒 論 (2學時)
一、基本知識點
基本要求
理解和掌握工程熱力學的研究對象、主要研究內容和研究方法, 理解熱能利用的兩種主要方式及其特點, 了解常用的熱能動力轉換裝置的工作過程
1 什么是工程熱力學
從工程技術觀點出發,研究物質的熱力學性質,熱能轉換為機械能的規律和方法,以及有效、合理地利用熱能的途徑。
電能一一機械能
鍋爐一一 煙氣 一一 水 一一水蒸氣一一(直接利用) 供熱
鍋爐一一 煙氣 一一 水 一一水蒸氣一一汽輪機一一 (間接利用)發電
冰箱一一-(耗能) 制冷
2 能源的地位與作用及我國能源面臨的主要問題
3 熱能及其利用
(1) 熱能:能量的一種形式
(2) 來源:一次能源:以自然形式存在,可利用的能源。
如風能,水力能,太陽能、地熱能、化學能和核能等。
二次能源:由一次能源轉換而來的能源,如機械能、機械能等。
(3) 利用形式:
直接利用:將熱能利用來直接加熱物體。如烘干、采暖、熔煉(能源消耗比例大)
間接利用:各種熱能動力裝置,將熱能轉換成機械能或者再轉換成電能,
4 熱能動力轉換裝置的工作過程
5 熱能利用的方向性及能量的兩種屬性
過程的方向性:如:由高溫傳向低溫
能量屬性:數量屬性、,質量屬性 (即做功能力)
注意:
數量守衡、質量不守衡
提高熱能利用率:能源消耗量與國民生產總值成正比。
6 本課程的研究對象及主要內容
研究對象:與熱現象有關的能量利用與轉換規律的科學。
研究內容:
(1) 研究能量轉換的客觀規律,即熱力學第一與第二定律。
(2) 研究工質的基本熱力性質。
(3) 研究各種熱工設備中的工作過程。
(4) 研究與熱工設備工作過程直接有關的一些化學和物理化學問題。
7 熱力學的研究方法與主要特點
(1)宏觀方法:唯現象、總結規律,稱經典熱力學。
優點:簡單、明確、可靠、普遍。
缺點:不能解決熱現象的本質。
(2)微觀方法:從物質的微觀結構與微觀運動出發,統計的方法總結規律,稱統計熱力學。
優點:可解決熱現象的本質。缺點:復雜,不直觀。
主要特點:三多一廣,內容多、概念多、公式多。
聯系工程實際面廣。條理清楚,推理嚴格。
二、重點、難點
重點:熱能利用的方向性及能量的兩種屬性
難點:使學生認識到學習本課程的重要性,激發學生的學習興趣和學習積極性,教會學生掌握專業基礎課的學習方法。
四、德育點
?通過對我國能源及其利用現狀的介紹,增強學生對我國能源問題的憂患意識和責任意識,激發學生為解決我國能源問題而努力學習的愛國熱情
?通過熱能利用在整個能源利用中地位的闡述,使學生認識研究熱能利用和學習工程熱力學的重要性,向學生滲透愛課程、愛專業教育
五、練習與討論
討論題:能源與環境、節能的重要性、建筑節能、辯證思維
學習方法:物理概念必須清楚,記住一般公式,注意問題結果的應用。
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