机械工程 MACE11005航空航天与机械热力学

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  课程顾问-小管家 2023-04-24 06:17:51

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  　　同学你好，我是考而思学术辅导中心的课程规划首席顾问老师Lea。

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  　　概述

  　　工业国家需要能源和动力资源，以使其行业运转并使其公民生活，以及能源和动力转换机器，设备和系统，以有用的形式提供动力。热力学过程提供了许多产生和转化电能的手段。大多数(如果不是全部)电源是热力学系统。随着全球经济的持续增长，对了解热力学设备的优点和局限性的工程师的需求也在不断增加。鉴于全球环境协议，这一点尤其正确。本课程为学生提供了从事热力学设备热力学分析所需的基本技能。该课程采用讲课和实例相结合的方式进行授课，并通过电子学习提供强大的支持。该材料涵盖了热力学的零，第一和第二定律(开放和封闭系统)，温度，能量，熵，理想气体和蒸气。

  　　目的

  　　热力学定义并描述了能量的性质及其从一种形式到另一种形式的转化。它不仅涉及蒸汽机，而且还涉及涉及能源的工程学的各个方面。作为工程师，我们经常关注大型系统(例如发电厂，热机，冰箱，空调，热泵，热交换器(例如锅炉，冷凝器)等)的分析，运行和设计，因此也是热力学的重点而这个单位是宏观的，而不是微观的。该单元旨在介绍热力学以及热，功，能量和熵的相关概念，以便学生能够进行计算并研究热力学系统的性能。这样的系统利用不同的工作流体(例如气体和液体)，因此该单元还可以探索其热物理性质，以使学生能够更深入地研究和分析热力学设备的行为。

  　　教学大纲

  　　•基础材料：热力学四个定律，物质性质，系统(隔离，打开和关闭)，状态和过程的定义的简要介绍;热平衡和零定律;温度作为一种特性，是能量转换机。

  　　•工作与供热：介绍节能概念;准静态过程;工作形式(置换工作，竖井工作);和热性质是什么? ;传热方式(传导，对流，辐射)。

  　　•能量传输(热力学的第一定律)：能量作为一种属性及其与工作和热量的联系;循环过程;第一定律的形式(微分，增量，费率);应用于封闭系统;比热容(和);比焓

  　　•工作液(蒸气)：纯净物质;相变平衡面阅读蒸汽表;干燥分数(质量);湿蒸气的热力学性质。

  　　•能量传输(开放系统)：稳定流能量方程式(sfee);非稳态流能方程(usfee);能量方程的简化形式;手续费的适用;绝热机器设备(例如涡轮机;压缩机;喷嘴;节气门;热交换器);跨设备的保护特性。

  　　•工作流体(气体)：介绍理想和理想的气体;博伊尔和焦耳(第二)定律;焦耳-汤普森效应;状态方程理想气体的比热及其比例;封闭和开放系统中的理想气体;状态方程的摩尔形式;阿伏加德罗的假设;通用气体常数;分子量痣; (平均)混合气体的摩尔质量。

  　　•第二定律(热力发动机)：热力发动机(正向和反向);第二定律;卡诺原理;热力学温度标度;可逆性。

  　　•第二定律(熵)：熵;第二定律的熵形式;重新审视热机;传输熵方程等熵过程; T-s状态图。

  　　评估方法

  　　笔试80%

  　　设定运动量20%

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