工程熱力學(江蘇大學建設的慕課)

工程熱力學課程是江蘇大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2017年09月27日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨、閆龍龍。據2021年10月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行9學期。

工程熱力學課程共十四章，包括熱力學定律、水蒸氣及蒸汽動力循環、熱能的可用性及㶲分析、實際氣體、理想氣體的熱力過程、壓氣機的壓氣過程等內容。

基本介紹

• 中文名：工程熱力學
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2017年09月27日（首次）
• 授課教師：王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨、閆龍龍
• 建設院校：江蘇大學

課程性質

課程定位

工程熱力學課程是能源動力類專業以及建築環境與能源套用工程等相關專業的核心專業基礎課程，通過對該課程的學習，使學習者為專業課程學習以及從事熱能利用、熱設計與熱管理等方面的專業技術工作奠定理論基礎。

適應專業

工程熱力學課程適合能源動力類專業學習，也適合建築環境與能源套用工程等相關專業學習。

課程簡介

工程熱力學課程共十四章，緒章介紹課程內容概要與學習方法等知識點；第一章講述平衡狀態和狀態參數坐標圖等內容；第二章介紹閉口系統的能量方程等知識點；第三章講述理想氣體的比熱容等內容；第四章介紹熱力過程分析等知識點；第五章講述熱機循環與製冷循環等內容；第六章介紹熱力過程的㶲分析等知識點；第七章講述管內定熵流動的基本特性等內容；第八章介紹活塞式壓氣機的壓氣過程等知識點；第九章講述活塞式內燃機混合加熱循環等內容；第十章介紹實際氣體狀態變化的特點等知識點；第十一章講述水蒸氣的發生過程等內容；第十二章介紹空氣壓縮製冷循環等知識點；第十三章講述絕對濕度、相對濕度和含濕量等內容。

課程大綱

緒章 緒論 第一節課程性質與任務 第二節課程內容概要與學習方法 第一章 基本概念及定義 第一節熱力學系統 第二節熱力學系統的狀態及基本狀態參數 第三節平衡狀態和狀態參數坐標圖 第四節熱力過程 第五節功和熱量 第六節熱力循環 單元測驗1 單元作業1 第二章 熱力學第一定律 第一節熱力學第一定律實質及能量形式 第二節閉口系統的能量方程 第三節穩定流動系統的能量方程 第四節穩定流動能量方程式的套用 第五節非穩定流動系統的能量方程及套用 單元測試2 單元作業2 第三章 理想氣體熱力學能、焓、比熱容和熵的計算 第一節理想氣體的熱力學能、焓和熵的計算 第二節理想氣體的比熱容 第三節理想氣體混合物 單元測驗3 單元作業3 第四章 理想氣體的熱力過程 第一節熱力過程分析概述 第二節定容過程 第三節定壓過程 第四節定溫過程 第五節絕熱過程 第六節多變過程 單元測驗4 單元作業4 第五章 熱力學第二定律 第一節熱力學第二定律-序 第二節熱機循環與製冷循環 第三節熱力學第二定律的表述 第四節卡諾循環 第五節卡諾定理 第六節克勞修斯不等式 第七節熵及熵增原理 單元測驗5 單元作業5 第六章 熱能的可用性及㶲分析 第一節熱能的可用性及㶲的基本概念 第二節㶲值的計算 第三節熱力過程的㶲分析 單元測驗6 單元作業6

第七章 氣體的流動 第一節穩定流動時氣流的基本方程式 第二節管內定熵流動的基本特性 第三節氣體的流速及臨界流速 第四節氣體流量和噴管計算 第五節噴管效率 第六節絕熱滯止 第七節絕熱節流 單元測驗7 單元作業7 第八章 壓氣機的壓氣過程 第一節壓氣過程的熱力學分析 第二節活塞式壓氣機的壓氣過程 第三節多級壓縮 單元測驗8 單元作業8 第九章 氣體動力循環 第一節氣體動力循環－序 第二節活塞式內燃機混合加熱循環 第三節活塞式內燃機定壓及定容加熱循環 第四節燃氣輪機裝置循環 第五節燃氣輪機裝置真實工作循環 單元測驗9 單元作業9 第十章 實際氣體 第一節實際氣體狀態變化的特點 第二節范德瓦爾方程式 單元測驗10 單元作業10 第十一章 水蒸氣及蒸汽動力循環 第一節水蒸氣的發生過程 第二節水蒸氣的熱力過程 第三節朗肯循環 第四節再熱循環 第五節回熱循環 單元測驗11 單元作業11 第十二章 製冷循環 第一節逆向卡諾循環 第二節空氣壓縮製冷循環 第三節蒸氣壓縮製冷循環 單元測驗12 單元作業12 第十三章 濕空氣 第一節濕空氣的一般概念 第二節絕對濕度、相對濕度和含濕量 第三節濕空氣的焓-含濕量圖 第四節濕空氣的熱力過程 單元測驗13 單元作業13

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年09月27日-2018年01月06日	王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨	4-6小時每周	2911
第2次開課	2018年02月26日-2018年07月01日		4小時每周	2421
第3次開課	2018年09月03日-2018年12月31日			1607
第4次開課	2019年02月25日-2019年06月16日	王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨、閆龍龍		768
第5次開課	2019年08月30日-2019年12月31日	王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨		13821
第6次開課	2020年02月10日-2020年06月13日	王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨、閆龍龍	3小時每周	1052
第7次開課	2020年09月09日-2021年01月15日	王謙、吉恆松、劉濤、柏金、姜鵬、韓新月、馮永強、仲敏波、趙煒、張墨	4小時每周	1564
第8次開課	2021年03月08日-2021年06月30日			1710
第9次開課	2021年09月01日-2022年01月06日			待定

（註：表格內容參考資料）

課程特色

1、工程熱力學課程結合生活實例和工程案例講解工程熱力學基本原理。

2、工程熱力學課程把握課程內容的重點和難點，以知識點為單元展開講解。

3、工程熱力學課程運用教學手段，講解工程熱力學知識。

教學目標

1、學習者能夠掌握工程熱力學的基本理論，以及工程熱力學的分析方法。

2、學習者能夠運用工程熱力學知識分析和解決能量轉換中的熱力過程與熱力循環問題。

3、培養學學習者的辯證思維能力、批判創新意識以及科學精神。

學習預備

預備知識

學習工程熱力學課程需要掌握高等數學、大學物理等課程相關知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《工程熱力學》	王謙、劉濤、吉恆松	2021年9月	江蘇大學出版社
《工程熱力學（第2版）》	朱明善、劉穎、林兆莊	2011年6月	清華大學出版社
《工程熱力學（第3版）》	譚羽非、吳家正、朱彤	2016年7月	中國建築工業出版社
《工程熱力學（第5版）》	沈維道、童鈞耕	2016年3月	高等教育出版社
《工程熱力學（第4版）》	華自強	2009年11月
《Thermodynamics An Engineering Approach（7th Edition）》	Yunus A. Çengel、Michael A. Boles	2016年	McGraw-Hill Education
《Fundamentals of Engineering Thermodynamics（8th Edition）》	Michael J. Moran, Howard N. Shapiro、Daisie D. Boettner、Margaret B. Bailey	2014年	Incorporated

（註：表格內容參考資料）

所獲榮譽

2019年，工程熱力學課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，工程熱力學課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

王謙，江蘇大學能源與動力工程學院教授，承擔熱能與動力工程概論、燃燒污染物生成與防治等課程教學工作。

吉恆松，江蘇大學能源與動力工程學院副教授，從事生物質能源清潔利用理論與技術等領域研究工作。

劉濤，江蘇大學能源與動力工程學院講師。

柏金，江蘇大學能源與動力工程學院副教授，從事微動力裝置燃燒過程等領域研究工作。

姜鵬，江蘇大學能源與動力工程學院實驗師。

韓新月，江蘇大學能源與動力工程學院教授，從事分頻型太陽能光伏光熱系統等領域研究工作。

馮永強，江蘇大學能源與動力工程學院副教授，從事有機朗肯循環發電技術等領域研究工作。

仲敏波，江蘇大學能源與動力工程學院講師，承擔工程熱力學、建築環境測量等課程教學工作。

趙煒，江蘇大學能源與動力工程學院副教授，從事光催化淨化空氣的減排技術等領域研究工作。

張墨，江蘇大學能源與動力工程學院講師。

閆龍龍，江蘇大學能源與動力工程學院講師，承擔電廠熱能等課程教學工作。