工程热力学
工程热力学
1000+ 人选课
更新日期:2025/07/08
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
工程热力学是能源与动力工程系统及相关领域的基础理论知识,主要研究热能与机械能之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。本课程内容涉及如下几方面:热力学的基本概念、基本定律,气体和水蒸气的热力性质,热力过程和热力循环的分析和计算,气体动力循环、蒸汽动力循环、制冷循环以及压气机压气过程和气体流动的热力学分析等基础知识,课程共35讲。本课程着重强调热力学基本内容的论述与其工程应用,注重培养学生应用工程热力学理论分析和解决工程实际问题的能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
学习资料 登录后可预览视频
绪论
谢旭良
基本概念及定义
学习资料
热力学系统与状态参数
谢旭良
平衡状态与状态方程式
谢旭良
准静态过程与可逆过程的功
谢旭良
热量与热力循环
谢旭良
热力学第一定律
学习资料
热力学第一定律与闭口系统能量方程式
谢旭良
开口系统与稳定流动能量方程式
谢旭良
轴功及稳定流动应用举例
谢旭良
理想气体的性质
学习资料
理想气体的假设和状态方程
马菁
理想气体的比热容
马菁
理想气体的热力学能、焓和熵
马菁
理想气体混合物
马菁
学习资料
理想气体的热力过程
学习资料
定容、定压和定温过程
马菁
定熵过程
马菁
多变过程
马菁
热力学第二定律
学习资料
热机循环、制冷循环及热力学第二定律
谢旭良
卡诺循环与卡诺定理
谢旭良
克劳修斯不等式
谢旭良
状态参数熵及孤立系统熵增原理
谢旭良
气体的流动
学习资料
稳定流动基本方程式及管内定熵流动基本特性
谢旭良
气体流速计算及喷管计算
谢旭良
学习资料
喷管效率及绝热滞止
谢旭良
绝热节流及合流计算
谢旭良
学习资料
压气机的压气过程
学习资料
压气过程的热力学分析
谢旭良
活塞式压气机的压气过程
谢旭良
多级压缩简介及压气机效率
谢旭良
学习资料
气体动力循环
学习资料
活塞式内燃机的理想循环
学习资料
活塞式内燃机的理想循环(上)
陈朝阳
活塞式内燃机的理想循环(下)
陈朝阳
水蒸气及蒸汽动力循环
学习资料
水蒸气的发生过程
谢旭良
水蒸气热力性质表和图及其热力过程
谢旭良
朗肯循环
谢旭良
学习资料
制冷循环
学习资料
逆向卡诺循环和单级压缩制冷循环
谢旭良
学习资料
湿空气
学习资料
湿空气的一般概念及湿度的表示
谢旭良
湿空气的焓-含湿量图
谢旭良
湿空气的热力过程
谢旭良
化学热力学基础
学习资料
化学热力学基础
孙亚松
燃料电池的热力学基础
学习资料
燃料电池的工作原理及输出电功
孙亚松
燃料电池的端电压和输出特性、以及发电系统的性能评价指标
孙亚松
  • 绪章绪论

    绪论

  • 0.1绪论

    绪论

  • 第一章基本概念及定义

    基本概念及定义

  • 1.1热力学系统与状态参数

    热力学系统与状态参数

  • 1.2平衡状态与状态方程式

    平衡状态与状态方程式

  • 1.3准静态过程与可逆过程的功

    准静态过程与可逆过程的功

  • 1.4热量与热力循环

    热量与热力循环

  • 第二章热力学第一定律

    热力学第一定律

  • 2.1热力学第一定律与闭口系统能量方程式

    热力学第一定律与闭口系统能量方程式

  • 2.2开口系统与稳定流动能量方程式

    开口系统与稳定流动能量方程式

  • 2.3轴功及稳定流动应用举例

    轴功及稳定流动应用举例

  • 第三章理想气体的性质

    理想气体的性质

  • 3.1理想气体的假设和状态方程

    理想气体的假设和状态方程

  • 3.2理想气体的比热容

    理想气体的比热容

  • 3.3理想气体的热力学能、焓和熵

    理想气体的热力学能、焓和熵

  • 3.4理想气体混合物

    理想气体混合物

  • 第四章理想气体的热力过程

    理想气体的热力过程

  • 4.1定容、定压和定温过程

    定容、定压和定温过程

  • 4.2定熵过程

    定熵过程

  • 4.3多变过程

    多变过程

  • 第五章热力学第二定律

    热力学第二定律

  • 5.1热机循环、制冷循环及热力学第二定律

    热机循环、制冷循环及热力学第二定律

  • 5.2卡诺循环与卡诺定理

    卡诺循环与卡诺定理

  • 5.3克劳修斯不等式

    克劳修斯不等式

  • 5.4状态参数熵及孤立系统熵增原理

    状态参数熵及孤立系统熵增原理

  • 第六章气体的流动

    气体的流动

  • 6.1稳定流动基本方程式及管内定熵流动基本特性

    稳定流动基本方程式及管内定熵流动基本特性

  • 6.2气体流速计算及喷管计算

    气体流速计算及喷管计算

  • 6.3喷管效率及绝热滞止

    喷管效率及绝热滞止

  • 6.4绝热节流及合流计算

    绝热节流及合流计算

  • 第七章压气机的压气过程

    压气机的压气过程

  • 7.1压气过程的热力学分析

    压气过程的热力学分析

  • 7.2活塞式压气机的压气过程

    活塞式压气机的压气过程

  • 7.3多级压缩简介及压气机效率

    多级压缩简介及压气机效率

  • 第八章气体动力循环

    气体动力循环

  • 8.1活塞式内燃机的理想循环

    活塞式内燃机的理想循环

  • 第九章水蒸气及蒸汽动力循环

    水蒸气及蒸汽动力循环

  • 9.1水蒸气的发生过程

    水蒸气的发生过程

  • 9.2水蒸气热力性质表和图及其热力过程

    水蒸气热力性质表和图及其热力过程

  • 9.3朗肯循环

    朗肯循环

  • 第十章制冷循环

    制冷循环

  • 10.1逆向卡诺循环和单级压缩制冷循环

    逆向卡诺循环和单集压缩制冷循环

  • 第十一章湿空气

    湿空气

  • 11.1湿空气的一般概念及湿度的表示

    湿空气的一般概念及湿度的表示

  • 11.2湿空气的焓-含湿量图

    湿空气的焓-含湿量图

  • 11.3湿空气的热力过程

    湿空气的热力过程

  • 第十二章化学热力学基础

    化学热力学基础是工程热力学的核心概念之一,涵盖了在化学反应中能量变化的原理。它研究了系统内部能量的变动、熵的演变以及自由能的重要性。通过分析热力学过程中的焓、熵、内能等参数,化学热力学帮助理解和预测化学反应的热效应。这一基础为工程师提供了在设计和优化能量转换系统、燃料电池等工程应用中的关键工具,促进了能源技术的发展和创新。

  • 12.1化学热力学基础

    化学热力学基础是工程热力学的核心概念之一,涵盖了在化学反应中能量变化的原理。它研究了系统内部能量的变动、熵的演变以及自由能的重要性。通过分析热力学过程中的焓、熵、内能等参数,化学热力学帮助理解和预测化学反应的热效应。这一基础为工程师提供了在设计和优化能量转换系统、燃料电池等工程应用中的关键工具,促进了能源技术的发展和创新。

  • 第十三章燃料电池的热力学基础

    燃料电池的热力学基础涉及电化学反应、开路电压、转化效率等关键概念。电池中的阳极和阴极反应引发电子流,质子交换膜传递质子,创造电势差。开路电压衡量电池电势,在无电流时测得。转化效率评估电池对化学能的利用程度,受温度、湿度等因素影响。这些基础原理为燃料电池设计与性能优化提供指导,推动了清洁能源领域的工程创新。

  • 13.1燃料电池的工作原理及输出电功

    燃料电池以电化学反应为基础,将氢气和氧气转化为电能,产生水和热。在阳极,氢气氧化释放电子和质子;阴极接收氧气,与质子结合生成水。这过程中,质子交换膜传递质子,形成电势差。通过外部电路,电子流产生电流,实现能量转换。这可持续供应电力,同时产生清洁水。燃料电池在工程热力学中通过这一原理实现高效的能源转化。

  • 13.2燃料电池的端电压和输出特性、以及发电系统的性能评价指标

    燃料电池的端电压和输出特性是其关键性能指标,描述了电池在不同工况下的电压输出变化。端电压受燃料纯度、温度等因素影响。输出特性考察电池在不同负载下的电压响应。发电系统的性能评价涉及转化效率、极化损失、压降损失等指标,反映电池对化学能的有效利用程度。这些参数直接影响燃料电池在实际应用中的效能和可靠性。

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 绪论

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 基本概念及定义

    1.1 热力学系统与状态参数

    1.2 平衡状态与状态方程式

    1.3 准静态过程与可逆过程的功

    1.4 热量与热力循环

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 热力学第一定律

    2.1 热力学第一定律与闭口系统能量方程式

    2.2 开口系统与稳定流动能量方程式

    2.3 轴功及稳定流动应用举例

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 理想气体的性质

    3.1 理想气体的假设和状态方程

    3.2 理想气体的比热容

    3.3 理想气体的热力学能、焓和熵

    3.4 理想气体混合物

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 理想气体的热力过程

    4.1 定容、定压和定温过程

    4.2 定熵过程

    4.3 多变过程

    视频数3
  • 第五章  作业测试
    第五章 热力学第二定律

    5.1 热机循环、制冷循环及热力学第二定律

    5.2 卡诺循环与卡诺定理

    5.3 克劳修斯不等式

    5.4 状态参数熵及孤立系统熵增原理

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 气体的流动

    6.1 稳定流动基本方程式及管内定熵流动基本特性

    6.2 气体流速计算及喷管计算

    6.3 喷管效率及绝热滞止

    6.4 绝热节流及合流计算

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 压气机的压气过程

    7.1 压气过程的热力学分析

    7.2 活塞式压气机的压气过程

    7.3 多级压缩简介及压气机效率

    视频数3
  • 第八章  作业测试
    第八章 气体动力循环

    8.1 活塞式内燃机的理想循环

    视频数2
  • 第九章  作业测试
    第九章 水蒸气及蒸汽动力循环

    9.1 水蒸气的发生过程

    9.2 水蒸气热力性质表和图及其热力过程

    9.3 朗肯循环

    视频数3
  • 第十章  作业测试
    第十章 制冷循环

    10.1 逆向卡诺循环和单级压缩制冷循环

    视频数1
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 湿空气

    11.1 湿空气的一般概念及湿度的表示

    11.2 湿空气的焓-含湿量图

    11.3 湿空气的热力过程

    视频数3
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 化学热力学基础

    12.1 化学热力学基础

    视频数1
  • 第十三章  作业测试
    第十三章 燃料电池的热力学基础

    13.1 燃料电池的工作原理及输出电功

    13.2 燃料电池的端电压和输出特性、以及发电系统的性能评价指标

    视频数2
  • 期末考试