课程英文名称：Engineering  Thermodynamics

课程类别： 专业基础课程     课程性质：专业核心课    学分： 3

开课院系：机械工程学院

课内理论学时：42 课内实验学时： 6  课内上机学时：0 课内实践学时：0

课外学时：3

适用专业：能源与动力工程

授课语言：中文

先修课程：大学物理、流体力学

一、课程简介

本实验是《工程热力学》课程的专业性教学实验项目，共开设2个综合性实验和1个验证性实验，主要针对饱和蒸汽温度压力关系，二氧化碳P-V-T关系以及气体定压比热三个方向。通过实验使学生认识饱和蒸汽温度压力关系测定、二氧化碳P-V-T关系测定以及气体定压比热测定的实验目的、实验原理、实验设备；明确实验方法及步骤、实验结果的记录与处理；理解饱和蒸汽温度压力关系曲线的绘制及其含义，掌握二氧化碳P-V-T关系曲线的绘制及其状态分析，理解空气定压比热的定义和实验测定。

二、课程目标

目标1：培养学生了解实验台的组成和使用规范，训练学生熟悉实验装置的控制和实验用仪表仪器的正确量测和数值读取方法。

目标2：培养学生掌握气体定压比热的测定方法，掌握饱和蒸气压力和温度关系的测定方法，掌握二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系的测定方法。

三、实验教学内容

第一章 饱和蒸汽温度压力关系实验

教学重点与难点：本章重点是通过实验，加强对饱和蒸汽温度压力关系的理解，并提高以此来解决工程实际的能力。

基本教学内容与要求：

1.1教学内容

1. 讲授实验台的结构及工作原理，仪器仪表的使用方法及注意事项等。

2. 讲授与实验内容有关的饱和蒸汽压力温度关系理论知识，指导实验的基本步骤和方法。

1.2教学要求

1. 掌握饱和蒸气压力和温度关系的测定方法。

2. 记录测量点的温度和压力数据，整理计算并绘制温度压力关系曲线。

第二章 二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系实验

教学重点与难点：

1.教学重点：二氧化碳处于气、全液、气液共存三种状态下的压力、比容以及温度的关系，分析其相互转化的条件。

2.教学难点：对于临界状态的温度、压力的控制，观察其气液模糊现象。

基本教学内容与要求：

2.1教学内容

1. 讲授实验台的结构及工作原理，仪器仪表的使用方法及注意事项等。

2. 讲授与实验内容有关的二氧化碳临界状态以及P-V-T关系理论知识，指导实验的基本步骤和方法。

2.2教学要求

1. 掌握临界状态温度、压力等的实验操作方法。

2. 记录测量点的温度和压力数据，整理计算并绘制二氧化碳在气态、液态以及气液共存时的P-V-T关系曲线。

第三章 气体定压比热测定实验

教学重点与难点：

1.教学重点：掌握通过测温、测压、测流量等手段来测定空气比热的方法。

基本教学内容与要求：

3.1教学内容

1. 讲授实验台的结构及工作原理，仪器仪表的使用方法及注意事项等。

2. 讲授与实验内容有关的气体定压比热理论知识，指导实验的基本步骤和方法。

3.2教学要求

1. 掌握气体定压比热的实验测定方法与步骤。

2. 记录测量点的温度、压力、流量等数据，整理计算空气定压比热。

实验包含如下四个环节：

实验预习——理解实验原理，拟定实验方案，并做好人员分工，完成预习报告。

实验操作——掌握有关测量仪表的使用方法、实验现象与分析和正确读取实验数据。

数据处理——实验数据的整理、计算和实验结果的图示或关联。

实验报告——实验目的，实验原理，实验设备及仪器，实验步骤，原始数据记录，数据计算与整理，绘制关系曲线，实验结果的分析讨论。

四、教学进度及要求

五、考核方式

考核环节1： 实验预习 比例%： 10%

考核环节2： 实验操作  比例%： 40%

考核环节3： 实验报告 比例%： 50%

六、教材与参考资料

1.《工程热力学》（第5版），沈维道，高等教育出版社，2016年6月.

2．《建筑环境与设备工程实验指导书》，长安大学，2012年.