谈谈对工程热力学的认识精选(九篇)

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第1篇：谈谈对工程热力学的认识范文

一、柴油机实训的教学方法

1.根据实训对象调整实训教学内容

为了满足社会的需求，我校积极培养技术型应用人才，我们本着“因材施教”的教学方针，不增加实训课时，而在柴油机实训教学内容上作出相关调整。实训的班级中往往含有以下两类学生：一种是成绩较高，理解能力较强，理论基础较好的，另一种是对实训很感兴趣，但理论基础较差，性格活泼、好动的。因为柴油机实训课程的安排时间有限，根据学生层次各不相同这一特点，对理解能力较好的学生侧重基本技能环节的训练，加强动手能力的培养；对理解能力较差的学生则要兼顾理论基础知识和基本技能的训练。

2.注重基本技能的训练

柴油机实训的主要内容包括基本设备的识别与测试，其中包括易损零件、主要机件、附属机件；动力学和热力学方面的基本工作原理；常见的故障现象以及基本的保养维修方法。俗话说：“麻雀虽小，五脏俱全”，整个实训实际就是一个柴油机设备生产的全过程，是整个生产工艺的浓缩，任何一个环节上稍有疏忽就有可能造成该设备的报废，因此需要特别注重学生基本技能的训练。

3.进行“启发式”教学

在实训教学中以“启发式”教学为主。让每一个学生都能做到自己动手，对于“手懒”的学生采取赏识教育的方法，鼓励他们大胆实践，勇于探索；对于一些难点、疑点，让学生们相互研究、讨论，培养他们的团结协作精神。在实训的过程中，针对学生出现的各种问题，教师指导学生根据动力学与热力学的基本原理，从“逐点”检查、测试、分析判断故障所在，确定故障点并予以排除。指导教师在调试检查时要尽量“动口”不“动手”。事实证明，这种教学方式既减轻了指导老师的负担，又提高了学生分析问题和解决问题的能力。

二、柴油机实训的操作方法(以主柴油机操作为例)

(一)主压缩空气系统操作

1.概述

压缩空气的启动系统一般由空压机、气缸启动阀、空气瓶、空气分配器、主启动阀及其它单向阀、控制阀和转换阀等组成。根据气缸启动阀开启的方式的不同，将启动系统分为直接控制与间接控制。

2.启动操作

首先，开启空气瓶上的阀门，即主停气阀和进气阀。接通电源，启动空压机。因为启动时压力表压要达到规定范围，所以刚开始启动时要时刻关注。一般采用手动操作的方式启动空压机。

其次，通过进气阀将两只空气瓶的空气压力补足到规定压力上限3MPa，放掉空气瓶底部残水。开启出口阀和截止阀，开启空气瓶通往驾驶台的汽笛用低压阀门，保持汽笛随时有汽。

最后，启动空压机以后，通过仔细倾听空压机是否产生其他不正常响声，和观察压力表盘读数，来判断气路是否畅通，压力表是否损坏等。

(二)主柴油机暖机操作

1.简介

在冷态下或常态下需要时，主柴油机对其系统中的循环液进行预加热，这一保温工作过程称为暖机。其中，循环液是指冷却系统的冷却水、燃油系统的燃油、系统的油。通过开动相应的加热装置使其在机器的各系统中循环，从而提高机身温度。

2.暖机步骤

第一，检查主机冷却系统，即主机膨胀水柜、水冷却式活塞水柜的水位。必须到达规定水位，并使用淡水泵对系统进行驱气。各缸出水管汇总后一路经A阀进入空气分离器进而进入主淡水泵出口；另一路进入淡水膨胀水箱。其中，主机与副机冷却系统需要并联排列。

第二，通常暖机是在港泊期间利用副机冷却水管给主机暖缸，航行时开A阀关B阀。使水温达45℃左右或更高些，暖机完成后应关闭联通阀。

第三，检查主机系统，主机循环油柜、油冷式活塞的循环油柜的油位，必要时补足至规定油位。开启主机油循环柜蒸汽进口阀，使油加热至38℃左右，再开启油泵使滑油在系统内循环、暖机，同时对滑油系统进行驱气。

(三)主柴油机备车时滑油系统操作

1.概述

为对机件部分进行和冷却，油需要不断地供给到柴油机各运动件之间，于是就需要专门的存油场地和其对应的系统来完成其输送、冷却、过渡、调压和加压等功能。按存油场地不同，可以分为湿曲轴箱式和干曲轴箱式两种类型，即湿式和干式。

湿式的特点：全部滑油都存容在柴油机曲轴箱的油底壳内，油底壳起循环柜的作用，一般应用在中小型柴油机上。而滑油系统只需一台滑油泵便可将滑油送至机器各点处。

干式的特点：全部滑油单独存放在机器以外的专门的油柜里，一般应用在大、中型柴油机上。油底壳较浅，只起收集滑油的作用。

2.步骤

检查主机循环油柜油位、摇臂油柜的油位、中间轴承油位、水泵轴承的油位、油质和粘度情况，必要时应更换或补充相同牌号的滑油至规定的油位。开启各油柜的进出口控制阀至适当位置。应提前2～4h开启滑油分油机，并加热滑油至所需温度。

开启滑油循环泵，检查并调整油压至规定值，检查滑油进机温度(一般在40℃左右)，启动滑油循环泵后，应在滑油系统的高位过滤器上进行系统驱气工作。启动透平机的透平油泵，检查注油是否正常，并注意油温的变化。在柴油机冲车钱的盘车过程中，应首先手摇气缸注油器(30～50次)向气缸表面注油。

(四)主柴油机备车冷却系统操作

在柴油机工作的运转过程中，由于负荷和转速的变化，温度也随之不断发生变化。按机型和用途的不同，其柴油机冷却系统的方式可分为开式循环冷却系统和闭式循环冷却系统两类。

1.开式循环冷却系统

开式循环冷却系统亦称海水之间冷却系统，它是直接将海水泵入机器水腔冷却机件的，其流动路线为：舷外-海底阀门-止回阀-海水滤器-海水泵-滑油冷却器-船舶主机-通海阀舷外，滑油冷却器上还设有三通调温旋塞。

2.闭式循环冷却系统

闭式循环冷却系统就是利用淡水来冷却柴油机，且这些定量的淡水循环在冷却空间与管路组成的闭合系统中。即柴油机将热量传给淡水，淡水再把热量传给海水，海水间接起着冷却的作用。闭式循环冷却系统的冷却水包括：

(1)海水循环：通过海水泵的作用，将海水经过海底阀、滤器吸入。再经过压送至中央淡水冷却器，产生热交换，最后经出海阀排出舷外。

(2)淡水循环：冷却柴油机的淡水分为两种，即缸套淡水冷却系统和低温淡水系统。低温淡水由低温淡水水泵压入淡水总管，由此进入柴油机的滑油冷却器，然后到缸套淡水冷却器，最终回到淡水循环泵吸口。高温淡水由缸套冷却水泵压出，经缸套淡水冷却器，然后进入主机汽缸套冷却腔，冷却后流出经造水机后进入缸套水泵吸口。

闭式循环冷却系统的优点是：一是可以保持机件良好地散热，因为淡水中所含杂质和盐类较少，对系统的腐蚀和结垢并不明显。二是提高了工作循环的热效率，因为燃气与冷却水之间的温差较小，减少了传递时的热损失。三是温度可以自动调节，当出水温度提高到75～95℃时，进出水温差较小，机件所受热应力不会太大。

三、实施有效的教学管理

我们的做法总结起来就是即“严格要求，严格训练，严格考核，认真总结”的“三严一认真”，从而培养出适应时代的应用型技术人才。

第一，严格要求。为了确保柴油机实训的顺利进行，要求进入实训室的学生，必须严格按照有关的规章制度，自觉遵守。实行按学号分组，小组长、班长分工负责，落实到每个人，提高管理自己的自觉性。强调“安全用电”的意识，了解安全用电知识。

第二，严格训练。为了提高学生的实践能力，培养他们的创新精神，必须强调严格按照训练内容，采取少讲多练的形式，启发学生思维。对每一项训练内容做到把好关、勤巡视、多检查。

第三，严格考核。结合实训的内容严格考核，采取“优、良、中、及格、不及格”等级评分办法，由学生根据训练内容自检、小组评议和教师验收实习产品质量，综合评定成绩。可以采用如下考核标准：平时表现及考勤(20％)；装卸训练(20％)；产品质量检验(40％)；总结报告(20％)。

第四，认真总结。柴油机实训结束后，要求每人写一份书面总结。通过对实训的总结，去体会理论知识上、思想上、动手能力上有哪些认识、收获，并对柴油机实训提出好的意见和建议。

参考文献

[1]钱耀南.船舶柴油机[M].大连海事大学出版社，2003.

第2篇：谈谈对工程热力学的认识范文

关键词：传热学；教学探讨；基本概念

中图分类号：G642.3 文献标志码：A？摇？摇？摇？摇？摇文章编号：1674-9324（2014）06-0160-02

科学技术迅猛发展，知识更新的周期大大缩短，新学科、新领域的不断出现并很快转变为生产力。《传热学》是热能工程专业的一门主干课程，也是发展石油化工科技的支柱学科之一。长期以来，它围绕热传递现象的基本规律与工程计算，形成了一整套课程教学体系，在传授知识方面发挥了积极的作用。然而传热学虽然属于技术基础学科，但它不像流体力学和工程热力学那样系统严谨完备而偏于理论，而是一门发展中的实用性较强的工程学科。因此，对于传热学教学来说，应更注重培养学生理解传热现象的物理意义，教给学生解决实际问题的方法。下面我就按照《传热学》课程的顺序，谈谈在教学方面的切身体会。

一、绪论部分

这方面的教学内容除了介绍某些最主要的基本概念外，主要应该是加强内容的连贯性和系统性，使学生对学科结构和三种常见的传热方式建立起较完整的轮廓。这部分着重讲述两个问题：（l）传热的三种基本方式；（2）传热过程与传热系数。此外，向学生介绍一些参考书，培养他们的自学能力。为了激发学生的学习热情，我举了日常生活中经常碰到的两个例子：①为什么热水瓶中的水在相当长的时间内不会冷？②我们吃烫的食物时，舌头、嘴巴都有哪些习惯动作？这两个问题一个是常见的事物，另一个是学生的亲身体验。让学生带着这两个问题，我把传热的三种基本方式讲了一遍，并简要地介绍了热阻的概念。这样在课程一开始就吸引学生的兴趣，让他们带着问题进行下面的学习。

二、导热部分

由于现在的高等教育从“精英教育”向“大众教育”转变，学生的培养目标是以应用型的工程技术人员为主，所以除了推导导热微分方程外，更注重对一个具体问题微分方程的建立，边界条件从已知条件的抽象，以及对所得结果的物理意义的分析，在物理概念上多花功夫，使之对传热学的基本概念加深印象。对于稳态问题，一般采用导热微分方程（或傅立叶定理）加边界条件便可求解。热阻法在稳态求解中简便和直观，并且用类比法与电阻联系起来，使学生能理解一维稳态下热流处处相等（串连）。在教学方法上，采用由浅入深的教学方法。例如：在讲变导热系数的导热问题时，先讲定导热系数的求解方法，然后通过数学推导，得出只要求出变导热系数的平均值，可把变导热系数的问题转化为定导热系数问题的结论。在肋片导热的教学过程中，先讲装肋片的必要条件，然后建立数学模型，并给出精确解、近似解、修正解。让学生掌握对具体对象的数学建模，明白精确解和近似解之间的差别，懂得工程上对某些问题进行近似的合理性。这样处理，思路清楚，由简到繁，步步深入，加强了各内容之间的联系。对于非稳态问题，首先要向学生讲解什么是非稳态，它和稳态传热有什么区别？一般非稳态的问题都要查图表，学生只要认真做几道习题一般都能掌握图表的查阅方法。这部分的重点是集总参数法，用毕渥数来判断能否使用集总参数法，毕渥数的物理意义是表征内部导热热阻与外部对流热阻的比值，当然毕渥数要小到一定程度才能用集总参数法。这时物体内部的导热热阻远小于其表面的换热热阻，物体内部的温度趋于一致，以致可以认为整个物体在同一瞬间均处于同一温度下。这些物理意义既可以使学生更深刻理解计算公式的推导基础，也可以使学生灵洁运用所学公式解决工程计算问题，此外它更是学生对新问题进行简化分析的理论依据。

三、对流换热部分

影响对流换热的因素有五个方面：（1）流体流动的因素；（2）流体有无相变；（3）流体的流动状态；（4）换热表面的几何因素；（5）流体的物理性质。在这一部分我们最关心的是对流换热系数，通过分析知道粘性流体在壁面上流动时，由于粘性的作用，在靠近壁面的地方流速逐渐减小，而在贴壁处流体将被滞止。贴壁处这一极薄的流体层相对于壁面是不流动的，壁面与流体间的热量传递必须穿过这个流体层，而热量传递方式只能是导热。因此将傅立叶定律应用于贴壁流体层，就把对流换热系数和流体的温度场联系起来。为了求解有关未知数，需用质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程，这就使学生对对流换热系数的求解过程有总体的概念。对“对流换热的数学描写”、“层流边界层微分方程组”等内容，注重对建立方程的简化，假设条件的讲解，以及有关准则数物理意义的分析，即把时间花在重点和难点的讲解。这部分的实验关联式较多，主要讲解特征长度的选取，定性温度的选择，局部换热系数和平均换热系数的区别。对某一具体问题如何选择恰当的关联式以及在允许的误差范围内对同一问题用不同公式计算的合理性，培养学生工程应用能力。对于特征数方程和实验数据存在误差的问题，要引导学生用辨证和发展的眼光来看待，一个复杂的物理现象往往要经历长时间的探索，而目前的误差反映了现有的认识水平。

四、热辐射部分

我们把这部分的主要概念分成四组：（1）吸收率、反射率、透射率以及对应的黑体、镜体、透明体；（2）黑体辐射力、黑体单色辐射力及黑体辐射基本定律；（3）黑度、单色黑度及定向黑度；（4）投入辐射、光谱吸收比、灰体及基尔霍夫定律。每一组的概念存在数量关系和交叉关系。通过这种有意识地划类比较，更能清楚地揭示概念之间的内在联系，“信息”特征鲜明，从而有利提高学生的理解性、记忆力。角系数是这一部分的重点和难点，为了让学生理解角系数是与几何相对位置有关，我举了大量的例子，让学生在解题过程中灵活应用角系数的各项性质，加深理解。在多表面系统辐射换热的计算中，采用换热等效网络图，重点讲解了有一个表面为黑体和有一个表面绝热的区别，这样学生就明白为什么一个能采用并联热阻的求解法而另一个却不能的原因。

传热学是一门工程应用性很强的学科，需要考虑综合经济问题，像如何正确处理增强传热和流动阻力增大的矛盾。能量守恒是热传递现象所遵循的一个基本规律，《传热学》的形成、发展与它的运用息息相关。能否通过课程教学深刻理解热传递过程与能量守恒的关系，并基本掌握建立能量方程的方法与技巧，就成为提高学生解决问题能力的关键之一。随着计算机的迅速发展及应用的普及，热物理问题的数值模拟方法已越来越显示出其重要的作用，向学生介绍一些大型的商业计算软件，如：Fluent、ANSYS等，同时使学生了解传热学在现代生物医学、高新技术中的重要作用，这能够启发学生善于发现和解决工程问题，调动学生的学习积极性以及学习的创新热情，进一步巩固所学理论知识，提高工程实践能力和学习兴趣，培养应用型高级技术人才。

参考文献：