工程热力学总结精选(九篇)
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第1篇：工程热力学总结范文
中图分类号：G642 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.093
《工程热力学》是研究与热能工程有关的热能和其他形式能量（特别是机械能）相互转换规律以及提高能量转换效率的一门学科[1]，作为我校飞行器系统与工程专业的主干课程之一，为学好专业核心课程《导弹发动机原理》打下必备的理论基础。该专业最终目标是培养适应科技发展和军队建设需要、能胜任初级专业技术职务岗位工作的导弹发动机工程类干部，因此，与军内外同类课程相比，《工程热力学》具有明显的工程使用特色。
课程建设作为高校可持续发展的生命线，是最基本的教学建设，也是提高教学质量、抓好专业与学科建设的关键。工程热力学课程组以深化教育改革、切实提高教学质量[2，3]、突出专业应用特色、激发学生学习兴趣、培养高素质人才为目的，有计划、有步骤地从师资队伍、教学条件、教学内容及教学实施等方面进行了建设，效果明显。
1 加强师资队伍建设，提高教师业务水平
建立一支高水平和稳定的师资队伍是各项教学工作开展的基本保证。为满足教学要求，形成了一支年龄、职称、学历和学缘结构相对合理，人员相对稳定的高水平课程教学梯队[4]。从课程建设开始，教研室通过调研摸底，根据每个人的专业方向，选择表达能力和逻辑思维能力强的教师作为一线授课教师，组成包括1名正高、2名副高和2名讲师（4名博士、1名硕士）的教学梯队，年龄从28岁到45岁，毕业院校包括国防科技大学、第二炮兵工程学院和西北工业大学。
实行主讲教师负责制。为提高教学质量，主讲教师必须严过教案关、试讲关和课堂质量督导检查关，针对主讲教师的自身特点，根据专家教授的建议，听课检查落实教师业务素质和授课水平的提高情况。
加强交流学习，提高业务水平。选送部分教师到部队锻炼，了解部队实际需求，在授课过程中能够进行针对性教学；派送任课教师到具有相应精品课程的地方高校进行教学观摩和进修学习，以提高授课质量。
2 改善教学条件，保障教学顺利开展
2.1 精心选用教材
为了切合火箭发动机的专业特点和部队建设的实际需要，经过任课教师的精心挑选，选取了内容和难度适中、华自强编写的第四版《工程热力学》作为授课教材，该教材融合了化学热力学的基础内容，使教学内容体系更加完善合理。辅导教材则选择美国M.C.波特尔编著的《Engineering Thermodynamics》，学生反响良好，认为该书英文通俗易懂，既提供了一个阅读外文文献的实践锻炼平台，又能从中学习了解国外学者表述热工知识的思维方式。
2.2 制作多媒体课件
利用现代教学手段，提高教学效果。以二维FLASH动画技术制作了内容生动的《工程热力学》典型动力装置和典型热力过程的动画演示软件，包括35种不同理论模型的动画。利用多媒体教室播放不同理论模型的动画、结合教师理论讲解，学生可以较好理解实际工程中热能和机械能相互转换的抽象过程，增强学生的感性认识。
2.3 开发网络教学平台
充分利用校园网络优势实现教学资料的上网，开发网上答疑系统进行在线讨论，让网络教学作为辅助教学手段提高教学质量。制作渐缩喷管和状态参数测定的虚拟实验，学生可以在开放的网络平台上进行交互的虚拟实验。按照教学大纲开发课程练习题库，为学生提供一种通过习题强化加深对所学知识理解的手段。题库包括5种题型共1000余道试题，系统随机组题，学生可以进行在线测试。
2.4 搭建《工程热力学》实验平台
结合现有实验条件，编著适合我校实际的《工程热力学实验指导书》，通过与西安重点院校的交流协商，搭建了在西安交通大学开展《工程热力学》实验的教学平台，开展了喷管内气体流动的热力过程与性能参数测定实验，使学生深刻理解了喷管设计和环境压力对喷管流动影响中涉及的理论知识。
3 优化教学内容，体现专业特色
考虑到专业特色，将传统的热力学理论列为重点内容讲述的同时，把火箭发动机工作过程中涉及的化学热力学理论列为重点内容讲述。在内容安排上，结合二炮院校的专业特点和部队实际需求，增加火箭发动机的动力循环知识点和导弹测试时用到的湿空气相关内容。并且把湿空气的性质安排在理想气体混合物的性质之后，这样可以把湿空气当做理想气体混合物的一个特例加以介绍，使学生能够从抽象到具体、从一般到特殊，既能理解理想气体混合物和湿空气理论知识，又能在发动机相关操作中学以致用。
4 激发学生学习兴趣，强化创新能力
在本课程学习中，主要从两方面激发学生兴趣、促进创新能力发展。
一是善于设疑提问，促其思考。在绪论介绍中强调“热”与人类文明进步的联系，热能的利用渗透在社会的方方面面。怎样描述热能与其他形式能量的转换？怎样做到节能减排、提高能量转化效率？工程热力学基本理论、定律是如何体现在我们日常生活当中？通过上述启发式提问，极大地启迪学生的思维，激发他们学习工程热力学的兴趣。
二是注重学以致用，在创新中深化知识的理解和运用。在课程学习中，引导学生运用《工程热力学》基本理论去指导专业应用。拟定课题“温度、湿度对固体火箭发动机气密性检查的影响分析”，要求从理论上分析环境温度和气体湿度变化可能对阵地测试项目造成的影响。该课题紧密结合部队实际，学生兴趣大，研究热情高，成为历届学生本科毕业设计的选题热门。在研究过程中，大大加深学生对《工程热力学》知识的理解，在此基础上指导教师与学生共同撰写并发表了相关学术论文。既强化了学生的创新能力，又促进了教师科研学术水平的提高。
5 重视教学全过程，提高教学质量
课程组监管教学全过程，旨在全方位提高工程热力学教学质量。①教学准备：在教研室的指导和帮评下，主讲教师认真备课、撰写教案，进行课前实讲。②课堂教学：教学采用理论授课、讨论、观看工程及实验录像、动手实验等多种教学形式，灵活采用研讨式、启发式等多种教学方法，按基本概念、理论分析、工程应用的顺序进行。教研室组织听课帮评加强对教学过程的监控管理和全程评价。③课后总结：在课堂授课后及时将本次授课的经验得失进行总结。④课程考核：采取平时学习表现与期终考试相结合的考核方法。⑤问卷调查：对学生进行不记名问卷调查，对调查结果进行总结分析，对照反思，有针对性地改进，力求本课程的教学水平达到新高。
6 结束语
《工程热力学》经过近五年的建设，课堂教学质量和教师教学水平得到明显提高，在学校有很高的教学评价。工程热力学先后在学校第五批重点课程建设和第二炮兵首批优质课程建设中评为优秀。
针对我校没有工程热力学实验室的现状，在学校领导和课程组的共同努力下，“2110”三期建设规划在今年正式启动热工基础实验室的新建工作，热工基础实验室建成及投入使用必将为学生提供《工程热力学》实验平台，缩短抽象概念和具体工程应用之间的距离；为学生提供实践和自主创新的场所，使工程热力学的教学质量再上一个新的台阶。
参考文献：
[1]华自强，张忠进，高青等编.工程热力学（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]周丽萍，蔡康旭.关于《工程热力学》课程教学改革之浅见[J].时代教育（教育教学版），2009，（1）：191.
[3]李文杰，余晓平，彭宣伟.工程热力学课程教学现状与改革思考――以重庆科技学院工程热力学课程为例[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2012，（13）：350.
[4]艾春安.《工程热力学与传热学》第二炮兵优质课程建设评审材料（内部资料）[Z].2011.
作者简介：李红霞（1979-），女，博士，讲师，主要从事工程热力学教学工作，研究方向为含能材料合成、性能分析和模拟计算，第二炮兵工程大学601室，陕西西安 710025
艾春安，第二炮兵工程大学601室，陕西西安 710025
第2篇：工程热力学总结范文
关键词：工程热力学；教学研究；教学措施
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0097-02
一、前言
《工程热力学》是能源动力、化学工程、航空航天等众多工程类专业的一门重要专业基础课，是培养在涉及能源特别是与热能相关的各领域中具有创新能力人才的基础。该门课程学习的好坏将直接影响到后续专业课的学习效果，从而最终影响学生的专业综合水平。与其他课程相比较，《工程热力学》课程具有公式较多、逻辑性和理论性较强、概念多而抽象、应用条件较复杂等特点，因而很多学生反映这是一门较难学的课程。甚至有些学生在刚接触这门课时便感觉学习困难，产生了抵触情绪。
二、《工程热力学》课程的研究内容及目前教学现状
《工程热力学》主要研究与热能工程相关的热能和机械能相互转换的规律，它着重应用热力学两个基本定律分析热能过程中有关的各种热力过程及热力循环，从理论上研究提高热能和机械能转换有效程度的途径。其内容包括热力学的基本概念、热力学第一定律、理想气体的热力学能等基本参数的计算、理想气体的热力过程、热力学第二定律、气体的流动、压气机的压气过程、气体动力循环、制冷循环等，其主要特点是理论分析、实验研究和工程实际应用紧密结合，分析推理的结果具有高度的可靠性，条理清楚，逻辑性强[1]。《工程热力学》课程具有的特点使得学生反映难学，教师反映难教，最终导致教学效果不佳，学生对知识点掌握不够，考试不及格率较高。传统的教学以理论传授为主，但对于一些以应用型培养为定位的新建本科院校来说，更重要的是要培养工程背景下学生利用所学理论知识去分析、解决实际工程问题的能力，因此深入开展《工程热力学》的教学研究显得十分必要。
三、《工程热力学》课程的教学措施
1.上好绪论课。很多学生误认为绪论课中没有涉及到具体的、重要的知识点，而且也不属于课程的主要考试内容，因此觉得它不重要，上课也不认真听讲和记笔记。事实上，绪论课作为《工程热力学》课程的第一课，在教学中具有特殊的教学地位和重要意义[2]。绪论课中教师可以讲授热能动力工程的重要地位，介绍一些典型的能量转换装置工作过程（例如蒸气动力装置、内燃机、燃气轮机装置以及蒸气压缩制冷装置等）、《工程热力学》的研究对象及研究方法（宏观法和微观法）等内容。通过绪论课，教师不仅可以让学生初步建立起《工程热力学》的基本概念，使学生掌握本课程的思维方式和基本理论体系，而且能使学生明白本专业为什么要开设《工程热力学》、《工程热力学》的主要学习内容、学习方法以及学好这门课的注意事项，从而激发学生学习《工程热力学》课程的兴趣和爱好，坚定学习该门课程的决心。
2.充分调动学生的主动性和积极性。由于《工程热力学》课程公式多、概念多，计算复杂，学生学习起来有一定难度，有些学生在刚开始接触这门课时就有抵触情绪，这就需要充分调动学生的主动性和积极性。首先，必须要求教师课前充分备好课，合理组织教学过程，恰当运用有效的教学方法；做到教学内容精炼充实，重难点突出，逻辑严密，使学生易于接受讲解的知识点。学生只有在听懂课的前提下才会对课程产生兴趣，从而调动他们的主动性和积极性，激发他们的潜能。其次，在上课过程中可以适当引入一些生活中常见的实例，通过对这些实例进行分析，把枯燥乏味的理论知识运用到具体的实际问题中，并采用启发式教学培养学生独立思考问题的能力，提高他们学习的主动性。第三，教师应结合当前工程热力学领域的相关热点问题[3]，如提高热机效率、节能降耗、低碳环保以及核电事故等，开展课堂讨论和专题研讨，通过这些热点问题培养他们对《工程热力学》的兴趣。
3.在知识难点上完善教学方法。以热力学第一定律为例[4]，在学习该定律时，不少同学对热力学第一定律的两套符号的掌握有困难，经常混淆教材提供的两个公式。这种情况下，教师就应在课本的基础上，进一步完善教学方法。例如授课时可以在教材提供的知识点的基础上进一步延伸，将热力学第一定律在形式上概括总结成：体系内能的增加等于体系增加的能量（Q）减去体系消耗的能量（W）。当假设体系从环境吸入热量时，公式中的Q自然就为正；而当环境从体系吸入热量时，Q自然就为负；同理，体系对环境做功，W为正，环境对体系做功，W为负。关于Q和W数值的正负号选取时只要注意下列原则即可：实际发生的情况和定义一致则取正，和定义相反则取负。例如当W定义为环境对体系做功时，若环境确实是对体系做功，则W的数值取正，否则W取负值；Q在数值上的正负号取法同W。这样一来就避免了学生对公式中Q和W的正负号以及Q和W数值的正负号不能很好把握的问题，可以帮助学生更好地掌握并运用热力学第一定律。
4.正确对待公式的记忆与推导。《工程热力学》课程的公式比较多，学生反映记不住，而且有的公式在形式上相类似，很容易记混淆。其实要让学生记住所有的公式一是不现实，二是也没必要，这就需要在教学过程中理清哪些公式需要记忆，哪些可以根据记忆的公式现场推导。例如闭口系统能量方程的四个式子可以要求记忆，一是比较简单，二是这四个式子非常重要，讲解后面的知识点时需要用到。但理想气体的各种过程（包括定容、定压、定温）中比熵的变化就不需要记忆，完全可以根据比熵的原始定义再结合闭口系统能量方程直接推导而得到，如果同学对基本概念和基本公式的掌握足够熟练，对这些推导会形成条件反射，不需要借助草稿纸直接在脑海中就可完成整个推导过程。这样无形之中就减少了很多公式的记忆，但需要用到的时候又能立刻得到。
5.采用现代化教学手段。随着现代信息技术的发展，多媒体教学越来越广泛地应用于教学领域。利用多媒体教学中图像、动画、声音等元素的优势，既进一步丰富了教学内容，又使教学过程更加形象生动，加深学生对知识点的理解，便于学生接受。例如在讲解活塞式压气机的压气过程时，如果利用板书在黑板上讲解压气过程，学生会感觉比较抽象，但如果利用flash制作的动画来演示时，学生对压气机的压气过程就会一目了然，感觉更直观，更加便于理解和接受。另外在讲解压缩过程、平衡态等一些相对抽象的过程和概念时，如果借助于多媒体技术也会起到事半功倍的效果。
6.注重学生工程意识的培养。全日制大学生一般对工程常识较缺乏[5]，针对这一特点，教师授课时可以以课程为载体，适时向学生介绍所学理论知识在实际热工设备中的应用。例如授课时可以多举一些例如锅炉、热水器、散热器、涡轮机、压气机、喷管等典型热工设备的例子，分析这些设备在实际工作工程中消耗的轴功、系统和外界交换的热量、能量转换关系等。通过分析这些实际工程设备的工作工程，能够使学生掌握不同设备的能量转换关系和特点，并了解在哪些情况下，可以将工程实际问题进行简化，从而建立他们的工程意识。
《工程热力学》作为众多工程类专业的一门重要专业基础课，学生接触较早，对他们后续学好其他专业课会产生一定的影响。如何上好这门课，是每一位《工程热力学》教师应仔细思考的问题。只有在教学实践中不断丰富和调整教学内容，不断改革和探索教学方法和教学手段，才能达到较好的教学效果。
参考文献：
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[4]蒋亚龙.热力学第一定律的教学探讨[J].时代教育，2011，（7）：6-7.
第3篇：工程热力学总结范文
关键词：工程热力学；绪论；课堂教学方案
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0237-02
作为一门专业基础课程，《工程热力学》是很多工科专业学生最早接触的专业基础课，一般在大二学年开设，能否学好这门课程不但直接影响到后续专业课的学习效果，更重要的是关系到学生对上好专业课的兴趣和信心。《工程热力学》内容较多而且理论性、逻辑性较强，概念较多而且抽象难理解，公式较多而且使用条件复杂，所以被很多教师和学生认为是一门难教难学的课程，尤其是刚接触该课程时，不容易入门，对学生学好这门课程的热情和信心有很大影响。
一、工程热力学绪论课的重要性
作为课程教学的第一课，绪论对于《工程热力学》课程来说显得尤为重要，主要表现在以下四个方面：（1）绪论课要帮助学生认识《工程热力学》课程的重要性。（2）绪论课是激发学生学习热情的第一把火，要激发学生对新课程的向往，调动学生的学习热情，使学生产生学习的动力，从而主动去学习。（3）古人云：“授之以鱼不如授之以渔”，绪论课要教会学生学习的方法。（4）绪论课是树立教师形象的最佳时机，教师要充分利用好绪论课，树立好教师的威信和地位，给学生留下良好的第一印象。
二、工程热力学绪论课教学方案
1.以节能作为切入点，使学生明确课程的重要性与学习目的。《工程热力学》的研究目的最终可归结为节能。节能减排是近年来我国的基本国策，以节能作为切入点，介绍当前面临的能源问题，说明热能在能源利用中的重要作用，进而说明提高能量利用率是节能的一种途径。当前，我国经济快速发展，但能源浪费巨大，为实现经济的可持续发展，节能工作大有可为，而《工程热力学》主要研究提高转化效率的途径，显然，《工程热力学》为节能提供了理论基础，强调学习本课程对解决能源问题所具有的意义，这样使学生明确了课程的重要性及学习目的，同时使学生建立起强烈的责任感和求知欲望。
2.运用案例教学法，理论联系实际，增强理性认识。多举工业及生活中的工程应用实例，让学生从感性上升到理性，学以致用，让学生明白学到的知识可以解释和解决许多实际中的问题，这样才对学生有吸引力。比如讲述热能的重要作用时，可以将火力发电、煤层气发电、汽轮机、内燃机、燃气轮机等作为案例，这些都是平时常见且与我们息息相关的事物，学生对它们比较关注而且有很大的好奇心，通过讲解这些热力装置的工作原理，不仅可加深学生对基础知识的理解，还可提高学生学习的兴趣和积极性，增强课程对学生的吸引力。
3.合理设置问题，启发学生思考，增加与学生的互动。根据所要讲授的内容，可以适当增加一些难度适中的学科领域的热、难点问题，或者把要讲的内容概括成几个问题，通过向学生提问，启发学生思考。学生通过思考得出结论，在真正理解的基础上掌握教学内容，主动参与教学活动，增强学习的质量与效果，同时培养其思维能力。例如在解释“热力学”中的“热”时，可以提出“热能与热量的区别与联系”这一问题让学生思考，接着可以补充说明物理上“做功与机械能关系”与热力学中“热能与热量关系”是相同的，这样引导学生利用旧的、已知的知识去探求对他们而言是新的、未知的知识，鼓励他们用新的方法、新的思路去获取这些知识，创造性地解决问题，可以培养他们独立思考的能力和创新能力。
4.采用多种教学手段，吸引学生注意力，激发学习兴趣。通过图文并茂的多媒体技术，可以使视觉和听觉同时发挥作用，增强直观性，有利于学生认知能力的开发和对教学内容的理解。比如通过视频或幻灯片播放人类的用能历史和自然界中常见的能量转化与转移现象，这些现象人们往往习以为常，熟视无睹，但其中包含着科学真理。如果我们结合教学内容，利用这些贴近学生生活的现象导入新课，就可以激发学生的学习兴趣。为弥补学生实践的不足，可以将一些大型的热工设备通过多媒体用图形表现出来，其热力过程用Flas表现出来。比如汽轮机、内燃机、燃气轮机、压缩机等，可以将实物图片和原理图同时展示出来，能让学生身临其境，如同看到实物一样。比如火力发电、内燃机、燃气轮机等，可以用Flas将其工作过程演示出来，使抽象的概念变得形象生动，易于理解。综合运用上述表现方法使得课堂讲授直观形象，新颖生动，能够直接作用于学生的多种感官，激发学生的学习兴趣。
5.结合热动力装置的工作原理引出主要内容，使学生明确课程的结构框架。绪论课既要说明课程的研究内容及其条理性，同时还应该讲明各部分内容之间的逻辑关系。在条理性的基础上进一步强调各部分之间的逻辑关联，学生能够从整体上把握知识，从而避免平铺直叙，使学习效果达到知识点由点及线到面的程度。例如：通过讲解热动力装置（如火力发电、内燃机、燃气轮机等）的工作过程及原理，使学生明确实现连续工作需要的条件有四个：热源与冷源、工质、膨胀做功、循环，这四个条件也就是热力学的主要内容。接着详细讲解这四个条件涉及到的相关内容，结合课程目录可以引出热力学的主要内容及其知识框架，这样能够使学生对热力学的知识框架和条理脉络有个清晰的认识，确保他们在学习之前就对这门课有一个整体的把握。
总之，绪论课在《工程热力学》教学中具有特殊的教学地位和重要意义，教师必须充分认识上好绪论课的重要性，认真研究和分析绪论课的教学特点和方法，上好绪论课。如何把绪论讲好是一个很复杂的问题，需要教师在授课内容、授课方式、授课方法上不断进行改革和创新，让学生不仅建立起基本的工程热力学概念，掌握工程热力学的基本理论体系以及工程热力学的思维方式，同时能激发学生学习本门及相关课程的兴趣和信心，从而使教学能够顺利开展并达到预期的效果。
参考文献：
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[2]张文慧，吴学红.利用绪论课激发学习工程热力学的兴趣[J].科技信息，2009，（29）：215.
[3]任晓利，陈小砖.提高《工程热力学》课程教学效果的几点体会[J].中国电力教育，2009，（13）.
第4篇：工程热力学总结范文
关键词:农林高校;热工基础及流体力学;课程教学;实践创新
当前，在“绿色发展理念”深入人心的时代背景下，农林类高校迎来了很好的历史发展机遇;同时社会和企业对农林类专业人才的需求更加重视质量，对人才的知识深度、广度和对专业基础课、专业特色课核心知识的实践运用能力，均提出了更高要求。提高机械设计制造及其自动化专业学生林业装备系统总体及其子系统技术的掌握程度，拓展学生在林业装备系统上运用专业基础课、专业特色课中核心知识的科研能力，是农林类高教工作者面临的共同课题［4］。
1课程教学剖析
1．1课程内容
“热工基础及流体力学”这门课程是机械设计制造及其自动化专业的一门综合性专业基础课，是后续液压与气体传动、泵与风机、林业机械等专业及特色专业课的重要基础。课程目标包括:掌握工质的热力学性质、热力学第一定律、第二定律、热工转换的规律和理想气体的热力学过程，学会基本的理论分析与计算方法;通过对热量传递的三种基本方式、导热基本理论、对流换热基本规律、黑体辐射基本定律等内容的学习，使学生具备对基本的传热学问题进行分析和总结的能力;掌握流体的主要物理性质和流体静力学的基本理论知识，学会流体上的作用力分析，能够推导流体动力学方程的连续性方程和伯努利方程，针对黏性流体，能对管内流动状态进行判断;能够对“传热学”“工程流体力学”的实验结果进行分析和解释，通过实验数据综合分析工程中的现象及问题，并得到合理有效的结论。总体来看，本课程讲授内容包括工程热力学、传热学以及工程流体力学三大板块的内容，是在高等数学、大学物理、理论力学、材料力学的基础上进行深化学习，拓展到实际的工程问题，所以本课程不仅理论性强，而且工程应用性也很强;与机械设计制造及其自动化专业其他课程相比，该课程涵盖了本应三门独立开设的课程内容，知识难点聚集、微积分公式众多、三大知识板块思维跨度大、学生融会贯通掌握难。但是，学生对课程内容的掌握程度直接影响后续专业特色课程的学习情况。
1．2教学思路
目前，本课程总学时为48学时，理论授课42学时，实验授课6学时。三大板块的教学内容多，理论授课课时较少，矛盾突出:(1)学生由固体学科切换到流体学科的学习需要较长适应期;(2)课程中较多章节内容抽象，且涉及大量公式推导及专业的概念铺垫，加之为了跟上教学进度教学内容更新较快，学生普遍反映课程难度较大;(3)教学内容和后续专业及特色专业课内容衔接性不够紧密;(4)从内容的充实性和课程的结构上来看，“热工基础及流体力学”这门课程的教学内容已经满足要求，但是对接林业机械领域最新技术，强化学生创新思维方面，当前的课程建构仍无能为力;(5)由于本课程的学习不涉及具体的机械装备系统，使得同学们对本课程在专业中的地位认知不足，学习积极性欠佳，这些现状使得提升教学效果难度较大。针对上述课程特点及教学现状，结合农林类高校“机械设计制造及其自动化”专业的实际情况，制定了如下教学思路:(1)授课时，使学生从机电系统、固体力学等学科的思维中切换出来，将空间观测法跟同学们探讨透彻，基于空间观测法开展“热工基础及流体力学”的课程教学。(2)在教学大纲中删除过于抽象、应用面较窄的教学内容，深入讲解与后续“液压与气体传动”“泵与风机”“林业机械”等课程关联度较深的内容，为专业及特色专业课的学习做好扎实铺垫。(3)结合在林业机械领域与“热工基础及流体力学”紧密关联的科研经历，探索寓教学于科研、科研反哺教学的授课模式，强化同学们对“热工基础及流体力学”在“机械设计制造及其自动化”专业里占有重要地位的基础认知，显著提升同门们自愿学习、自主学习的热情。(4)注重思维方式、终身学习意识的培养。教学过程中注重切入问题角度的讲解，使得同学们在明白问题的同时更养成学习思考问题方法的习惯;从固体学科到流体学科是一个较大的跨越，在跨越的过程中，使同学们树立终身学习意识，为以后培养同学们提出、解决林业机械领域学科前沿性、热点性问题的能力打下坚实基础。
2课程构建探讨
在“碳达峰、碳中和”的硬性发展要求及“绿水青山就是金山银山”的发展理念加速推进的浪潮之下，农林高校“机械设计制造及其自动化”专业的毕业生在高等教育系统中的地位不断提升，所以基础专业课程构建更需获得与之地位匹配的重视。一方面，基础专业课课程构建要体现基础知识的深度和广度;另一方面，内容要很好衔接并服务于核心专业课、特色专业课，为学生后期毕业设计、研究生科研深造做好铺垫。
2．1课程内容深度衔接核心专业课
“林业机械”是南京林业大学“机械设计制造及其自动化”专业的核心专业课，内容涵盖林业动力、整地、清理、苗圃、造林、抚育、保护、防火、采伐、采摘、智能化等机械。其中，和“热工基础及流体力学”专业基础课相关的包括动力、清理、保护、采摘等板块。林业动力机械(包括泵、风机)涉及“工程热力学”中热能和机械能之间的转化问题，同时也涉及“工程流体力学中”可压缩混合气体压强、温度变化和装置的动力匹配问题;林业清理机械涉及“工程流体力学中”不可压液态水在管道内部的流动，在雾化器内的流态分布、出口后雾化粒径分布等复杂多相流问题，如图1所示;林业保护机械中喷雾射程、喷雾穿透涉及“工程流体力学中”可压缩流体空气的外部流动及耦合风场、雾滴的多相流动问题，如图2所示;林业采摘机械中，基于负压的采摘系统涉及可压缩流体空气的管内流动问题。从衔接核心专业课的角度来看，一方面，农林类高校“热工基础及流体力学”这门专业基础课程应该深耕“工程热力学”和“工程流体力学”，而“工程流体力学”应该是重点中的重点;另一方面，也好兼顾课程内容的完整性，“传热学”也要适度调整。
2．2匹配三大板块关系，优化课程结构
建议协调、平衡三大板块的课时占比，同时明晰课程内容的内在逻辑关系，在此基础上进一步优化课程结构。在“工程热力学”(热能的间接应用)板块中，我们将实现热力学能向机械能转化的媒介称之为“工质”，媒介一般是“单一气体”或者“混合气体”，热力学第一定律、热力学第二定律、工质热力学性质及理想气体的热力过程等课程内容和专业核心课程林业机械吻合度较好。“工程流体力学”中，对流体的终结性定义是“抓不起来的物体”，一般性的定义是“气体和液体”的总称，但课程内容中流体基本概念的铺垫、流体静力学、流体运动学、流体动力学及黏性流体等课程内容都是基于不可压的液体，同为流体，但气体和液体的性质及研究重点相差甚远，“气体”这种流体相关课程内容的缺失为后续专业核心课程的学习带来很大知识结构缺陷。“传热学”(热能的直接应用)中，对导热、对流传热(混合传热，主要是流体和固体之间)、辐射传热的基本原理、工程应用等课程内容做了比较详细的讲解，但是后续专业核心课程对传热学中的知识需求很少，仅仅在脉动燃烧技术这一研究领域有所涉及。总体来看，不管是“工程热力学”中的“工质”，还是“工程流体力学”中的“气体”，再或者“对流换热”中的“流体”，其中“气体”是课程的“最大公约数”，也是和林业机械这一专业核心课程相关的“最大公约数”。鉴于此，“工程热力学”教学内容总体上可以维持不变，部分章节可以简化，不重要的知识点减少不必要的推导，侧重理论、公式概念的理解和应用，这样可省出一部分课时。总课时不变的情况下可以合理缩减“传热学”的课时，对辐射传热只做一般性介绍;考虑到相似原理在流体力学的试验研究中也有重要应用，可以在这里对相似准则进行深入讲解，省出较多课时。将“工程流体力学”放在最突出的位置，省出来的课时分配给这一部分;增加可压缩流体“漩涡势流理论”“相似理论中的量纲分析法”、包括气体动力学中“扰动在外空间流场中的传播”及“管内气体的流动”等内容，以匹配林业机械核心专业课。
2．3树立自主学习、终身学习意识
目前，流体力学板块中关于可压缩流体的课程内容匮乏，教学中会鼓励同学们在MOOC上寻找优秀资源进行线上学习，使同学们树立自主学习意识。通过工程流体力学板块，我们在体力学的范畴内将研究运动的方法由拉格朗日法提升到欧拉法，这是一个显著的改变，也是重要的进步，通过这一步，有助于培养同学们的终身学习意识。
结语
第5篇：工程热力学总结范文
物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。
物理化学不仅是化学、化工专业学生的重要基础课，同时也是药学、食品科学、生物工程、建筑工程、材料工程等专业学生的理论基础课[1～4]。该文中，笔者将针对目前药学专业物理化学教学中存在的问题，提出了几点提高该课程教学效果的体会。
1 物理化学在药学专业的地位
药学是连接健康科学和化学科学的医疗保健行业，它承担着确保药品的安全和有效使用的职责。药学专业培养具备药学学科基本理论、基本知识和实验技能，能在药品生产、检验、流通、使用和研究与开发领域从事鉴定、药物设计、一般药物制剂及临床合理用药等方面工作的科学技术人才。
物理化学与药学密切相关。新药设计、药物合成路线的选择、工艺条件的确定、反应速率及机制的确定都需要化学热力学及化学动力学基础；药物剂型的设计及研制，药物的稳定性及其在体内的吸收、分布、代谢都与物理化学原理密切相关。近年来纳米材料在药学中受到广泛重视，微粒分散系统在实现定时、定量、定位给药中能够发挥独特的作用，表面化学、胶体化学是其重要基础。事实上，从药物的研发、生产、贮存到药物的使用和吸收直至发挥作用，都与物理化学有关。物理化学也与药学各专业课的学习密切相关，是前期化学课程的规律总结，也是后续药学课程的理论和实验基础。
2 物理化学课程的特点及在教学过程中普遍存在的问题
我校的物理化学课程是药学专业大二学生的专业基础了，根据大纲要求设置理论课72学时、实验课27学时，要求学生在一学期的时间内完成热力学、动力学、化学平衡、相平衡等十章学习内容，学生普遍反映物理化学课程是“难学”的专业基础课，究其原因，这与课程特点有关系。
（1）物理化学理论性强，内容抽象，概念多、公式多、计算多，学生在学习过程中往往感到内容繁杂，理解吃力。比如：热力学状态函数“熵S、吉布斯能G、亥姆霍兹能F”的导出及理解，学生普遍反映对于这类抽象的内容在课堂上似乎听懂了，但课后再看还是不理解。
（2）物理化学非常重视使用数学和物理方法，通过数学的严密推导得出系统各物理量间定量关系，进而获得过程变化的规律。学生往往被繁杂的公式推导过程所困扰，在讲授功W的计算时，系统变化过程不同（等温条件、等压条件、绝热条件），计算的公式也不同，对于高等数学基础薄弱的学生而言，往往纠结于公式推导中的积分、微分，而忘了推导公式的目的，导致盲目使用公式而得出错误的结论，久而久之，打击了学生学习的积极性。
（3）物理化学课程主要讲授基础知识，教材中涉及与药学专业应用的实例较少，所以学生一般很难将理论知识与药学实践联系在一起，缺乏了学习兴趣。
3 提高物理化学课程教学效果的几点体会
3.1 重视绪论课的讲授，激发学生学习兴趣
托尔斯泰说过“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”只有当学生对问题有了强烈的兴趣，才可能对问题大胆的去探究。学生能否大胆思考，善于思考，决定着学生能否能对知识牢固掌握和灵活运用。绪论是每门学科教学的第一课，也是课程建设中的重要一环。上好绪论课对于物理化学课程而言显得尤为重要。该课程是一门专业基础必修课，通过绪论的讲授，应充分调动学生的学习兴趣，营造学生主动学习的学习氛围。
一般，绪论部分包含三方面的内容：物理化学的任务和内容、物理化学的发展及其与药学的关系、物理化学的学习方法。在讲授过程中，我们可以通过设疑、举例、讲解的方法凸显物理化学的重要性。通过课堂提问“金刚石可以变成石墨，石墨能不能变成金刚石呢？如果想让石墨变成金刚石，需要施加怎样的外界条件呢？”，告诉学生这个问题可以通过化学热力学的知识进行预测，从而引出化学热力学，告诉学生化学热力学可以解决药物合成工业中的能量衡算与能量的合理利用、设计新的反应路线的可能性和反应限度问题。通过提问“为什么有些药物要求病人一天吃一次，而有些要求一天吃三次”，告诉学生类似的问题可以运用化学动力学的知识解答，告诉学生药物生产工艺条件的优化和工艺流程的选择、药物制剂的稳定性和有效期预算、药物在体内的吸收、分布、代谢等过程都设计化学动力学知识，化学动力学是解决这些问题的理论基础。
3.2 根据专业课程的要求，调整教学内容，做到有所侧重，适当取舍
第一，根据专业特点选择教学内容。结构化学是物理化学的重要组成部分，对于综合性大学化学专业的学生，这是必修课，但对于药学专业，结构化学与后续课程及实际应用联系较少，所以药学专业重点讲授化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学、胶体与大分子系统。同时，电化学知识已在无机化学课程学习中有所涉及，应避免重复讲解。
第二，要求学生弱化对公式推导过程的掌握，重点把握公式的物理意义和使用条件。强调公式推导过程是为了更好的理解公式的物理意义及使用条件，完全掌握固然好，但如果无法掌握也不用过于纠结，重点是要把握公式的物理意义和使用条件，掌握各个公式的使用条件。
第三，降低理论难度，重点教会学生物理化学的思维方法。物理化学的抽象化、理想化的思维方法是学生感到物理化学难学的原因之一，但这种思维方法是符合认知规律的，学生通过物理化学的学习，应了解和学会这种思维方法。比如：理想状态是比较简单、容易考察的状态，物理化学往往从理想状态入手，研究其内在规律，在此规律的基础上加以修正，使其适合非理想即实际条件的使用。比如：在讲解化学反应等温方程式时，方程式的推导以理想气体作为考察对象，压力以PB表示，此公式可以推广到实际高压气体，处理方法为：给PB乘以校正因子γB得到表征真实气体压力的物理量逸度fB，用fB来代替PB。
3.3 注重课程内容的系统性和整体性讲授，强调知识的连续性和相关性
物理化学的前后内容有非常紧密的联系，讲授过程中应强调知识的逻辑性和系统性，注重知识的归纳总结。教材中章节虽多，但主要内容只涉及两部分：化学热力学和化学动力学。除了化学动力学，其他章节均可理解为化学热力学相关内容：热力学第一规律和热力学第二规律是化学热力学的基本规律，其他章节均为这两个基本规律的应用，比如将基本规律应用于化学反应就衍生出化学平衡的知识，应用于多组分系统就衍生出多组分系统热力学和相平衡，应用于电化学反应就衍生出电化学知识等。
3.4 注重实验教学，培养学生运用理论知识分析问题、解决问题的能力
课程的理论教学和实验教学是相辅相成的，好的实验课将有助于更好的理解理论知识，通过实验操作学生也更能体会理论知识的作用。比如：通过“蔗糖水解”实验，利用旋光仪测定蔗糖在酸存在下的水解速度常数，可以让学生更好的理解一级反应（或准一级反应）。要让把实验课与理论课放在同等重要的地位，要求学生课前预习实验，课后对实验数据做认真处理，体会理论与实践的结合，培养学生实践能力和创新能力。
3.5 重视习题的重要性，通过学生课后练习，做到及时反馈对知识的理解程度
习题是学好物理化学的重要环节。虽然主张大学生的学习以自主安排为主，但对于物理化学课程的学习，我们提倡教师每节课都应根据所学知识挑选难度适中的习题作为课后练习布置给学生，通过习题强化对知识的巩固。同时，对于学生普遍感觉困惑的习题，应抽出时间讲解，及时帮助学生查漏补缺。
第6篇：工程热力学总结范文
【关键词】 工程管理 耗散结构 熵增加 随机涨落 动力学过程
现代生物、物理学家认为，生命体所特有的新陈代谢功能，决定了它是一种“耗散结构”。生命体的这一独特的开放性设计，使得这种开放系统能够不断地时刻从环境中吸取着“低熵”或“负熵”物质和能量，用以平衡生命系统自身内部生命物质有序化演化过程所不可逆转的“熵产生”。通过生命体自身内部所具有的“非线性的动力学过程”，将这些“低熵”或“负熵”物质和能量转化为“高熵”状态的物质和能量后排出体外，从而在宏观上维持了生命体自身生存和发展的有序结构。生命体宏观所具有的复杂的运动形式决定于组成它的大量的生命微观物质的运动状态。客观物质世界中“生”的存在不再以任何形式的侥幸为基础，而是以具有生命现象的客观事物不断适应其外界周围环境以及与外界周围环境相适应的该客观事物自身内部的“动力学过程”为前提。
二十世纪四十年代，比利时物理学家普里高津（Ilya·Prigogine 1917—2002）通过对热力学状态函数“熵”的进一步研究，在建立了“熵”与热力学系统内在的不可逆性的关系后，通过对开放性的“热力学系统”与外界环境进行物质和能量交换的运作机理的实验考察和理论研究，初步建立起了关于“熵流”、“熵增加”的概念。在普里高津看来，对于一个开放性的“热力学系统”，它的“熵”的变化是由两部分组成的，一部分是由系统同该系统外界环境所进行的物质和能量的交换而带来的“熵”的变化，称为“熵流”；另一部分则是由于系统内部不可逆过程的存在所产生的“熵”，称为“熵产生”。由此看来，对于一个开放性的、其内部具有不可逆过程的“热力学系统”，其系统自身内部的不可逆过程的“熵”产生总是大于零的，这都是由于热力学系统内部大量的微观物质作热运动不可逆过程的不断走向无序所决定的，而对于系统与外界进行物质和能量交换所产生的“熵流”却没有一个确定的“正”与“负”之分。因此对于一个开放性的“热力学系统”来说，其宏观的“熵”值取“正”还是取“负”，则要看该系统与外界环境进行物质和能量交换的状况而定。在系统与外界环境进行物质和能量交换的过程中，从外界环境中获取大量的“负熵”或“低熵”物质与能量时，宏观上则部分地与其自身内部的“熵增加”进行着部分有效“中和”。因而，系统宏观上的“熵”值是这两种“熵”值“中和”后的宏观效果。当这种宏观效果为“负熵”或“低熵”时则该系统表现为一种较为有序的运动状态。反之，则该系统在宏观上表现为一种较为无序的运动状态。由此看来，一个开放的“热力学系统”是系统产生有序的基本前提。在“耗散结构理论”看来，作为一个现实存在的“热力学系统”必须是一个开放性的宏观系统，这是该系统同外界周围环境进行物质和能量交换的重要前提，从而才能使该系统从外部周围环境中获取系统所需要的有效的“负熵”或“低熵”资源，保证该系统正常的运作程序的展开。其次，系统必须是一个由大量微量元素组成的非线性系统，并且系统是处在远离平衡态的非平衡结构系统（即非线性的非平衡系统）；系统内部具有着不可逆的动力学过程；第三，系统在非平衡定态“失稳”后，将面临着来自系统内部和外界环境系统中的各种形式的“涨落”的影响，使得该系统有可能由于各种“随机涨落”的出现，而相应地产生出新的非平衡定态，即该系统这时候所处在的“第一分支点”上。这些非平衡定态保持着并放大了“随机涨落”所具有的时空特性，形成了不同于原有状态的新的时间空间结构与新的动力学过程。对于这种不同于原状态的动力学过程的新的时空结构，当外界环境控制条件变化到某一程度，它又能消除这一“随机涨落”而形成相对稳定结构。随着外界周围环境条件的进一步变化，系统结构还会反过来影响该系统内部的不可逆过程，从而又使得系统面临着新的“分支点”的选择……。如此循环往复，系统在功能、结构、“涨落”的相互作用中，便不断从一般“分支”发展到“二级分支”，直至更高级的“分支”状态，实现了从无序到有序、从以往某种程度的有序发展到更高级的有序状态的进化过程。在这种进化过程中，来自系统内部和系统外界周围环境的各种形式的“随机涨落”、外部环境的“控制参数”以及该系统内部的动力学过程（包括系统自身内部存在的“自我催化”与系统“反馈机制”等），决定了一个处在“远离平衡态”的开放性的非线性系统的最终演化方向。
工程有序化管理系统同样面临着从低级有序到更高级有序的发展过程。首先，工程有序化管理系统是一个开放性的非线性系统，其内部含有大量由人、财、物等诸多因素构成的微观元素。该系统在与周围外部环境不时地进行着大量物资与能源的交换的同时，也进行着大量信息资源等的互通，用以维持系统的宏观生存。所谓信息，是指关于事物运动的状态和规律的表征，是关于事物运动的知识。信息就是用符号、信号或消息所包含的内容，来消除对客观事物认识的不确定性。由于信息是事物的运动状态和规律的表征，因而信息就是“负熵”或“反熵”，是系统有序性和组织化程度的表征。其次，工程管理系统经常受到来自系统自身内部和外部各种因素的“扰动”（干扰或突发事件的影响），即系统内外时常存在着各种形式的“涨落”。在整个工程管理过程中，系统“负熵”资源系统的有效运作、系统抗衡来自系统自身内部散漫与各环节的“辎重”惰性，即抵抗该系统自身“不可逆热力学过程”，都需要其自身完善的、积极的、竞争向上的“动力学过程（机制）”与之相作用，反映在管理系统中就自身运作的自律性或规范性，从而抑制或减少上述管理系统运作过程中宏观无序的“膨胀”状态（即时刻存在的“熵增加”）。从而保证整个系统的正常生存。这其中体现诸多“负熵”资源的内容包括了有效人力资源的动态运作、管理系统外部环境广义范畴的信息资源流的高效流程、与该工程管理系统有关的各种能源与物资以及管理系统自身内部有效分配和疏导“负熵流”的硬件系统（平台）等等，这些都需要围绕整个工程管理系统进行量身设计，并在自身发展的演化过程中不断修正与完善这一科学设计，最终实现其中各诸多子系统的彼此相互依存的前提。达到宏观上有效抑制整个系统宏观状态的“不可逆过程”，即“熵增加”的日渐无序的状态。第三，来自管理系统内部及其周边环境中各种形式的自我激励机制、思想火花、适合本系统的约束规范和行为准则等、互动学习与教训总结以及实际运作中的特殊案例与对突发问题的处理等等，就构成了该宏观管理系统的“涨落”机制。系统内外出现的这样或那样的“随机涨落”非但需要引起重视，而且更加需要由完备的机制或制度进行切实的保护和梳理，系统进一步的自我提升也就有了良好的物质基础。另外，新的更为科学的设想与陈规的惯性理念的并存与竞争，则构成了系统“不稳定模”与“稳定模”相互竞争的局面。整个系统的宏观运作走向决定于其中占主导因素的竞争结果与发展方向。系统在有效“随机涨落”的作用下，一旦竞争出超出该行业以往较低效的运作模式而发展成代表行业更新高效的程式或标准，该管理系统就开始步入较高级别的“分支”阶段，也即相应呈现出高于前一阶段或同行某一时期的、适合本管理系统的较高效的运作机制，在此基础上，该工程管理系统的运作状态将逐渐沿着这条演化路线逐渐地发展下去，就有可能在不远的将来进入“二级分支”直至更高级别的演化状态，到那时，整个工程管理系统也就进入了较强实力的发展状态，在较高运作层级的基础上，有可能产生出适合本系统的更高效率的机制、规范甚至标准。此时，整个宏观管管理系统的所有内部各子系统的配置状态也达到了较为科学合理的最佳配置，其中各诸多子系统的运作状态都将围绕使整个宏观系统“熵增加”逐渐减少这个目标展开，系统效率的最大化也就体现出来。
因此，就整个工程管理系统而言，系统内部各子系统的科学确立和运作状态，无疑都要以相对应的其外部各子系统环境资源的有效性为前提，这些环境资源须含有某一子系统赖以为生存的“负熵流”，否则非但这一“环境资源”（某一子系统）就需要进行科学完善或没有存在的必要，而且相对于该“环境资源”的子系统的存在的科学性就值得质疑。如若不是这样去设计宏观管理系统的每一个子系统（诸多环节），非但不会给整个工程管理营造宏观“熵产生”减少的可能，还会滋生更多的“熵增加”（无序）。工程管理系统的宏观可控性就要受制于系自身内部不断日渐放大的“熵增加”，直至整个系统的宏观熵达到无穷大为止（系统消亡或倒闭状态）。现实社会中诸如此类的“形同虚设”的系统，其最终演化的结果就是如此。从此可以看出，抑制一切形式的“熵增加”、营造多样化形式的“随机涨落”产生的平台（机制）、有效疏导“序参量”向着宏观系统更高级状态演化的时空，正确对待该系统自身内部诸多子系统的科学设计与其外部各子系统构成的环境体系相互协调与适应，合理梳理“负熵流”的体量与本系统的相互契合性、完备各诸子系统相应的应急预案（保护积极的“不稳定模”）、最大限度地减少“负熵流”的自我无效地消耗，是我们当今工程管理系统需要亟待解决的当务之急。
参考文献：
[1]（比利时）普里戈金著.译者：曾庆宏，严士健，马本，沈小峰.《从存在到演化》.
[2]（比利时）普里戈金著.《我的科学生活》.陕西科学技术出版社，1982年版
[3]（比利时）普里戈金著.《结构、耗散和生命》.陕西科学技术出版社，1982年版
[4]（比利时）普里戈金著.《复杂性的进化和自然界的定律》.陕西科学技术出版社，1982年版.
第7篇：工程热力学总结范文
【关键词】水合物 相平衡模型 气体分离
1 前言
利用水合物进行气体分离是一门新颖的学科。水合物法分离气体是基于各种气体形成水合物的压力差别很大，控制压力使易生成水合物的组分发生相态变化（从气态到固态），因此通过形成水合物易进行某些气体分离，如甲烷和乙烷、甲烷和乙烯等。与超临界萃取、深冷分离和冷冻结晶分离相比，水合物的生成条件温和、能耗低、分离效率高而且对环境无害，具有广阔的应用前景。
利用水合物进行气体分离就必须对水合物的相平衡条件进行深入的研究，气体水合物相平衡热力学主要解决气体水合物形成和存在的温度、压力条件，预测已知状态系统是否可形成水合物。其理论依据主要是多相系统相平衡理论，而这要涉及到水合系统所有相中每一组分化学势（逸度）的计算。因此，建立所有物质在每一相中的化学势（逸度）模型是气体水合物相平衡热力学的主要任务。
2 热力学预测模型的分析
根据相平衡准则，平衡时多元混合物体系中的每个组分在各相中的化学势相等，采用水（W）作为考察组分，即：
由上式可知，预测水合物生成条件的理论模型可分为水合物相和富水相的热力学模型两部分。
范德瓦尔-普朗特根据水合物晶体结构的特点，应用统计热力学方法结合兰格缪尔气体等温吸附理论，推导出如下的表达式：
C为客体分子j在i型空穴中的兰格缪尔常数；
NC为气体混合物中可生成水合物的组分数目。
以后针对ijC的计算，又提出了多种对此模型的改进，主要有：Parrish-Pransnitz模型，Holder-John模型，Ng-Robinson模型和Du-Guo模型等。
Chen-Guo模型
1996年陈光进和郭天民提出了一个完全不同于范德瓦尔-普朗特模型的全新的水合物模型。
Chen-Guo认为水合物的成核过程同时进行着以下两种动力学过程。
准化学反应动力学过程：气体分子和水络合生成化学计量型的基础水合物。
吸附动力学过程：基础水合物存在空穴，一些气体小分子吸附于其中，导致整个水合物的非化学计量性。
在第一个过程中，溶于水中的气体小分子与包围它的水分子形成不稳定的分子束，分子束的大小取决于气体分子的大小，一种分子只能形成一种大小的分子束。分子束实际上是一种多面体，它们缔合过程中为保持水分子四个氢键处于饱和状态，不可能做到紧密堆积，缔合过程中必然形成空的胞腔，称其为连接孔，这就是水合物中另一种大小不同的空穴。这一过程可由下面的反应表示：
对范德瓦尔-普朗特模型的改进主要集中于兰格缪尔吸附常数计算方法的改进，但结果始终不能令人满意，笔者认为，这是因为这些模型都是以统计吸附理论为基础，范德瓦尔和普朗特在最初提出该模型时，假设水化物生成过程服从兰格缪尔等温吸附理论，但事实证明这种假设过于简单，水合物生成机理极其复杂。这也正是Chen-Guo模型优于范德瓦尔-普朗特模型的原因。ChenGuo认为水合物生成过程同时存在着两个动力学过程，以此理论为基础得到的模型其计算结果与实验数值符合得较好。上述七种理论模型的精确度依次为：Chen-Guo>DuGuo>NR>HJ>PP>VDW。
更重要的是。Chen-Guo模型形式更为简单，避免了较难直接计算的化学位，因此也就避免了去选择一些易于造成混乱的基本参数，计算更为简便，总之，比起范德瓦尔-普朗特系列模型，Chen-Guo模型更适用于工程技术人员进行工业计算。
4 气体水合物热力学模型的修正与改进
综合上述各种模型的优点，结合实际工业需要，本文以Chen-Guo模型为理论基础，引用Nasrifar的混合规则，并且考虑了气体溶解度的影响，对Chen-Guo模型进行了改进。
由前述可知，对混合气体而言，ChenGuo模型的相平衡准则为：
该模型假设液相中的电解质、醇类和溶解气三者相互之间没有影响。
5 模型考核
为了证明本模型的预测能力，应该用本模型的预测结果和实验数据相比较，本模型即可预测平衡温度又可预测平衡压力，当考核预测温度的准确性时，采用温度的统计平均绝对误差（AATD）来表示。AATD按下式给出定义：
式中NPTS代表所取的点数。
压力的平均误差百分数（AAPE）由下式给出：
本文首先利用该模型预测甲烷在电解质（NaCl、KCl、CaCl）溶液中生成水合物的能力，然后将计算值与实验值相比较，见下表2，从表中可以看出计算值与实验值符合的比较好。
6 结论
本文对水合物相平衡热力学模型进行了总结和改进，将测试温度以冰点为分界点划分为两个区域，在不同的区域采用不同的方法计算水的活度。可以预测含醇或/和电解质溶液水合物的相平衡条件，考虑了气体在水中溶解度对水合物相平衡条件的影响。论文还对水合物气体分离技术进行了阐述。
参考文献
[1] Van der Waals，J.H..Clathrate solutions. Advances Chenical Physics，1959
[2] 陈光进，马庆兰，郭天民.气体水合物生成机理和热力学模型的建立[M].化工学报，2000，51（5）626-630
第8篇：工程热力学总结范文
一、培养目标的转变
学历教育军用油品工程专业的总体培养目标是培养政治合格、基础素质厚、专业口径宽、适应第一任职岗位需要，精技术、会管理、能指挥，胜任军用油品、油品添加剂等研究、生产、试验、技术开发与管理工作的高素质新型技术人才。
合训专业的总体培养目标是培养具备良好的思想政治素质、坚实的军事体能基础、厚实的科学文化素养，掌握相关专业基础理论、基本知识、基本技能，具有一定领导管理能力，发展潜力强的新型初级指挥人才。
从这两者总体目标中专业素养要求的对比可知，学历教育则要求专业基础扎实、全面，要能够承担油品的研究、生产、试验、技术开发与管理工作，而合训专业的人才培养目标着眼于基础理论、基本知识、基本技能。合训学员应懂得基本理论与技术，遇到问题时能做出正确判断，找出解决问题的方向，具有一定的综合分析能力。
基于此，对于合训学员而言，在物理化学这门专业课的教学上应当与技术军官有所区别。
二、课程内容的安排
为达到合训专业的培养目标，使学员掌握一定的专业基本技能，具备一定的综合分析能力，在其所学习的课程内容上要有与之相适应的知识构架。对物理化学这门课而言，主要是使学员在已学得的数学、物理、化学的基本知识和实验技能的基础上，进一步学习与化学变化相关联的物理变化的各种基本原理和共同规律，并使学员受到一般科学方法的进一步训练。为此，在教学内容上，主要安排化学热力学和化学动力学两大模块。其中热力学部分主要包含热力学三大定律、多组分系统热力学、化学平衡与相平衡的相关内容。而电化学部分则转为在无机化学课程中进行学习。
通过这些基本理论知识的学习，使学员能对今后的日常生活和管理工作中遇到的相关的物理及化学反应现象进行分析解释与归纳总结。
三、教学方法与手段的改革
讨论与质疑是培养学员培养观察问题、发现问题、分析问题、解决问题能力的重要手段。为此，在教学上应逐步从以教师为主体向与教师为主导，学生为主体的现代教学观转变。在课堂上，教员应更多重视学员质疑，对学员所提出的一些有价值的问题，不仅可以由教员回答，还可以抛给学员，由全班学员共同讨论得出答案。
对生活中的物理化学问题，物理化学原理的应用，可选择一些具有代表性的题目，安排讨论课进行探讨。使学员能将理论知识与实践的观点结合起来，能用化学的观点分析、认识、解决工程技术、社会生活中的有关问题。在讨论课的组织上，可安排由学员代替教员进行主持。这样可以使其在学到专业技术的同时，也锻炼了领导管理能力，符合初级指挥人才这一培养目标。由于课时有限，这样的讨论课不可能太多，安排2~3课时即可。
同时，教员自身也应不断学习提高，与学员共同进步。每一堂课下来，不仅学员有收获，教员也有所收获。
四、考试内容的改进
物理化学的课程目标、内容及要求，除了通过课堂教学来体现，通过教学方式和手段来落实，合理有效的教学评价及考核也是密切相关的，要达到教学改革的目的，对学员进行考核的内容和形式也应有所改革。
物理化学课程已初步建立了试题库，下一步，则应该针对合训专业，对其进行修改和完善。在难易程度上，从简单、适中到困难，其比例应以适中居多，占60%左右，简单为25%，困难为15%。由此，既可以充分检验学员的普遍学习效果，也能适当拉开优秀学员与学习效果一般者之间的差距，达到选拔人才的目的。
在考核评价的形式上，除了选取试题库命题作为笔试之外，还应把平时作业、课堂讨论及实验等结合起来。总成绩中，笔试部分比例为70%，平时作业和讨论为15%，实验成绩为15%。这样的综合考核方式，能更好地体现学员对物理化学基本理论和基础知识的掌握程度，也能更好地激励与管理学员，使其在平时就重视学习，而不是到了一学期结束考试前才临时抱佛脚。
第9篇：工程热力学总结范文
[关键词] 能源与环境系统工程 节能减排 教学改革
前言
近年来，“节能减排”成为国家发展战略的重要组成部分。节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。我国“十二五”规划《纲要》指出，到2015年，全国万元国内生产总值能耗比2010年下降16%，全国化学需氧量和SO2排放总量分别比2010年的下降8%。
为了培养既懂能源工程又懂环保设施的复合创新型人才，2003浙江大学率先改革“热能工程专业”而产生了“能源与环境系统工程专业”。新专业在定位上突出了环境在能源领域的重要地位，环境保护与能源生产的密切关系，这在国内外能源动力专业中属于创举。新专业培养具备宽厚热工理论和能源与环境系统工程知识，能从事清洁能源开发、电力生产自动化、能源环境保护、制冷与低温、空调与人工环境等领域的设计、研究与管理的跨学科复合型高级技术人才。
当前，实现节能减排目标的形势十分严峻。各行业的技术人员应具有节能意识、掌握节能技术是时展的要求。所以，高校各专业，尤其是和节能减排直接相关的能源与环境系统工程专业，其培养目标和教学应增加节能减排方面的内容，以适应社会的需求，培养出具有节能意识和节能技术的工程人才。以下是对节能减排形势下能源与环境系统工程专业教学改革的一些初步探讨。
加强节能减排的渗透
1.培养节能减排的意识和责任
本专业主要涉及新能源开发、能源转化、人工环境、空调制冷等领域的相关科技问题。本专业涉及的电力等行业，正是能源消耗和SO2、CO2排放的大户，所以在课程讲授过程中，通过举例、讨论、行业专题介绍等方式，从社会和经济效益等角度使同学认识到在能源转化过程中节能的意义和重要性，从而树立节能的意识和社会责任感。例如以全球变暖导致冰川融化给人类带来海平面上升、自然灾害加剧等话题进行讨论，使大家认识到CO2的过度排放是导致温室效益的罪魁祸首。减少CO2的排放可以通过降低能耗等途径实现，从而引导学生认识到节能对保护人类生活环境的重要性。让大学生在学习该专业过程中有意识地认识到节能减排是每个人的责任和义务，树立起节能减排绿色环保意识。
2.加强教学中节能减排的渗透
除应该设立节能技术等专门课程外，还应在其他课程（如工程热力学、传热学）的教学中加强节能技术的渗透。通过学习使学生初步掌握节能的基本原理及一般设计方法，推进科学用能、提高能源利用效率、降低用能成本。
工程热力学主要包括基本理论和基本理论应用两大部分，而贯穿工程热力学教学内容始终的则是提高能量利用率的思想，而这正是节能减排的根本出发点。为达到培养学生节能减排意识的目的，在实际教学过程中，应做到以下三个方面：首先，在整个教学内容的设置上突出提高能量利用率的思想。工程热力学的主线是提高能量利用率，其理论基础是能量转换定律，即热力学第一、第二定律，而这也正是节能的基本理论。具体而言，能量传递和转移过程中数量守恒但是质量不断衰退，节能不仅体现在减少能量数量，更体现在降低能量质量衰退。通过教学，使学生树立起在各种不同的实际过程和循环中应尽可能降低能量质量衰退来实现节能的目的，真正认识到节能的根本思路是尽可能降低能量质量衰退。其次，在具体教学内容上，突出节能评价方法及其应用的教学。目前对循环、系统、设备进行节能评价主要采用能量分析法。常用的能量分析方法包括效率法、熵方法和 方法，应当引导学生对具体问题具体分析，能从节能的高度选择合适的分析方法。第三，在实际教学内容的课时安排上突出节能理论的应用。在讲透基本理论的基础上，应增加理论应用部分的课时，用工程实例加深学生对节能重要性的认识和培养，使学生在实际工程问题的分析中充分发挥节能减排意识的指导作用。
传热学阐述了能量传递、转化的具体方法和途径，是节能技术的基础。加强在传热学教学过程中节能技术的渗透，如强化传热。应用强化传热技术提高换热设备的效率，减少能量传递过程中的损失，更合理更有效地利用能源。还有，传热过程中要选用合适的传热工质和热导材料等节能措施。
3.加强实践教学中节能减排的渗透
首先，结合课程实验，强化节能减排意识。为了通过实验加深学生对节能理论的认识和对节能理论应用，一方面，可以给定实验内容和特定设备，使学生通过实验总结出能量转换情况和节能措施。另一方面，也可给定实验目标和一般性设备，要求学生设计具体的实验过程。合理的设计实验，可以强化理论教学中节能减排意识培养的效果。
其次，结合专业实习，细化节能减排意识。培养能源与环境系统工程专业的实习主要包括认识实习、生产实习和毕业实习。实习内容主要分为3个层次：参观学习、简单的设备部件制作和安装、系统运行管理。通过参观学习，学生亲临现场，直接接触主要设备、系统，以及设备和系统的加工、安装、运行等环节，使学生对本专业能源使用情况有深入的了解，引导学生从理论上分析节能的基本途径。通过参加简单的设备部件制作和安装，学生亲手制作安装设备部件，便于学生掌握设备和系统内部结构。进行系统运行管理方面的实习，可以使学生熟悉运行管理的基本内容、关键指标以及调节的基本方式。总之，充分利用实习，可以细化理论教学中对节能减排意识的培养。
最后，结合工程实践，深化节能减排意识。利用教师所承担的科研和工程项目深化学生的节能减排意识。例如，可利用太阳能热泵系统，探讨太阳能热泵系统的节能原理及系统工作性能的研究。
加强应用型人才培养
能源与环境专业培养目标要符合当下的形势，应该加大应用型人才培养的比重。一方面，人类面临的能源环境形势对“能源与环境系统工程” 专业产生了强烈需求，无论是能源、环保行业，还是相关的装备制造业，都存在着较大程度的人才短缺现象，不仅缺专业技术人才与设计开发人才等，也缺乏相关的产业经营、工程管理、金融、财务与售后服务等人才。所以能源与环境系统工程专业应大力加速应用型人才的培养，才能更好地促进能源、环保产业持续、健康、快速地发展。另一方面，注重应用型人才的培养，提高大学生的创新能力和实践能力，可以满足社会对大学生的新的要求，提高就业竞争力。
结语
在节能减排形势下的能源与环境系统工程专业，应紧贴时代的步伐，培养大学生节能减排的主观意识和社会责任感；在理论授课中结合基本理论，灌输提高能量利用率的思想；在实践教学中结合课程实验、专业实习、工程实践，深化对节能减排的认识，了解节能措施；为了适应国家能源与环境的战略需求，专业目标要定位准确，注重应用型人才的培养。
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