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《热动力学》课程教学大纲
课程编号：100707
英文名称：Heat Dynamics
一、课程说明
1. 课程类别
非学位选修课
2. 适应专业及课程性质
化工过程机械专业、动力工程领域，选修
3. 课程目的
（1）使学生能够根据系统中各参数间定量耦合的观点，通过对系统进行动态的分析，来揭示动态分布参数的物理数学模型和系统参数的耦合关系。
（2）使学生掌握波动理论或热声理论在系统热过程中的动力学模型和意义；
（3）使学生理解网络模型的建立、应用、量化和意义；
（4）使学生掌握不可逆性对系统热声结构的作用和意义；
（5）使学生了解线性和非线性以及系统的稳定性问题。
4. 学分与学时
学分2，学时36
5. 建议先修课程
高等流体力学及传热学
6. 推荐教材或参考书目
推荐教材：热动力学（第1版）. 郭方中、李青著. 华中科技大学出版社. 2007
参考书目：
（1）从存在到演化（第1版）. 伊.普里戈金著. 上海科学技术出版社. 1986
（2）现代控制工程（第1版）. 绪方胜彦著. 科学出版社. 1978
（3）控制论（第1版）. N. 维纳著. 科学出版社. 1985
（4）从混沌到有序（第1版）. 伊.普里戈金著. 上海译文出版社. 1987
7. 教学方法与手段
课堂讲授、讨论、自学等
8. 考核及成绩评定
考核方式：考查
成绩评定：考查课：根据期末测验成绩评定。
9. 课外自学要求
（1）完成课外作业；
（2）完成相关“论文”；
（3）查阅相关参考书。
二、课程教学基本内容及要求
第一章 绪论
基本内容：
（1）热动力学的范畴；
（2）热动力学的研究方法。
基本要求：掌握热动力学的研究内容和研究方法。
教学重点：热动力学的研究内容和研究方法。
教学难点：热动力学的研究方法。
第二章 系统与时间
基本内容：
（1）热力学的时空尺度；
（2）热力学系统；
（3）驰豫时间。
基本要求：
（1）掌握热动力学的系统的划分；
（2）掌握系统驰豫时间的微观意义。
教学重点：驰豫时间。
教学难点：
（1）非线性非保守系统；
（2）负阻尼。
第三章 系统的描述方法
基本内容：
（1）控制论模型化方法；
（2）动态系统的描述方法；
（3）时域瞬态响应；
（4）系统的频率特性；
（5）系统辩识。
基本要求：
（1）掌握热动力学的系统的动态描述方法；
（2）了解系统时域瞬态响应；
（3）理解系统的频率特性；
（4）掌握系统辩识方法。
教学重点：
（1）系统的频率特性；
（2）系统辩识。
教学难点：
（1）时域瞬态响应；
（2）系统辩识。
第四章 波动
基本内容：
（1）波动的基本性质、线性声波；
（2）连续波；
（3）热波。
基本要求：
（1）掌握波动的基本性质；
（2）理解连续波的概念；
（3）掌握热波的概念。
教学重点：
（1）连续波；
（2）热波。
教学难点：
（1）连续波；
（2）热波。
第五章 网络理论
基本内容：
（1）线性不可逆热力学；
（2）网络概念；
（3）流体网络中的元件
（4）网络的描述；
（5）时间常数
基本要求：
（1）掌握网络概念、流体网络中的元件；
（2）掌握网络的描述；
（3）理解时间常数。
教学重点：网络概念、流体网络中的元件、网络的描述。
教学难点：时间常数。
第六章 稳定性和自激振荡
基本内容：
（1）稳定性；
（2）非线形非保守系统的自激振荡；
（3）热致声振荡。
基本要求：
（1）了解系统稳定性课题；
（2）理解非线形非保守系统的自激振荡；
（3）掌握热致声振荡。
教学重点：非等熵振荡、热致声振荡、自激振荡
教学难点：有源网络的稳定性
三、课程学时分配
本课程计划36学时，其中讲课36学时。课程主要内容和学时分配见课程学时分配表：
课程学时分配表
|
教学环节
时数
课程内容
|
讲课
|
实验
|
习题
|
讨论
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小计
|
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第一章 绪论
|
1
|
|
|
|
1
|
|
第二章 系统与时间
|
5
|
|
2
|
3
|
10
|
|
第三章 系统的描述方法
|
6
|
|
3
|
|
9
|
|
第四章 波动
|
6
|
|
3
|
3
|
12
|
|
第五章 网络理论
|
9
|
|
3
|
3
|
15
|
|
第六章 稳定性和自激振荡
|
9
|
|
3
|
3
|
15
|
|
总计
|
36
|
|
14
|
12
|
62
|
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