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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 能源与动力装置基础 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  本科
负责教师: 黄树红 学校名称:  华中科技大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 省级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://202.114.4.28/2006/C156/kcms-2.htm 是否交换: 
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课程介绍:

一、课程在本专业的定位与课程目标
?? 《能源与动力装置基础》课程是面向我校热能与动力工程专业所有本科学生的一门重要的必修专业基础课程,它涵盖了热能与动力工程专业所有专业方向的专业主干课程的基本内容,对于我们学校这样的拥有全部六个专业方向(二级学科)的热能与动力工程专业,在本科培养计划中处于承上启下的关键地位。
??? 为了适应世界高等工程教育发展的趋势,我校已经从2003年开始实施按学科大类培养本科生,其中机械大类包括机械、能源动力、材料、交通与船海等各专业,每年招生1800余人。第一至第五学期采用相同的培养计划,强调宽口径厚基础教学,并允许学生在第五学期后二次选择专业。第六学期以后按各专业进行培养,设置256学时的专业平台课程,在此基础上,允许学生最后选择专业方向,进行分类专门化培养。因此,256学时的专业平台课程是能源与动力工程专业450名本科生最重要的专业基础课。本课程是专业平台课程的核心课程,对于培养宽口径、厚基础、高素质、并具有鲜明专业特色的学生具有不可替代的作用。
??? 通过该课程的学习,学生可基本认识和系统了解能源动力工程中主要机械、设备、装置、系统的组成、结构、工作原理和性能,拓宽了专业知识面和视野,为进一步深入学习各个不同方向的专业课程打下基础。
??? 课程的特点是:按一级学科培养定位组织教学,传授热能动力大学科平台知识,理论与实践教学紧密联系。


二、知识模块顺序及对应的学时
第1章????基础知识:能源与动力装置的分类和应用,工程热力学和流体力学基础,典型流动分析,阻力和损失,实际过程中常见的能量转换等,4学时。
第2章??? 叶轮机械的基本理论:典型结构和级,叶轮中能量转换,典型静止通流部件,一元流动分析,轴流式机械的二元理论等,6学时。
第3章??? 叶片式工作机:叶片式工作机的结构形式和应用范围,主要性能参数和特性曲线,相似定律、比转速,叶片式泵与风机在管网中的运行,喘振与空化,6学时。
第4章??? 涡轮机:汽轮机级内能量转换过程及效率,多级汽轮机,汽轮机自动调节,燃气轮机,水轮机,6学时。
第5章??? 往复活塞式机械的结构分析:往复活塞式机械的功能与分类,总体结构和主要部件,曲柄连杆机构动力学,往复式机器的惯性力的平衡等,4学时。
第6章??? 内燃机:内燃机的工作过程,柴油机的燃烧和燃料供给系统,汽油机燃料供给系统,柴油机增压系统,内燃机的性能指标和特性,内燃机的排气净化等 ,6学时。
第7章??? 容积式压缩机和泵:结构形式与工作原理,压缩机的排气量调节,转子的几何分析,螺杆压缩机性能参数的选择 ,4学时。
第8章??? 热质交换设备:表面式换热器,混合式换热器,蓄热(冷)式换热器,特殊换热器,换热器的强化传热技术,换热器的传热计算 ,4学时。
第9章??? 锅炉及其主要部件:锅炉概述,锅炉燃料及热平衡,燃料的燃烧及其燃烧设备等,6学时。
第10章?? 制冷原理与空气调节:制冷基本理论,单级蒸气压缩制冷循环,制冷剂与载冷剂,吸收式制冷循环,热电制冷,空气品质与空气处理,空调系统,空调系统中的热泵技术,典型的低温气体液化循环 ,8学时。
第11章?? 火电厂系统及其他动力装置:火电厂热力系统,联合动力循环,核能发电,水电站,太阳能的利用,地热利用装置,其他能源利用装置,4学时。


三、课程的重点、难点及解决办法
??? 课程的重点在于了解掌握各种装置、设备、系统的工作原理、基本结构和特点,难点在于课程内容覆盖面广、对象结构复杂、原理抽象。
??? 为此,我们在教学内容的组织上力求将不同专业方向的共同基础和内容融合在一起,避免简单的拼凑。首先,按工作机和原动机分类进行整合:如分类整合叶片泵与通风机、叶片压缩机,容积泵与压缩机,汽轮机与透平膨胀机、燃气轮机装置、水轮机等。其次,将基本原理相近的进行归类,如制冷、空调与低温在同一章中讨论,发电厂及其它动力装置放在一起介绍,这不仅能优化学时分配,加强知识的系统和融合性,而且符合学习的规律,有利于培养学生举一反三,融会贯通能力。
??? 在教学组织和教学手段上,利用多媒体技术,结合动画,同时将课堂教学与实践教学(实习)同步推进,较好解决了上述难题。


四、实践教学的设计思想与效果
???《能源与动力装置基础》是一门新型的专业基础课,内容覆盖面广,装置、设备、系统众多,结构复杂、原理抽象,需要很好的实践教学环节作为支撑。课程实践教学的设计思想是,将有本校特色的2周校内实习化整为零,融合为本课程的实践教学环节,跟随课堂教学逐步展开,由任课教师直接指导。实践环节中包括:内燃机、风机、压缩机、制冷装置与设备装拆,制冷系统运行与综合性实验,旋转机械振动与系统故障判断实验,锅炉、汽轮机、发电厂数字化认识实验,换热器计算机仿真与虚拟实验等。学生通过这些实践操作环节,促进自身的研究型或探究型学习,更好地掌握课程知识,培养独立思考和动手能力。
??? 2004年以来的实践表明,教学效果明显,本校学生以及使用该方式在我校实习基地实习的外校学生反映均非常好。
??? 与课堂教学配套的实践教学安排如下:
第一章?基础知识:4学时
第二章?叶轮机械的基本理论:6学时???????? 泵与风机拆装
第三章?叶片式工作机:6学时?????????????? 泵与风机拆装
第四章?涡轮机:6学时???????????????????? 旋转机械振动试验
第五章?往复活塞式机械的结构分析:4学时?? 活塞式压缩机、内燃机拆装
第六章?内燃机:6学时???????????????????? 内燃机拆装
第七章?容积式压缩机和泵:4学时?????????? 压缩机拆装
第八章?热质交换设备:4学时?????????????? 换热器虚拟实验
第九章?锅炉及其主要部件:6学时?????????? 锅炉实物模型及教学软件学习
第十章?制冷原理与空气调节:8学时???????? 空调及制冷机拆装,制冷系统性能实验
第十一章?发电厂系统及其他动力装置:4学时? 汽轮机实物模型及教学软件学习

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