《传热学》课程教学大纲
课程名称:传热学
英文名称:Heat Transfer
课程编码:CJX0120
课程学时:56 学分:3.5
适用对象:机械系能动和建环专业
先修课程:高等数学,物理,流体力学
使用教材:戴锅生编,《传热学》,第二版,北京:高等教育出版社,1999
主要参考书:
[1] 杨世铭、陶文铨主编,《传热学》,第四版,北京:高等教育出版社,2006
[2] 傅秦生主编,《热工基础与应用》,第三版,北京:机械工业出版社,2015
一、课程性质、目的和任务
传热学是研究热量传递规律及其应用,以提高热能利用经济性的一门学科。传热学是我院机械系能动和建环专业的一门必修的主干专业基础课程。本课程不仅为学生学习有关的专业课程提供基本的理论知识,而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计和开发研究等方面的工作打下必要的基础。
通过本课程的学习
1. 应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识,具备分析工程传热问题的基本能力;
2. 掌握计算工程传热问题的基本方法,并具有相应的计算(包括理论分析和数值计算)能力。
二、教学基本要求
要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律,并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题。掌握计算各类热量传递过程的基本方法,能对典型的工程传热问题进行计算,能对间壁式换热器进行热设计。掌握强化或削弱热量传递过程的方法,并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施。
三、课程内容
第一章 绪论
了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别,掌握传热学的研究对象、任务、方法及其在工程中的应用。作为一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课,学习目的在于掌握一般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法,以提高热能直接利用的经济性;能够应用这些知识来解决遇到的实际问题;并为学习有关的工程技术课程提供必要的理论基础。
掌握热量传递的基本方式:导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的基本计算公式。认识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合,了解传热过程的概念及传热方程式。
第二章 导热基本定律和稳态导热
重点掌握傅里叶定律和导热微分方程。掌握影响导热系数的主要因素和了解常用工程材料与介质的导热系数的数量级,了解保温材料的工作原理及其在节能技术中的应用。着重理解推导各向同性材料、具有内热源的导热微分方程的理论依据和原理,以及导热微分方程中各项的物理意义,理解定解条件(包括初始条件和边界条件)和常见的三类边界条件。
能应用傅里叶定律或导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问题(平壁、圆筒壁和等截面直肋片)进行分析求解,得出温度场及导热量的计算公式。了解变导热系数的处理方法。了解延伸体(肋片)在工程中的应用场合,能应用肋效率的曲线来计算直肋和环肋问题。理解热阻概念及其在分析导热等传热问题时的重要性。了解接触热阻。
第三章 非稳态导热
了解非稳态导热过程的特点及热扩散率,能列出一维非稳态导热问题的微分方程及定解条件。理解半无限大物体的非稳态导热,能应用诺谟图及近似计算公式进行工程计算,了解简单形状物体的二维、三维问题的乘积解法。掌握集总参数法的分析求解方法和其应用条件。
第四章 导热问题数值解基础
掌握导热问题数值求解的基本步骤、思路。重点是能用热平衡法列出二维稳态导热问题内部节点及常见边界条件下边界节点的离散方程。了解用迭代法求解离散方程的方法,能利用计算机计算二维稳态导热物体中的温度分布及导热量。
了解如何用热平衡方法导出一维非稳态导热问题的显式离散方程。
第五章 对流传热原理
牛顿冷却公式是对流传热计算的基础,要求重点掌握。掌握流动边界层和温度边界层概念。理解影响对流传热的因素。理解局部表面传热系数与平均表面传热系数的不同含义、作用和关系。
了解常物性流体对流传热的微分方程组。理解常物性流体边界层对流传热的微分方程组中各方程的物理内涵。
了解相似原理或量纲分析在指导对流换热实验中和特征数方程导出的作用。掌握实验数据的整理方法。
第六章 单相流体对流传热
重点理解各种典型对流传热过程的流动和传热规律与特征,从而定性掌握局部表面传热系数的变化。能正确和熟练地选择和运用特征数方程(实验关联式)计算下列情形下的对流传热:管槽内(层流和湍流)强制对流传热,外掠单管及管束强制对流传热,简单形状物体的大空间自然对流传热;并能应用特征数方程各修正系数进行分析和修正。掌握强化单相流体对流传热的原理与技术。
第七章 凝结传热与沸腾传热
理解珠状凝结和膜状凝结的现象,能正确和熟练应用竖管外和竖壁上与水平管和管束外凝结传热的计算公式进行计算,掌握影响凝结传热的主要因素及强化途径。
重点掌握大容器饱和沸腾曲线上的核态沸腾区,临界点和过渡沸腾、稳定膜态沸腾区。理解确定临界热流密度的工程意义。能计算大容器的饱和核态沸腾传热。了解影响沸腾传热的主要因素及强化途径。
第八章 辐射传热
理解热辐射的本质、基本特征,掌握热辐射的基本定律。重点掌握斯忒藩-玻耳兹曼定律及基尔霍夫定律。了解影响实际物体表面辐射特性的因素,表面辐射特性的重点是总吸收比和发射率。掌握漫射表面和灰体的概念,黑体和灰体表面辐射特性的异同。理解大多数工程材料可作为漫灰体处理的依据及意义。
充分理解角系数的定义和特性。了解角系数是纯几何因子,与表面温度及发射率无关。能用代数分析法及图线法计算常见几何结构的角系数。重点掌握有效辐射的概念,了解封闭腔的意义。掌握简单几何条件下,被透明介质隔开的漫灰表面间辐射传热的计算。能用有效辐射概念和网络法对二个和多个表面之间的辐射传热的进行计算。掌握辐射传热的强化与削弱的途径。
了解气体辐射特点,了解影响气体辐射发射率的因素,能应用图表计算二氧化碳、水蒸气混合物的发射率、吸收比。理解温室效应原理。
第九章 传热过程分析与换热器热计算
理解热量传递三种基本方式常常不是单独存在,而是综合起作用的。了解复合传热过程的计算方法,了解辐射传热表面传热系数的概念。理解传热过程的概念。掌握总传热系数及其核算面积以及传热量的计算方法。理解传热系数的组成,能应用热阻的概念分析综合性的热量传递过程。掌握强化与削弱传热的原则和手段。了解对数平均温差的推导和掌握对数平均温差的计算。要求学会用平均温差法或效能——传热单元数法进行换热器的热计算。了解污垢热阻及其工程确定方法。
四.主要实验
实验是学习传热学的重要环节,内容包括:
1.热导率(导热系数)的测定;
2.对流传热表面传热系数的测量;
3.材料发射率(黑度)的测定。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
2 |
第二章 |
导热基本定律和稳态导热 |
6 |
热导率测定实验: 2.5 |
9 |
第三章 |
非稳态导热 |
6 |
|
9 |
第四章 |
导热问题数值解基础 |
3 |
|
5 |
第五章 |
对流传热原理 |
3 |
|
5 |
第六章 |
单相流体对流传热 |
6 |
表面传热系数实验: 3 |
9 |
第七章 |
凝结传热与沸腾传热 |
4 |
|
6 |
第八章 |
辐射传热 |
10 |
发射率测定实验:2.5 |
15 |
第九章 |
传热过程分析与换热器 |
8 |
|
12 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业25%
实验:10%
期末考试 :65%
大纲制定者:傅秦生
大纲审定者:刘吉轩
“工程热力学”课程教学大纲
课程名称:工程热力学
英文名称:Engineering Thermodynamics
课程编码:CJX0170
课程学时:64 学分:4
适用对象:机械系能动、建环和装备专业
先修课程:高等数学,物理
使用教材:傅秦生主编,《工程热力学》,北京:机械工业出版社,2012
主要参考书:
[1] 沈维道,童钧耕.合编. 工程热力学(第4版). 北京:高等教育出版社,2007
[2]曾丹苓, 敖越, 张新铭 刘朝 合编. 工程热力学(第3版). 北京: 高等教育出版社,2002
[3]傅秦生主编,《热工基础与应用》,第三版,北京:机械工业出版社,2015
一.课程性质、目的和任务
工程热力学是研究热能和机械能相互转换规律以及提高能量利用经济性的一门学科。它是我院热能与动力工程专业的一门必修的主干专业基础课程。工程热力学不仅为学生学习有关的专业课程提供必要的基础理论知识和基本技能,而且也为学生日后从事热能利用、热设计、热管理和热控制等方面的专业技术工作和科学研究工作打下必要的理论基础。
通过本课程的学习,应使学生掌握工程热力学的基本理论和基本知识, 受到较强的基本技能训练, 能正确进行热工过程和热力循环的分析和计算。
针对工程热力学课程特点,在教学过程中应注意培养学生辩证思维和逻辑思维的能力,训练学生建立热力学模型的能力,培养他们对热工问题的判断、估计和综合分析的能力。
二、教学基本要求
学生学完本课程后,应达到下列要求
1.掌握热力系、平衡态、状态参数、功与热量、准静态过程和可逆过程等重要的基本概念;
2.掌握热能与机械能相互转换遵循的基本定律:热力学第一定律,热力学第二定律;
3.掌握工程上常用工质的热力性质;能熟练应用常用工质的物性公式及图表进行热力学性质计算;
4.掌握热力过程和热力循环的基本分析及计算方法,以及提高能量利用经济性的基本原则和主要途径;
5.逐步树立工程观点,对涉及热能间接利用的工程实际问题能利用所学热力学知识和热力学的分析方法进行分析和解决。
三 、课程内容
绪论
了解能源的及热能的合理利用;热能直接利用与间接利用,热能与机械能的转换;掌握工程热力学的研究对象及主要内容;工程热力学的研究方法及学习方法。
本章的重点应放在工程热力学研究的对象、目的及所用的方法上。应使学生明确:本课程是一门研究能量转换规律的学科,其主要目的是从工程观点出发,探讨能量有效利用的基本途径和方法。本课程是以宏观的研究方法为主,微观的方法仅用来帮助理解一些宏观现象。引导学生掌握本课程的特点及学习方法。为配合绪论教学,增加学生感性认识,可安排电化教学观看“工程热力学绪论”电视片一次。
第一章 基本概念
掌握热力系和工质;状态及平衡状态;状态参数及其特性,基本状态参数(温度、压力和比体积);状态参数坐标图和状态方程;准静态过程、可逆过程和热力循环。
本章要求学生正确地理解工程热力学中的一些术语、概念和分析方法。应透彻地讲解温度、平衡状态及准静态和可逆过程等概念。对热力系,要讲清闭口系(控制质量)与开口系(控制容积)、绝热系和孤立系等概念。讲清状态参数及其特性、基本热力参数及热力参数坐标图。强调热力参数只确定于状态而与变化途径无关。
第二章 热力学第一定律
热力学第一定律的实质。储存能与迁移能,热力学能,通过热力系边界的能量交换:功和热量。热力学第一定律基本表达式。稳定流动能量方程,焓,技术功,稳定流动能量方程应用举例。一般开口系能量方程。
本章的重点是热力学第一定律及其应用。强调这个定律的普遍适用性:不论闭口系还是开口系,不论是什么工质和什么过程都可适用。应透彻地讲清闭口系能量方程和稳定流动能量方程。对于功,主要讲清容积变化功及其与推动功、技术功的区别。强调功与热量都是通过边界面所传递的能量,它们都不是状态参数。
本章要着重讲清系统的能量E和焓的概念。E 包括热力学能、流动动能与位能。指出焓的定义式中的pV 这一项不是储藏在工质内部的能量。
本章是热力学计算的基础,要求学生对热力学第一定律的各种表达式能熟练掌握、灵活应用。并具有针对实际问题选取系统、列简化条件、标明能量转换特点等能力。
第三章 热力学第二定律
掌握自发过程的方向性、不可逆性;热力学第二定律及其表述;卡诺循环和卡诺定律;状态参数熵和熵方程;孤立系熵增原理;能量的品质,热量的可用能(热火用)和可用能损失。
本章重点应放在热力学第二定律的实质上。指出第二定律各种表述的等效性,讲清过程的方向性与不可逆性。复习卡诺循环,证明卡诺定理,说明提高热效率的一般原则。熵是本章难点,必须讲透。用克劳修斯法导出熵,讲清熵是状态参数,讲清熵方程、使学生理解熵流和熵产;讲明孤立系熵增原理、能量贬值和不可逆损失(作功能力或可用能减少)的关系,分析计算典型不可逆过程的可用能损失。
通过本章要求学生深入掌握能量“质”的概念,使对能量的合理利用有一个全面的理解。
第四章 理想气体的热力性质
掌握理想气体状态方程;理想气体的比热容;理想气体的热力学能、焓和熵及其计算;掌握理想气体混合物的分压力和分体积定律;了解理想气体混合物的性质计算。
理想气体在工程计算中有相当广泛的实用性。理想气体状态方程只需作复习性的讲解,注意指明各个量的单位。讲清楚气体的热力学能和焓都只是温度的函数,而理想气体的熵不仅与温度有关而且还与其他参数有关,结合理想气体熵的计算式反复说明熵是一个状态参数,以加深印象。
应使学生学会计算气体混合物的各参数,并熟悉各种“成分”之间的换算
第五章 理想气体的热力过程
阐述理想气体热力过程的目的、方法与步骤。掌握定容、定压、定温和定熵过程四个基本热力过程及多变过程的过程方程、基本状态参数间关系和功量、热量的计算。掌握各个过程在压容图和温熵图上的表示。
本章的公式比较多,应当培养学生具有从基本定律、基本概念和基本公式出发,结合具体过程分析和导出所需公式的能力,并分析简化所需记忆的基本公式。课堂讲授可以着重分析各基过程尤其是多变过程在压容图和温熵图上的表示。
第六章 实际气体的热力性质
理解范德瓦尔方程及其分析。了解实际气体的其它状态方程;理解对比态原理,会用通用压缩因子图。
了解热力学基本关系式(包括麦克斯韦关系式、比熵、比热力学能和比焓)的推导;了解比热容的一般表达式和热系数的推导。
本章可重点分析范德瓦尔状态方程。讲对比态方程式时,指出通过对比态原理得到的通用压缩因子图在应用中的近似性和局限性
第七章 蒸气的热力性质与热力过程
通过水蒸气定压下的发生过程的讲述,使学生掌握蒸气的热力性质:一点二线三区五状态;掌握蒸气的热力性质图表的分类及其应用。掌握蒸气的热力过程计算步骤。
本章可以以水蒸气为例讲清有关蒸气的各种术语及其意义;应着重讲清蒸气的一点二线三区五状态和热力性质图表的分类、结构和如何使用,使学生能利用热力性质图表进行蒸气热力性质的计算;讲清蒸气热力过程和理想气体热力过程在计算分析生的差异,阐明蒸气热力过程的计算步骤,从而能利用热力性质图表进行汽热力过程的分析与计算。
第八章 湿空气
掌握湿空气的特点和湿空气的状态参数:露点、相对湿度、含湿量和比焓。了解干湿球温度计的原理。会用湿空气的焓-湿图。能分析计算湿空气的过程。
湿空气作为理想气体和蒸气混合物的实例,要讲清湿空气研究的前提和以及方法。通过焓-湿图,结合实例说明基本热力过程的工程应用及其他湿空气的热力过程。
第九章 喷管
理解一维稳定流动的基本方程。掌握气体与蒸气在喷管为主的渐变管道中的流动基本规律。掌握喷管的设计计算和校核计算。掌握有摩阻的喷管流动的计算与分析。
本章的重点应放在喷管的流动上。扩压管可作为与喷管相反的情况加以介绍。喷管的计算重点讲清临界压比和选型原则的重要性,通过对比说明设计计算与校核计算的不同和内在联系、以及计算分析步骤,并通过算例说明计算中如何应用临界压比和选型原则的概念,以及流速和流量的公式;对蒸气应着重介绍如何运用蒸汽热力性质图表进行分析计算。声(音)速方程可以利用物理学中已学过的知识教学介绍。通过对有摩阻的喷管流动的计算与分析,说明在工程中如何解决不可逆过程的分析计算,为以后的实际工程热力工程和循环分析计算奠定基础。
第十章 压气机
了解压气机的型式及其工作原理。掌握活塞式压气机的定温、绝热和多变压缩时压缩机耗功的计算及在p-v、T-s 图上的分析。掌握多级压缩和中间冷却的省功原理。掌握叶轮式压气机压缩过程耗功的分析计算。
本章的主要目的是应用热力学的原理来分析气体在压气机中应如何压缩最有利。要指出这种热力学分析方法对各种形式压气机都具有通用性。应着重指出压气机所消耗的功并不等于压缩过程的功。讲清压气机耗功及不可逆损耗在T-s 图上的表示。
第十一章 内燃机扥基本构造及循环
了解分析循环的目的、任务及一般方法,掌握分析循环的热效率法,了解分析循环中不可逆损失的熵方法。
掌握活塞式内燃机的工作原理及热力学分析的方法。掌握内燃机的理想循环的能量分析计算,对内燃机的三种理想循环能在T-s图上进行分析,得到提高热效率的途径与方法,并能对内燃机的三种理想循环在T-s图上进行合理的比较。
本章作为循环的首章,要着重讲清分析循环的热效率法。注意说明如何将实际工作循环合理地简化为理想循环的方法。通过平均温度的概念着重分析提高动力循环热效率的基本途径。
第十二章 燃气轮机装置及循环
了解燃气轮机循环装置设备及流程。掌握燃气轮机循环的能量分析计算;掌握提高循环热效率的方法。
本章要着重讲清燃气轮机循环装置各设备的热力过程。使学生能通过T-s图分析得到提高燃气轮机循环热效率的措施与方法:提高增压比、提高增温比和回热等。并能对有摩阻的燃气轮机循环进行能量分析计算
第十三章 蒸汽动力装置及循环
掌握朗肯循环及其能量分析计算。掌握蒸汽参数对循环热效率的影响。掌握再热循环和抽汽回热循环的能量分析计算。了解热电联产循环和燃气-蒸汽联合循环。
本章要在讲清简单蒸汽动力循环装置与流程基础上,使学生能通过T-s图分析得到蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响,从而得到提高简单蒸汽动力循环热效率的措施与方法,以及掌握提出再热和抽汽回热作为提高能量利用率的原理方法。
第十五章 制冷装置及循环
了解逆向卡诺循环和空气压缩制冷循环;掌握蒸气压缩制冷循环的能量分析与计算;了解热泵循环和其它制冷循环原理。
本章的重点是对蒸气压缩制冷循环进行分析。对于热泵循环和其它制冷循环主要是讲清热泵循环和其它制冷循环与蒸气压缩制冷循环的关系与区别。在复习蒸气热力性质的基础上,讲清制冷蒸气的压-焓图,并使学生能正确使用。
四、主要实验
1.能动设备及系统模型参观
2.喷管试验
五.学时分配表
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
|
绪论 |
3 |
|
3 |
第一章 |
基本概念 |
5 |
能动设备及系统模型参观:2 |
7 |
第二章 |
热力学第一定律 |
5 |
|
7 |
第三章 |
热力学第二定律 |
7 |
|
12 |
第四章 |
理想气体的热力性质 |
5 |
|
7 |
第五章 |
理想气体的热力过程 |
4 |
|
6 |
第六章 |
实际气体的热力学性质 |
3 |
|
5 |
第七章 |
蒸气的热力性质和热力过程 |
4 |
|
6 |
第八章 |
湿空气 |
3 |
|
5 |
第九章 |
喷管 |
6 |
喷管实验: 2 |
9 |
第十章 |
压气机 |
3 |
|
5 |
第十一章 |
内燃机基本构造及循环 |
3 |
|
5 |
第十二章 |
燃气轮机装置及循环 |
3 |
|
5 |
第十三章 |
蒸汽动力装置及循环 |
6 |
|
9 |
第十四章 |
制冷装置及循环 |
3 |
|
5 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业25%
实验:5%
期末考试 :70%
大纲制定者:傅秦生
大纲审定者:刘吉轩
“电工技术与电气控制”课程教学大纲
课程名称:电工技术与电气控制
英文名称:Electric Technology and Control
课程编码:CJX0210
课程学时:64 学分: 4
适用对象:过程装备与控制工程
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:杨振坤主编,《应用电工电子技术(上)》,电子工业出版社,2011
主要参考书:
[1]秦曾煌主编,《电工学(上册)》.高等教育出版社,2006年
[2]史一凯主编,《电工技术》(电工学1).科学出版社,2005年
一、课程介绍
《电工技术》课程是工科高校机械、能源动力类本科生必修的一门重要的技术基础课程,属于机械设计制造及其自动化专业以及能源动力等专业的主干课程。课程内容涵盖电路分析基础、磁路与变压器、电机、电气自动控制、可编程序控制器原理及应用、电气电测技术、安全用电等七个方面。
本课程具有涉及知识面广、应用性强、内容更新快的特点。通过本课程的学习使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工技术的应用及发展概况,为学习后续课程、毕业设计以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
二、教学基本要求
1.掌握用支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理分析电路的方法。
2.掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接。了解中线的作用,掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算。
3.掌握变压器变电压、变电流和变阻抗的特性以及额定值与运行特性。
4.掌握电动机起动和反转的方法。
5.掌握三相交流电动机直接起动控制的基本电路和分析方法。
6.掌握PLC的梯形图和语句表编程语言。
7.掌握电压、电流与功率的基本测量方法。
三、课程内容
第一章电路的基础。本章内容包括:电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和电流源)的伏安特性;电压、电流参考方向的意义以及电位的概念;实际电源的两种模型及其等效变换;电功率和额定值的意义;基尔霍夫定律并掌握其应用;用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理分析电路的方法。
第二章一阶暂态电路。本章内容包括:电路的暂态和稳态的概念;一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的分析方法;时间常数的物理意义。
第三章正弦交流电路。本章内容包括:正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法;电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图,掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法;正弦交流电路瞬时功率的概念,理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算,了解无功功率和视在功率的概念,了解提高功率因数的方法及其经济意义。
第四章供电与用电。本章内容包括:三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接;中线的作用;对称三相电路电压、电流和功率的计算;不对称三相电路的概念。
第五章磁路与变压器。本章内容包括:磁路的基本概念及磁路欧姆定律的应用;交流铁心线圈电路的基本电磁关系和基本分析方法;交流、直流电磁铁的工作原理、特点及应用;单相变压器的基本结构、工作原理及其应用;变压器变电压、变电流和变阻抗的特性以及额定值与运行特性;三相变压器及其它用途变压器的特点。
第六章电动机。本章内容包括:电动机的基本结构、工作原理、机械特性;电动机的铭牌和技术数据的意义;电动机起动和反转的方法;电动机制动、调速方法及其发展;电动机的应用及其选型;单相异步电动机的基本结构、特点及应用。
第七章电气控制。本章内容包括:常用低压电器的结构和功能;继电接触器控制的自锁、互锁和联锁的意义和功能;三相交流电动机直接起动控制的基本电路和分析方法;继电接触器控制电路的过载、短路和失压保护的意义;正反转控制、行程控制、时间控制的基本控制电路和特点;继电接触器控制电路图设计方法与步骤,能读懂简单的实际控制电路原理图。
第八章可编程序控制器及其应用。本章内容包括:PLC的组成和工作原理;PLC的梯形图和语句表编程语言;PLC的基本编程指令和各编程元件;PLC应用设计方法与步骤,能设计出简单的实际控制电路。
四、主要实验
1、戴维南定理与叠加定理 2学时
2、交流参数的测量 2学时
3、三相异步电动机的继电接触器控制 2学时
4、PLC控制通断电延时实验 2学时
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
电路分析基础 |
8 |
2 |
|
第2章 |
暂态电路 |
4 |
|
|
第3章 |
正弦交流电路 |
8 |
2 |
|
第4章 |
供电与用电 |
6 |
|
|
第5章 |
磁路与变压器 |
8 |
|
|
第6章 |
电动机 |
8 |
2 |
|
第7章 |
电气控制 |
8 |
|
|
第8章 |
可编程控制器与应用 |
6 |
2 |
|
第9章 |
电气测量 |
0 |
|
|
分计 |
|
56 |
8 |
|
总计 |
64 |
六、评分方式(%)
学习考核(学习纪律、作业、期中考试 ) 10 %
实验考核 10 %
期末考试 80%
大纲制定者:樊琛
大纲审定者:王毅
《理论力学》课程教学大纲
课程名称:理论力学
英文名称:theoretical mechanics
课程编码:CJX0230
课程学时: 48 ; 学分:3
适用对象:能动、装备、土木、建环 专业
先修课程: 大学物理、高等数学
使用教材:张克猛主编 《理论力学》(第2版),西安交通大学出版社,2015
主要参考书:
[1] 韩省亮,何望云编,《理论力学要点与题解》,西安交通大学出版社,2007
一、课程性质、目的和任务
《理论力学》研究物体机械运动的普遍规律。是解决工程实际问题以及一系列相关后续课程的基础,在工程技术领域中有着广泛的应用,故具有技术基础课程性质。内容包括静力学、运动学、动力学三个部分。任务是使学生掌握质点系(包括刚体及刚体系统)的受力分析、机械运动(包括平衡)基本规律的分析,应用理论力学的基本理论和基本方法分析、解决工程实际问题;培养学生的工程意识、逻辑思维能力、抽象化能力、计算能力以及实践动手能力。
二、教学基本要求
1.掌握工程中常见简单系统静力学平衡问题分析及求解方法。
2.掌握工程中常见机构的运动学问题分析及求解方法。
3.掌握工程中质点、质点系和简单刚体系统的动力学问题分析及求解方法。
4.了解工程机械运动量测量的常用仪器及一般测量方法。
三、课程内容
绪论
介绍理论力学研究对象、学习内容、学习目的及处理问题的一般方法。
第1章 静力学基础
1 力及其表示法
2 共点力系
3 刚体与变形体
4 作用于刚体上的简单力系等效及平衡
5 刚化原理
6 常见约束 约束反力
7 分析受力 受力图
本章学习要求:正确理解力的基本性质,熟练计算力的投影;了解基本约束性质,熟练掌握约束反力分析方法,能正确选取分离体并画出相应物体的受力图。
第2章 作用于刚体上的一般力系等效简化
1 力矩
2 力的平移定理
3 空间任意力系向一点简化结果
4 固定端约束
本章学习要求:掌握力矩、力偶等基本概念及力偶性质。熟练计算力对点之矩、力对轴之矩以及力偶矩。掌握力系的简化方法,理解并会计算力系的主矢和主矩。
第3章 力系的平衡问题
1 空间力系的平衡方程
2 空间平行力系的平衡方程
3 平面力系合成结果
4 平面力系平衡方程
5 平面平行力系的平衡方程
2 刚体系统的平衡 静定、静不定问题
本章学习要求:掌握各种类型力系的平衡条件。能熟练利用平面力系的平衡方程方程求解单个物体以及简单物体系统的平衡问题。了解结构的静定和静不定概念。
*第4章 静力学专题¾考虑摩擦时的平衡问题
1 滑动摩擦
2 摩擦角与自锁现象
3 考虑滑动摩擦是的平衡问题
4 滚动摩阻的概念。
本章学习要求:掌握滑动摩擦性质,了解摩擦角、滚动摩阻的概念,能够求解考虑滑动摩擦的物体平衡问题。
第5章 运动学基础
1 点的运动
2 刚体的基本运动
本章学习要求:掌握描述点运动的直角坐标法和自然坐标法,能建立点的运动方程和计算点的速度与加速度;掌握刚体平动和定轴转动的运动特征。能熟练计算定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
第6章 刚体的平面运动
1 刚体平面运动基本概念及运动方程
2 刚体平面运动分解为平动和转动
3 刚体平面运动的速度分析
本章学习要求:掌握刚体平面运动的概念及其特征。掌握基点法、速度瞬心法和速度投影定理并能熟练计算平面运动刚体的角速度和刚体上任一点的速度
第7章 点的合成运动
1 合成运动中的基本概念
2 速度合成定理
3 牵连运动为平动时的加速度合成定理
4 科氏加速度概念
本章学习要求:掌握运动合成与分解的基本概念和方法,能合理地选取动点和动参考系,并能熟练运用点的速度合成定理和牵连运动为平动的加速度合成定理求解有关问题,掌握科氏加速度概念及其计算。
第9章 质点运动微分方程
1 研究质点动力学的意义和方法
2 质点运动微分方程
本章学习要求:能正确列出质点的运动微分方程,能根据运动初始条件确定积分常数。
第10章 质点系动量定理
1 质点系质心
2 质点系动量
3 质点系动量定理
4 质心运动定理
本章学习要求:正确理解质心概念,掌握质心位置公式;熟练计算质点系与刚体的动量,会用动量定理和质心运动定理及其守恒条件求解相关动力学问题。
第11章 质点系动量矩定理
1 质点系动量矩
2 转动惯量
3 质点系动量矩定理
4 刚体定轴转动微分方程
本章学习要求:掌握质点系对点、对轴动量矩的概念,熟练计算转动刚体对转轴的动量矩,熟练掌握平行轴定理并计算常见刚体的转动惯量,会用动量矩定理和转动定理及其守恒条件求解相关动力学问题。
第12章 动能定理
1 动能
2 力的功
3 动能定理
4 动能定理的应用举例
5 功率方程 机械效率
6 动力学综合问题举例
本章学习要求:熟练掌握刚体动能、常见力的做功计算及动能定理的应用。了解功率及机器效率概念。
第13章 达朗贝尔原理
1 惯性力
2 达朗贝尔原理
3 刚体运动时惯性力系的简化
4 转子的静平衡与动平衡
本章学习要求:掌握达朗贝尔惯性力的概念及刚体惯性力系的简化,熟练应用达朗贝尔原理求解相关动力学问题。
四、主要实验
1. 往复机械位移、速度、加速度的测量(2学时)
2. 旋转机械转速、角速度及横向位移的测量(2学时)
3.旋转机械轴承座附加动反力的测量(2学时)
4.简支梁的固有频率、受迫振动及共振(2学时)
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
绪论 |
0.5 |
|
|
第2章 |
静力学基础 |
7.5 |
|
第3章 |
作用于刚体的力系等效简化 |
2 |
|
第4章 |
力系的平衡问题 |
5 |
|
第5章 |
考虑摩擦时的平衡问题 |
2 |
|
第6章 |
运动学基础 |
3 |
4 |
|
第7章 |
刚体的平面运动 |
3 |
|
第9章 |
点的合成运动 |
4 |
|
第10章 |
质点运动微分方程 |
1 |
4 |
|
第11章 |
质点系动量定理 |
2 |
|
第12章 |
质点系动量矩定理 |
3 |
|
第13章 |
动能定理 |
4 |
|
第14章 |
达朗贝尔原理 |
3 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:张克猛
大纲审定者:刘吉轩
“自动控制原理与技术”课程教学大纲
课程名称:自动控制原理与技术
英文名称:Automatic Control Principle and Technology
课程编码:CJX0250
学 时: 48 学 分:3
适用对象:能源与动力工程、建筑环境
先修课程:高等数学、大学物理、现代工程计算与程序设计、流体力学、电工学、机械工程基础
使用教材:王毅主编,《过程设备控制技术及应用》,化学工业出版社出版,2007年
主要参考书:
[1] 何玉樵主编,《化工过程控制及仪表》,成都科技大学出版社出版,1991年
[2] 贺庆之主编,《过程控制仪表与装置》,中国轻工业出版社出版,1994年
一、课程性质、目的和任务
过程控制原理与应用课程是由专业指导委员会确定的过程装备与控制工程专业的专业核心课程。通过本课程的学习,使学生在获得有关先修课程的同时,将过程机械、计算机自动测试、控制、自动化等方面的知识有机的结合在一起,培养学生成为掌握多学科知识与技能的复合型人才。
二、教学基本要求
该课程的难度主要表现在如何样使机械类专业的学生,在不增加更多的基础知识的情况下,比较好地掌握过程控制方面的内容。要求该专业的本科生能够掌握工业过程的测试和控制的基本知识以及计算机应用的能力。
三、课程内容
第一章 控制系统的基本概念
1.重点内容:过程控制系统的组成和过程控制系统的方块图
2.掌握内容:闭环控制与开环控制
3.了解内容:过程控制系统的分类、过程控制系统的过渡过程及其性能指标
第二章 过程控制基础
1.重点内容:单回路控制系统
2.掌握内容:被控对象的特性
3.了解内容:复杂控制系统
第三章 过程测试及应用
1.重点内容:测量基础知识、误差基础知识
2.掌握内容:压力测量、温度测量、流量测量、液位测量等
3.了解内容:成分分析测量、A/D和D/A转换器、最新传感器简介以及计算机测试系统的建立及应用
第四章 过程控制装置
1.重点内容:调节器PID调节规律的选择
2.掌握内容:气动调节器、电动调节器、气动执行器、电动执行器
3.了解内容:变送单元
第五章 计算机控制系统
1.重点内容:直接数字控制系统
2.掌握内容:系统基本组成、计算机在控制中的典型应用方式
3.了解内容:计算机控制系统的设计与实现、可编程序控制器及其应用
第六章 典型过程控制系统方案
1.掌握内容:计算机控制方案
2.了解内容:化学反应器的控制、流体输送设备的控制
第七章 先进过程控制简介
1.了解内容:自适应控制、推理控制、预测控制、模糊控制
四、主要实验
无实验
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
控制系统的基本概念 |
5 |
|
|
2 |
过程控制基础 |
9 |
|
|
3 |
过程测试及应用 |
12 |
|
|
4 |
过程控制装置 |
8 |
|
|
5 |
计算机控制系统 |
8 |
|
|
6 |
典型过程控制系统方案 |
4 |
|
|
7 |
先进过程控制简介 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 0 %
期中考试 0 %
期末考试 100 %
大纲制定者:王毅
大纲审定者:傅秦生
“工程材料基础”课程教学大纲
课程名称:工程材料基础
英文名称:Engineering material basis
课程编码:CJX0260
课程学时: 48 学 分:3
适用对象: 能源与动力工程
先修课程: 材料力学、机械设计
使用教材:沈莲主编,范群成副主编,《机械工程材料第3版》,机械工业出版社,2007
主要参考书:
[1] 朱张校主编,《工程材料习题与辅导》,清华大学出版社,2002
[2] William D. Callister, Jr., <Fundamentals of Materials Science and Engineering>,Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, c2005
一、课程介绍
本课程是能源与动力工程专业的基础课。课内43学时,实验5学时。主要介绍:机械零件的失效分析,碳钢,钢的热处理,铸铁,合金钢,有色金属,高分子材料,陶瓷材料,复合材料,工程材料在典型机械上的应用。通过学习,使学生了解材料的成分-工艺-组织-性能之间关系的基本理论;熟悉金属材料并了解非金属材料的种类、性能及应用特点;初步掌握机械设计制造中合理选材的方法及典型零件的用材和制造工艺。
二、教学基本要求
1.了解材料的成分-工艺-组织-性能之间关系的基本理论
2.熟悉金属材料并了解非金属材料的种类、性能及应用特点
3.初步掌握机械设计制造中合理选材的方法及典型零件的用材和制造工艺
三、课程内容
绪论
第一章 机械零件的失效分析,本章内容包括:零件在常温静载下的过量变形;零件在静载和冲击载荷下的断裂;零件在交变载荷下的疲劳断裂;零件的磨损失效;零件的腐蚀失效;零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。
第二章 碳钢,本章内容包括:纯铁的组织和性能;铁碳合金中的相和组织组成物;Fe-Fe3C相图;钢中常存杂质元素对钢性能的影响;钢锭的组织和缺陷;压力加工对钢组织和性能的影响;碳钢的分类、牌号及用途。
第三章 钢的热处理,本章内容包括:钢在加热时的转变;奥氏体转变图;钢的普通热处理;钢的表面热处理。
第四章 铸铁,本章内容包括:铸铁的石墨化;各类铸铁的特点及应用。
第五章 合金钢,本章内容包括:概述;合金结构钢;合金工具钢;特殊性能钢。
第六章 有色金属及其合金,本章内容包括:铝及铝合金;轴承合金。
第七章 高分子材料,本章内容包括:概述;高分子材料能的性能特点;常用高分子材料。
第八章 陶瓷材料,本章内容包括:概述;工程结构陶瓷材料;陶瓷材料的强度设计;金属陶瓷。
第九章 复合材料,本章内容包括:概述;增强材料及其增强机制;常用复合材料。
第十章 工程材料在典型机械上的应用,本章内容包括:工程材料在汽车上的应用;工程材料在机床上的应用;工程材料在热能设备上的应用。
四、主要实验
1. 金相样品的制备及金相显微镜的使用
2. 铁碳合金显微组织观察
3. 典型机械零件失效及各类材料应用实例参观
五、课内学时分配
章 次 |
参考学时 |
作业/机时 |
自习 |
绪论 |
1 |
|
|
一 |
5 |
|
|
二 |
10 |
|
|
三 |
8 |
|
|
四 |
1 |
|
|
五 |
7 |
|
|
六 |
3 |
|
|
七 |
2 |
|
|
八 |
2 |
|
|
九 |
2 |
|
|
十 |
2 |
|
|
合计 |
43 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期中考试
期末考试 70%
大纲制定者:史艳莉
大纲审定者:刘吉轩
“流体力学”课程教学大纲
课程名称:流体力学
英文名称:Fluid mechanics
课程编码:CJX0270
课程学时:56 学分:3.5
适用对象:热能动力工程、建筑环境与能源动力应用工程
先修课程:高等数学、理论力学、工程热力学
使用教材:孔 珑主编,《流体力学》,高等教育出版社,2003
主要参考书:
[1] 《流体力学》 景思睿 张鸣远主编 西安交通大学出版社 2001
[2] 《工程流体力学》 陈卓如主编 高等教育出版社 2004.1
一、课程性质、目的和任务
本课程为热能动力工程、建筑环境与能源动力应用工程专业的一门主要的专业基础课。
讲述流体的基本概念和属性,介绍流体静平衡所遵循规律及点压和面压的计算方法。并以介绍流体运动的系列基本概念为前提,推求流体力学的三大基本方程。然后介绍管路系统的水力计算和流体出流计算。本课程以讲述流体力学基本概念、基础知识和基本原理为主,着重培养学生解决工程问题的能力。 并通过一定数量习题和实验,使学生具有足够的感性认识和实际动手的能力。
二、教学基本要求
1.了解流体的基本概念和基本属性;
2.基本掌握流体静力学、运动学、动力学的基础知识和基本理论;
3.基本掌握运用流体力学知识解决工程实际的分析和运算能力。
4.基本掌握流体力学常用的实验技巧。
三、课程内容
第一章 绪论:
内容包括流体力学研究的内容和方法,流体力学的发展简史,目前研究的一些成果。连续性介质模型、作用在流体上的力、流体的主要物理性质等。
本章学习要求:了解流体力学的内容,理解作用在流体上的力,熟悉流体的物理性质
第二章 流体静力学
内容包括流体静压强及其特性,流体平衡微分方程式,重力作用下流体的平衡方程式。流体中压强的表示方法,平衡方程式的物理意义,流体测压计原理。重力和其它质量力联合作用下流体的平衡。静止流体对平面壁、曲面壁的作用力、压力体。
本章要求:掌握静压强及特性,熟悉流体平衡微分方程的数学公式和物理意义,能正确利用平衡微分方程推出相对平衡的公式和应用,熟悉液体作用固体壁面的作用力。
第三章:流体运动学和动力学基础
内容包括研究流体运动的两种方法,物质导数,迹线、流线、染色线和流管,流体微团的运动和变形。系统和控制体,雷诺输运定理,对控制体的流体力学方程(连续方程、动量方程、动量矩定理、能量方程),微分形式的连续方程,粘性流体的应力。
本章要求:反复理解研究流体运动的方法,理解定常流、几维流动等概念,熟悉连续方程、动量方程、能量方程的公式和物理意义,能正确运用公式计算计算分析其他流体参数。掌握流体参数中流速、流量得测量方法。
第四章 相似原理和量纲分析
内容流动的力学相似,动力相似准则,流体相似条件,近似的模型实验,量纲分析法。
本章要求:了解流动相似条件,了解利用相似条件的方法进行的模型试验,理解量纲分析的方法。
第五章:管流损失和水利计算
内容含粘性流体管内流动的能量损失,粘性流体的两种流动状态,管道进口段中粘性流体的流动,圆管中粘性流体的层流流动,粘性流体的紊流流动,沿程损失的实验研究,非圆形管道沿程损失的计算,局部损失,管道流动的水力计算,几种常用的技术装置,液体出流,水击现象,气穴和气蚀简介。
本章要求:了解流动的两种状态,流体管内的流动损失,掌握雷诺数的公式和物理意义,熟练掌握管道各种损失的测量与计算方法,正确掌握几种常用的技术装置、水击、气穴和气蚀等现象和危害。
第六章:气体的一维可压缩气流
可压缩气流的基本概念,定常一元可压缩气流的基本方程组,微弱压强波的一维传播、声速、马赫数 ,定常一元等熵流动,正激波,几何喷管中的流动,等截面管道中有摩擦的绝热流动,等截面换热管流。
本章要求:理解声速、马赫数的定义,气体的特定状态和参考速度。联系气体的状态方程推导出变截面、等截面摩擦管流、等截面换热管流的流体方程和特性曲线。
四、主要实验
1. 流体静压强实验
2. 雷诺实验
3. 伯努利方程实验
4. 管道沿程损失和局部损失测量实验
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
4 |
|
|
第二章 |
流体静力学 |
10 |
0.5 |
|
第三章 |
流体运动学和动力学基础 |
12 |
0.5 |
|
第四章 |
相似原理和量纲分析 |
4 |
|
|
第五章 |
管流损失和水力计算 |
10 |
3 |
|
第六章 |
气体的一维定常流动 |
8 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期中考试 10%
期末考试 70%
要求学生独立完成30道左右的习题,并定时交作业,完成实验的实验报告。
可以根据情况上两次习题课。
大纲制定者:徐永强
大纲审定者:刘吉轩
“机械制图与AutoCAD(1)”课程教学大纲
课程名称: 机械制图与AutoCAD(1)
英文名称:Mechanics Drawing and AutoCAD(1)
课程编码:CJX0330
课程学时:48 学分:3
适用对象: 机械设计制造及其自动化,能源与动力工程,装备制造及其自动化
先修课程: 计算机基础
使用教材:
王兰美主编,《画法几何级工程制图》第3版,机械工业出版社,2014年
主要参考书:
[1] 郑镁主编,《机械设计中图样表达方法》,西安交通大学出版社,2000年
[2] 罗爱玲主编,《工程制图》,西安交通大学出版社,2016
一、课程介绍
《机械制图》是一门工程技术基础课程,包含画法几何基础、制图基础、计算机绘图、工程图样。画法几何基础包括:点、线、面投影理论、基本几何体体投影特性及其投影分析、截交线和相贯线等。制图基础包括:制图基本知识、正投影法及三视图投影规律、组合体的画法及读图方法、机件形状表达方法等。工程图样包括:零件图、装配图的画法;常用联结件的画法。计算机绘图包括:绘制2D图形及尺寸标注的方法。
二、教学基本要求
1.掌握绘制和阅读工程图样的能力;
2.具备徒手画图、仪器制图、计算机绘图和造型的基本技能;
3.通过学习,必须具备较好的形体空间想象能力和空间分析能力;
4.掌握平面制图的的图样表达方法。
三、课程内容
绪 论 主要介绍机械图样内容、本门课的学习方法及主要任务。理解。
第1章 制图的基本知识与技能:重点掌握国家标准《机械制图》、绘图工具和仪器的使用方法、几何作图、平面图形的画法和尺寸标注及手工绘图的方法及步骤。
第2章 几何元素的投影:重点掌握投影方法、三视图的形成及其投影规律、平面立体三视图的画法、立体的投影分析、回转体,点的投影变换。本章是制图的基本理论知识,需要重点掌握。
第3章 曲线与曲面:掌握基本曲面的投影规律。
第4章 立体及其表面交线:掌握组合体的构成、组合体视图的画法、截交线的画法、相贯线的画法、组合体视图的尺寸标注及看组合体视图的方法。本章为课程的重点、难点。
第6章 组合体:掌握组合体的形体分析、画图方法、看图方法、尺寸标注。
第7章 图样画法:主要内容有视图、剖视图、断面、局部放大、简化画法、第三角画法简介。
四、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪 论 |
|
1 |
|
|
第1章 |
制图的基本知识与技能 |
3 |
|
|
第2章 |
几何元素的投影 |
12 |
|
|
第4章 |
曲线与曲面 |
14 |
|
|
第6章 |
组合体 |
14 |
|
|
第7章 |
图样画法-物体外形的表达 |
4 |
|
|
五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期中考试 0%
期末考试 80%
大纲制定者:史艳莉
大纲审定者:刘吉轩
“机械制图与AutoCAD(2)”课程教学大纲
课程名称:机械制图与AutoCAD(2)
英文名称:Mechanics Drawing and AutoCAD(2)
课程编码:CJX0340
课程学时:48 学分:3
适用对象:机械设计制造及其自动化
先修课程:计算机文化基础
使用教材:
王兰美主编,《画法几何级工程制图》第3版,机械工业出版社,2014年
主要参考书:
[1] 郑镁主编,《机械设计中图样表达方法》,西安交通大学出版社,2000年
[2] 罗爱玲主编,《工程制图》,西安交通大学出版社,2016
一、课程介绍
《机械制图》是一门工程技术基础课程,包含画法几何基础、制图基础、计算机绘图、工程图样。画法几何基础包括:点、线、面投影理论、基本几何体体投影特性及其投影分析、截交线和相贯线等。制图基础包括:制图基本知识、正投影法及三视图投影规律、组合体的画法及读图方法、机件形状表达方法等。工程图样包括:零件图、装配图的画法;常用联结件的画法。计算机绘图包括:绘制2D图形及尺寸标注的方法。
二、教学基本要求
1.重点掌握基本的图样画法。
2.具备机械工程图样表达的基本能力。
3.熟悉常用的标准件、传动件的表达方法。
4.具备简单装配图读图、视图表达能力。
三、课程内容
第7章 图样画法:重点掌握视图、剖视图、断面、局部放大、简化画法、第三角画法简介。难点在剖视图的表达。
第8章 零件图:理解零件图的作用和内容、零件上的常见结构、零件图的视图选择、零件图中尺寸的合理标注、表面粗糙度符号、代号及其标注方法、极限与配合、几何公差、普通螺纹和梯形螺纹公差与配合简介、冲压件和压塑嵌接件的表达特点、零件测绘和零件草图。掌握简单零件图的完整表达方法。
第9章 联接件与传动件:掌握螺纹紧固件、键、销、齿轮、弹簧、滚动轴承。
第10章 装配图:理解装配图的作用和内容,装配图中的视图,装配图中的尺寸、装配图中零、部件序号、明细栏和标题栏,装配图的画法,装配结构的合理性,读装配图及拆绘零件图的方法。
四、主要实验
1. autCAD绘图软件的基本使用。4学时。
2. 利用autCAD绘图软件绘制2D零件图。4学时。
3. 利用autCAD绘图软件对零件图进行尺寸标注。4学时。
4. 利用autCAD绘图软件,绘制完整三视图。4学时。
五、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第7章 |
图样画法 |
12 |
4 |
|
第8章 |
零件图 |
6 |
4 |
|
第9章 |
联接件与传动件 |
8 |
4 |
|
第10章 |
装配图 |
6 |
4 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期中考试 0%
期末考试 80%
大纲制定者:史艳莉
大纲审定者:刘吉轩
“电工技术与电气控制”课程教学大纲
课程名称:电工技术与电气控制
英文名称:Electric Technology and Control
课程编码:CJX0370
课程学时:56 学分: 3.5
适用对象:机械设计制造及其自动化
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:杨振坤主编,《应用电工电子技术(上)》,电子工业出版社,2011
主要参考书:
[1]秦曾煌主编,《电工学(上册)》.高等教育出版社,2006年
[2]史一凯主编,《电工技术》(电工学1).科学出版社,2005年
一、课程介绍
《电工技术》课程是工科高校机械、能源动力类本科生必修的一门重要的技术基础课程,属于机械设计制造及其自动化专业以及能源动力等专业的主干课程。课程内容涵盖电路分析基础、磁路与变压器、电机、电气自动控制、可编程序控制器原理及应用、电气电测技术、安全用电等七个方面。
本课程具有涉及知识面广、应用性强、内容更新快的特点。通过本课程的学习使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工技术的应用及发展概况,为学习后续课程、毕业设计以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
二、教学基本要求
1.掌握用支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理分析电路的方法。
2.掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接。了解中线的作用,掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算。
3.掌握变压器变电压、变电流和变阻抗的特性以及额定值与运行特性。
4.掌握电动机起动和反转的方法。
5.掌握三相交流电动机直接起动控制的基本电路和分析方法。
6.掌握PLC的梯形图和语句表编程语言。
7.掌握电压、电流与功率的基本测量方法。
三、课程内容
第一章电路的基础。本章内容包括:电路模型及理想电路元件(电阻、电感、电容、电压源和电流源)的伏安特性;电压、电流参考方向的意义以及电位的概念;实际电源的两种模型及其等效变换;电功率和额定值的意义;基尔霍夫定律并掌握其应用;用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理分析电路的方法。
第二章一阶暂态电路。本章内容包括:电路的暂态和稳态的概念;一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的分析方法;时间常数的物理意义。
第三章正弦交流电路。本章内容包括:正弦交流电的三要素、相位差、有效值和相量表示法;电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图,掌握用相量法计算简单正弦交流电路的方法;正弦交流电路瞬时功率的概念,理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算,了解无功功率和视在功率的概念,了解提高功率因数的方法及其经济意义。
第四章供电与用电。本章内容包括:三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接;中线的作用;对称三相电路电压、电流和功率的计算;不对称三相电路的概念。
第五章磁路与变压器。本章内容包括:磁路的基本概念及磁路欧姆定律的应用;交流铁心线圈电路的基本电磁关系和基本分析方法;交流、直流电磁铁的工作原理、特点及应用;单相变压器的基本结构、工作原理及其应用;变压器变电压、变电流和变阻抗的特性以及额定值与运行特性;三相变压器及其它用途变压器的特点。
第六章电动机。本章内容包括:电动机的基本结构、工作原理、机械特性;电动机的铭牌和技术数据的意义;电动机起动和反转的方法;电动机制动、调速方法及其发展;电动机的应用及其选型;单相异步电动机的基本结构、特点及应用。
第七章电气控制。本章内容包括:常用低压电器的结构和功能;继电接触器控制的自锁、互锁和联锁的意义和功能;三相交流电动机直接起动控制的基本电路和分析方法;继电接触器控制电路的过载、短路和失压保护的意义;正反转控制、行程控制、时间控制的基本控制电路和特点;继电接触器控制电路图设计方法与步骤,能读懂简单的实际控制电路原理图。
第八章可编程序控制器及其应用。本章内容包括:PLC的组成和工作原理;PLC的梯形图和语句表编程语言;PLC的基本编程指令和各编程元件;PLC应用设计方法与步骤,能设计出简单的实际控制电路。
四、主要实验
1、戴维南定理与叠加定理 2学时
2、交流参数的测量 2学时
3、三相异步电动机的继电接触器控制 2学时
4、PLC控制通断电延时实验 2学时
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
电路分析基础 |
6 |
2 |
|
第2章 |
暂态电路 |
0 |
|
|
第3章 |
正弦交流电路 |
8 |
2 |
|
第4章 |
供电与用电 |
|
|
|
第5章 |
磁路与变压器 |
|
|
|
第6章 |
电动机 |
|
|
|
第7章 |
电气控制 |
|
|
|
第8章 |
可编程控制器与应用 |
|
|
|
第9章 |
电气测量 |
|
|
|
分计 |
|
|
|
|
总计 |
56 |
六、评分方式(%)
学习考核(学习纪律、作业、期中考试 ) 10 %
实验考核 10 %
期末考试 80%
大纲制定者:樊琛
大纲审定者:刘吉轩
“电子技术”课程教学大纲
课程名称:电子技术
英文名称:Electronic Technology
课程编码:DJX0470
学 时:40 学 分: 2.5
适用对象:过程装备与控制工程
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:杨振坤主编,《应用电工电子技术(下)》,电子工业出版社,2011
主要参考书:
[1]秦曾煌主编,《电工学(下册)第六版》.高等教育出版社,2004年
[2]史仪凯主编,《电子技术(电工学2)》.科学出版社,2008年
一、课程介绍
《电子技术基础》课程是工科高校机械、能源动力类本科生必修的一门重要的技术基础课程,属于机械设计制造及其自动化专业的主干课程。课程内容涵盖半导体器件、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术应用等三个方面。
课程具有涉及知识面广、应用性强、内容更新快等特点。课程学习包括授课、实验、答疑和作业等教学环节。通过本课程的学习使学生获得电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电子技术的应用及发展概况,为学习后续课程、毕业设计以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
二、教学基本要求
1.掌握半导体二极管、稳压管、晶体管的工作原理和主要参数。
2.掌握基本放大电路的静态工作点估算法,掌握微变等效电路法。理解共集电极电路的基本特点并掌握其分析方法。
3.掌握理想运算放大器的基本分析方法。
4.掌握集成运算放大器组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的工作原理。
5.掌握单相整流,滤波电路,直流稳压电路的工作原理。
6.掌握与门、或门、非门、异或门的逻辑功能。
7.掌握逻辑代数的基本运算法则,能应用逻辑代数分析简单的组合逻辑电路。掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能。
8.掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理。掌握集成计数器的组成、特点及应用。
三、课程内容
第一章半导体器件。了解半导体二极管、稳压管、晶体管的工作原理和主要参数,并掌握判别工作方式的方法。了解晶闸管的基本性能、主要参数。
第二章基本放大电路。理解共射极单管放大电路的工作原理和性能特点,掌握静态工作点的估算,掌握微变等效电路法,理解输入电阻和输出电阻的概念,了解多级放大电路的概念。理解共集电极电路的基本特点并掌握其分析方法。理解基本的互补对称功率放大电路的工作原理。了解差动放大电路的工作原理。
第三章集成运算放大器。了解集成运算放大器的基本组成、电压传输特性和主要参数。掌握理想运算放大器的基本分析方法。理解反馈的概念。了解负反馈对放大电路性能的影响。
第四章集成运算放大器的应用。掌握集成运算放大器组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的工作原理。了解集成电压比较器的工作原理。
第五章直流稳压电源。了解单相整流,滤波电路,直流稳压电路的工作原理。了解集成稳压器的应用。
第六章组合逻辑电路。掌握与门、或门、非门、异或门的逻辑功能。了解三态门的概念。了解TTL门电路的特点。了解逻辑代数的基本运算法则,能应用逻辑代数分析简单的组合逻辑电路。了解加法器8421编码器和二进制译码器的工作原理,了解七段LED显示译码驱动器的功能。
第七章时序逻辑电路。掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能。理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理。掌握集成计数器的组成、特点及应用。
第八章数模转换和模数转换。了解模拟量和数字量的转换原理,了解T型电阻网络D/A转换器和逐次逼近型A/D转换器的工作原理。
四、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
半导体器件 |
6 |
|
|
第2章 |
基本放大电路 |
0 |
|
|
第3章 |
集成运算放大器 |
8 |
|
|
第4章 |
集成运算放大器的应用 |
6 |
|
|
第5章 |
直流稳压电源 |
0 |
|
|
第6章 |
6.组合逻辑电路 |
6 |
|
|
第7章 |
7.时序逻辑电路 |
8 |
|
|
第8章 |
8.数模转换和模数转换 |
6 |
|
|
合计 |
|
40 |
|
|
五、评分方式(%)
平时考核(学习纪律、作业、期中考试 ) 10 %
实验 10 %
期末考试 80%
大纲制定者:樊琛
大纲审定者:王毅
《机械设计基础》课程教学大纲
课程名称:机械设计基础
英文名称:Mechanical design basis
课程编码:CJX0610
课程学时:72 学分:4.5
适用对象: 机械设计制造及其自动化
先修课程:理论力学、材料力学、机械装备及其零部件精度设计
使用教材: 陈晓南主编,《机械设计基础》,科学出版社,2014年
主要参考书:
[1] 杨可桢等主编,《机械设计基础》,高等教育出版社,2013年
[2] 诸文俊,钟发祥主编,《机械原理及机械设计》西北大学出版社,2009
[3] 张策.机械原理与机械设计.北京:机械工业出版社,2011.
一、课程介绍
“机械设计基础”是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课程,主要内容包括机械运动方案设计、机械工作能力设计等。通过本课程的学习可使学生着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和基本技能。学生应能对已有的简单机械进行机构学分析;并初步掌握连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系及间歇运动机构的设计原理和方法;掌握通用机械零部件设计和选用的基本理论和方法。学完本课程后应能够进行一般机械的方案设计,能够进行一般机械或传动装置的设计,并具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
二、教学基本要求
1.具有对一般平面机构进行分析的基本技能。掌握常用机构的性能、特点,并具有对常用机构进行运动设计的基本能力。
2.初步具有确定简单机械运动系统方案的能力。
3.掌握典型通用机械零件的常用材料选取、设计原理及方法。
4.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料设计一般机械的能力。
5.掌握与本课程有关的基本实验方法。
6.了解与本学科有关的工程常识、新技术与新发展、以及国家当前的有关技术、经济政策。
三、课程内容
第1章 绪论
了解机械设计的研究对象、内容及本课程的性质。
第2章 机械设计概述
了解机械设计的基本要求及程序,熟悉机械设计中常用的设计方法。
第3章 机械运动设计与分析基础:
掌握机构的组成及运动副的分类,机构运动简图的绘制;熟练掌握机构具有确定运动的条件及其自由度计算;掌握用速度瞬心法作机构的速度分析。
第6章 平面连杆机构
熟练掌握平面连杆机构的特点,平面四杆机构的基本型式及其演化;掌握平面四杆机构的基本特性;了解平面四杆机构的运动设计。
第7章 凸轮机构
了解凸轮机构的类型与应用;常用从动件的运动规律;熟练掌握盘形凸轮廓线的反转法设计原理;了解凸轮机构基本尺寸的确定。
第8章 齿轮传动
掌握齿廓啮合基本定律与渐开线齿轮,渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动;熟悉渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮概念,齿轮传动的失效形式、设计准则及材料选择;掌握直齿圆柱齿轮的强度计算;受力分析;了解其他齿轮传动形式。
第9章 蜗杆传动
熟悉蜗杆传动的特点、应用及常用材料,主要参数与几何尺寸计算;掌握受力分析及失效形式;了解蜗杆传动设计(含热平衡计算)。
第10章 轮系
熟练掌握轮系的分类,定轴轮系和周转轮系的传动比计算;了解复合轮系的传动比计算及轮系的功用。
第11章 带传动
了解带传动的特点、应用;掌握带传动的工况分析和强度计算;了解V带标准和许用功率, V带传动设计步骤、参数选择、带轮材料与结构等。
第12章 其他传动类型简介
了解棘轮机构、槽轮机构的特点及应用场合。
第14章 机械系统动力学
了解机械系统动力学分析原理、机械系统的速度波动及其调节方式;熟悉刚性回转构件的平衡原理。
第15章 螺纹连接
掌握螺纹和螺纹联接的基本知识、预紧与防松措施;了解螺栓组联接的受力、螺栓连接的强度计算。
第16章 轴
熟悉轴的类型;了解轴的失效形式及设计准则,轴的强度计算、轴的常用材料及热处理,掌握轴的设计、轴毂联接方式及其特点等。
第17章 轴承
熟悉滑动轴承的特点、常见结构及其常用材料,了解非液体润滑滑动轴承的设计计算、液体动压径向滑动轴承的基本知识。熟悉滚动轴承的特点、结构及应用;掌握滚动轴承的主要类型、代号及选用,滚动轴承的性能参数及其寿命计算、选型设计,滚动轴承的组合设计及轴系结构设计。
第18章联轴器与离合器
了解联轴器与离合器的功用、主要类型及其选择。
四、主要实验
1.机构运动简图测绘;
2.常用机构认知实验;
3.渐开线齿轮范成原理实验;
4.带传动实验;
5. 动平衡实验;
6.联接与机械传动认知实验、轴系零部件认知实验;
7.轴系结构设计与分析实验;
8.减速器拆装分析实验。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
绪论 |
1 |
|
|
2 |
机械设计概述 |
1 |
|
|
3 |
平面机构的组成;机构运动简图的绘制;机构自由度计算;平面机构速度瞬心 |
5 |
2 |
|
6 |
平面四杆机构基本型式及演化;平面四杆机构的基本特性; 平面四杆机构运动设计 |
5 |
|
|
7 |
凸轮机构的类型与应用,从动件的常见运动规律;盘形凸轮轮廓曲线的设计;凸轮机构基本尺寸的确定 |
4 |
|
|
8 |
齿廓啮合基本定律与渐开线齿轮;渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动;渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮概念;齿轮传动的失效形式、设计准则及材料选择;直齿圆柱齿轮的强度计算;其他齿轮传动 |
10 |
2 |
|
9 |
普通圆柱蜗杆传动的特点、应用及常用材料;主要参数与几何尺寸计算;蜗杆传动的工作情况分析;蜗杆传动设计 |
3 |
|
|
10 |
定轴轮系及其传动比计算;周转轮系及其传动比计算; 混合轮系及其传动比计算;轮系的功用 |
5 |
|
|
11 |
V带和带轮;带传动的工作情况分析;带传动的强度计算; 普通V带传动的设计;V带的使用和维护; |
5 |
2 |
|
12 |
棘轮机构、槽轮机构 |
2 |
|
|
14 |
机械系统动力学分析原理;机械系统速度波动及其调节;刚性回转构件的平衡 |
4 |
2 |
|
15 |
螺纹联接的基本知识;预紧与防松;螺栓组联接的强度计算;螺栓连接设计 |
5 |
2 |
|
16 |
轴的类型,轴的失效形式及设计准则,轴的强度计算, 轴的设计;轴毂联接 |
5 |
2 |
|
17 |
滑动轴承简介;滚动轴承 |
8 |
4 |
|
18 |
联轴器,离合器 |
1 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70 %
大纲制定者:任晓莉
大纲审定者:刘吉轩
“化工原理”课程教学大纲
课程名称:化工原理
英文名称:Principles of Chemical Engineering
课程编码:CJX0620
课程学时:72 学分:4.5
适用对象:机械系过程装备与控制专业
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:何潮洪,冯霄主编,《化工原理》,科学出版社出版,2013年
主要参考书:
[1] 陈敏恒,丛德滋主编,《化工原理》,化学工业出版社,2009年
一、课程性质、目的和任务
性质:专业核心课。
目的:不仅使学生掌握如流体输送、过滤、沉降、传热、精馏、吸收等典型化工单元操作的知识,而且让学生掌握一般工程处理方法,如因次分析法、数学模型法、极限处理法等。
任务:流体输送管路的计算、流体流动的内部结构;流体输送机械的工作原理、特性曲线、选型;流体通过颗粒层的流动;传热机理、传热过程的计算;气体吸收原理及低含量气体吸收计算;液体精馏原理、精馏过程计算。
二、教学基本要求
1、了解各单元操作设备的应用领域、种类、用途、特点及其详细的分类方法。
2、掌握各单元操作的原理、选型。
要求具备容积式压缩机的初步设计、选型、运行管理、故障分析等能力。
3、熟练掌握单元操作的计算过程。
三、课程内容
绪论
了解本门课程的性质、典型化工产品生产实例。
第一章 流体流动
1.了解边界层和连接层方程;
2.掌握流速、流量测量方法及原理;
3.熟练掌握流体静力学方程及应用,流体流动的基本方程,管路计算,总能量和机械能衡算方程,不可压缩流体的管路计算。
第二章 流体输送机械
1.了解流体输送机械的分类;
2.掌握容积式流体输送机械的原理;
3.熟练离心泵的工作原理,工作特性曲线,流量调节方式。
第三章 机械分离与固体流态化
1.了解过滤和沉降设备,固体流态化的基本概念,流化床的主要特性;
2.掌握重力沉降原理及计算;
3.熟练掌握过滤基本方程,过滤常数测定方法,过滤计算。
第四章 热量传递基础
1.了解辐射传热、沸腾传热、冷凝传热的机理;
2.掌握热量传递的三种基本方式;
3.熟练掌握热传导的基本定律、稳态热传导计算,管外强制对流传热计算,管内强制对流传热计算。
第五章 传热过程计算与换热器
1.了解换热器的分类与型式,换热器的传热强化途径;
2.掌握列管式换热器的选用与设计原则,传热效率与传热单元数
3.熟练掌握间壁式换热器的传热过程,传热过程的基本方程,传热过程的平均温差计算。
第七章 质量传递基础
1.了解化工生产中的传质过程,常用传质设备;
2.掌握分子传质,一维稳定分子扩散,对流传质。
第八章 气体吸收
1.了解气体吸收在化工中的应用,吸收类型;
2.掌握吸收过程模型与传质速率方程;
3.熟练掌握吸收过程相平衡基础,吸收塔的计算。
第九章 精馏
1.了解精馏方式;
2.掌握二元连续精馏的分析和计算;
3.熟练掌握二元物系的气-液相平衡,简单蒸馏计算,平衡蒸馏计算。
四、主要实验(实践)
1.水的静压强实验、雷诺实验、伯努利方程实验、管路流体流动阻力实验、对流传热表面传热系数和换热器传热系数测定实验、离心泵特性实验。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪论 |
绪论 |
2 |
|
|
1 |
流体力学基础 |
14 |
|
|
2 |
流体输送机械 |
8 |
|
|
3 |
机械分离与固体流态化 |
6 |
|
|
4 |
热量传递基础 |
8 |
|
|
5 |
传热过程计算与换热器 |
10 |
|
|
7 |
质量传递基础 |
2 |
|
|
8 |
气体吸收 |
6 |
|
|
9 |
蒸馏 |
8 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验):30%
期中考试:0%
期末考试:70%
大纲制定者:王苗
大纲审定者:王毅
“过程控制原理与应用”课程教学大纲
课程名称:过程控制原理与应用
英文名称:Automatic Control Principle and Technology
课程编码:cjx0630
学 时: 56 学 分:3.5
适用对象:过程装备与控制工程、能源与动力工程、建筑环境
先修课程:高等数学、大学物理、现代工程计算与程序设计、流体力学、电工学、机械工程基础
使用教材:王毅主编,《过程设备控制技术及应用》,化学工业出版社出版,2007
主要参考书:
[1] 何玉樵主编,化工过程控制及仪表,成都科技大学出版社出版
[2] 贺庆之主编,过程控制仪表与装置,中国轻工业出版社出版
一、课程性质、目的和任务
过程控制原理与应用课程是由专业指导委员会确定的过程装备与控制工程专业的专业核心课程。通过本课程的学习,使学生在获得有关先修课程的同时,将过程机械、计算机自动测试、控制、自动化等方面的知识有机的结合在一起,培养学生成为掌握多学科知识与技能的复合型人才。
二、教学基本要求 (黑体 小四)
该课程的难度主要表现在如何样使机械类专业的学生,在不增加更多的基础知识的情况下,比较好地掌握过程控制方面的内容。要求该专业的本科生能够掌握工业过程的测试和控制的基本知识以及计算机应用的能力。
三、课程内容
第一章 控制系统的基本概念
1.重点内容:过程控制系统的组成和过程控制系统的方块图
2.掌握内容:闭环控制与开环控制
3. 了解内容:过程控制系统的分类、过程控制系统的过渡过程及其性能指标
第二章 过程控制基础
1. 重点内容:单回路控制系统
2. 掌握内容:被控对象的特性
3. 了解内容:复杂控制系统
第三章 过程测试及应用
1. 重点内容:测量基础知识、误差基础知识
2. 掌握内容:压力测量、温度测量、流量测量、液位测量等
3. 了解内容:成分分析测量、A/D和D/A转换器、最新传感器简介以及计算机测试系统的建立及应用
第四章 过程控制装置
1. 重点内容:调节器PID调节规律的选择
2.掌握内容:气动调节器、电动调节器、气动执行器、电动执行器
3.了解内容:变送单元
第五章 计算机控制系统
1. 重点内容:直接数字控制系统
2.掌握内容:系统基本组成、计算机在控制中的典型应用方式
3.了解内容:计算机控制系统的设计与实现、可编程序控制器及其应用
第六章 典型过程控制系统方案
1. 掌握内容:计算机控制方案
2. 了解内容:化学反应器的控制、流体输送设备的控制
第七章 先进过程控制简介
1.了解内容:自适应控制、推理控制、预测控制、模糊控制
四、主要实验
1.实验项目名称:一阶、二阶对象特性参数测定实验
2.实验项目名称:单回路PID控制器参数整定实验
3.实验项目名称:串级控制系统组成与参数整定实验
4.实验项目名称:节流式流量计标定实验
五、课内学时分配
章 次 |
参考学时(宋体 五号) |
作业/机时 |
自习 |
1 |
5 |
4 |
5 |
2 |
9 |
8 |
9 |
3 |
12 |
12 |
12 |
4 |
8 |
8 |
8 |
5 |
8 |
8 |
8 |
6 |
4 |
4 |
4 |
7 |
2 |
0 |
2 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20 %
期中考试 0 %
期末考试 80 %
大纲制定者:王毅
大纲审定者:刘吉轩
“机械设计基础”课程教学大纲
课程名称:机械设计基础
英文名称:Fundamentals of Machine Design
课程代码:CJX0650
学 时:56 (12周) 学 分:3.5
适用对象:能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程、过程装备与控制工程
先修课程:机械制图、理论力学、材料力学、机械工程材料
使用教材:诸文俊 钟发祥主编,《机械原理及机械设计》西北大学出版社,2009
主要参考书:
[1] 诸文俊 钟发祥主编,《机械原理及机械设计》西北大学出版社,2009
[2] 诸文俊主编,《机械设计基础》,西安交通大学出版社,1998
[3] 王三民 诸文俊主编《机械原理与机械设计》,机械工业出版社,2001
[4] 陈国定主编,《机械设计基础》,科技出版社,2005
[5] 陈晓楠,杨培林主编,《机械设计基础》.科学出版社,2007
一、课程性质、目的和任务
《机械设计基础》课程以一般机械中的常用机构和通用零件为对象,研究机械设计的基本理论和设计方法,是培养学生机械设计能力的一门重要的技术基础课。其目的和任务是培养学生:
1.获得剖析一般机械的结构组成及传动原理,使用、维护和管理机械设备等必需的基本知识;
2.掌握机械中常用机构和通用零部件基本的设计理论及设计计算方法;
3.得到机械设计的初步训练,初步具有一定的机械设计能力;
4.为后继专业机械设备课程的学习打下必要的基础。
二、教学基本要求
通过本课程的教学,应使学生达到以下基本要求:
1.了解机械设计的基本要求和一般程序,掌握机械零件设计的常用准则和一般步骤;
2.掌握机构的组成原理、运动特征和机械动力学的基本知识,具有分析和设计常用机构和简单传动方案的能力;
3.掌握典型通用零件的工作原理、特点、类型、选用和设计计算的基本知识,初步具有设计一般传动装置和简单机械的能力;
4.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力;
5.了解机械现代设计方法及其新技术与新发展。
三、课程内容
第一章 绪论:机械的特征与组成单元;机械设计的基本要求和一般程序;本课程的地位,特点及学习方法。
第二章 平面机构的组成及自由度:机构的组成及运动副的分类;机构运动简图的绘制;机构具有确定运动的条件及其自由度计算。
第三章 平面连杆机构:平面连杆机构的特点;平面四杆机构的基本型式及其演化;平面四杆机构的曲柄存在条件,急回特性,压力角,传动角和死点;作图法设计平面四杆机构;
第四章 凸轮机构:凸轮机构的类型与应用;常用的从动件运动规律;凸轮廓线的反转法设计原理及凸轮廓线设计;凸轮机构基本尺寸的确定。
第五章 齿轮机构:齿轮机构的特点及类型;齿廓啮合基本定律;渐开线及其特性;渐开线齿廓的啮合性质;渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与尺寸计算;直齿圆柱齿轮的啮合传动;渐开线齿廓的切制原理与根切现象,*变位齿轮的概念;蜗轮-蜗杆机构
第六章 轮系及其设计:齿轮系的分类;定轴轮系和周转轮系的传动比计算,混合轮系的传动比计算;*轮系的功用。
第七章 机械的平衡与速度波动的调节:刚性转子静平衡和动平衡的概念;转子的平衡试验;机械运转的过程,周期性速度波动及其调节。
第八章 机械零件设计概述:机械零件设计的准则及一般步骤;*常用材料及其选择;*结构工艺性和标准化等
第九章 带传动:带传动的特点、应用;工作能力和设计准则,V带标准和许用功率;V带传动设计步骤及参数选择;带轮材料与结构等。
第十章 齿轮传动 :齿轮传动的特点、应用;齿轮常用材料;齿轮传动失效形式及设计准则;直齿圆柱齿轮的受力分析及设计计算,齿轮结构。
第十一章 蜗杆传动:蜗杆传动的特点、应用及材料;主要参数与几何计算;受力分析及失效形式;蜗杆传动设计(含热平衡计算)。
第十二章 轴:轴的类型与材料;轴的设计方法与步骤;轴的结构设计;轴的工作能力计算;轴毂联接。
第十三章 滚动轴承:滚动轴承的特点、结构及应用;滚动轴承的主要类型、代号及选用;滚动轴承的性能参数及其寿命计算、选型设计;滚动轴承的组合设计及轴系结构设计。
第十四章 滑动轴承:滑动轴承的特点、常见结构及其常用材料;非液体润滑滑动轴承的设计计算。
第十五章 联轴器与离合器:联轴器与离合器的功用及其主要类型;刚性凸缘联轴器的设计计算。
第十六章 螺纹联接和螺旋传动:螺纹和螺纹联接的基本知识;预紧与防松;螺栓组联接的结构设计与受力分析;*螺栓连接的强度计算与提高联接强度的措施。
四、主要实验(实践)
1.课程实验:
机构运动简图绘制、平面连杆机构与凸轮机构认知、渐开线齿轮范成原理、齿轮和轮系与间歇运动机构认知、动平衡、带传动、各种传动装置认知、轴系部件、滚动轴承组润滑及各种联接认知、轴系结构分析及设计、减速器装拆。
2.课程设计:齿轮减速器设计。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
绪论 |
2 |
|
|
2 |
平面机构的结构分析 |
4 |
|
|
|
机构运动简图绘制实验 |
|
1 |
|
3 |
平面连杆机构 |
4 |
|
|
4 |
凸轮机构 |
4 |
|
|
|
平面连杆机构与凸轮机构认知实验 |
|
0.5 |
|
5 |
齿轮机构 |
6 |
|
|
|
渐开线齿轮范成原理实验 |
|
1 |
|
6 |
轮系及其设计 |
4 |
|
|
|
齿轮、轮系与间歇运动机构认知实验 |
|
0.5 |
|
7 |
机械的平衡与速度波动的调节 |
2 |
|
|
|
动平衡实验 |
|
1 |
|
8 |
机械零件设计概述 |
自学 |
|
|
9 |
带传动 |
4 |
|
|
|
带传动实验 |
|
1 |
|
10 |
齿轮传动 |
6 |
|
|
11 |
蜗杆传动 |
自学 |
|
|
|
各种传动装置认知实验 |
|
0.5 |
|
12 |
轴及轴毂联接 |
4 |
|
|
13 |
滚动轴承 |
4 |
|
|
14 |
滑动轴承 |
自学 |
|
|
15 |
联轴器与离合器 |
自学 |
|
|
16 |
螺纹联接和螺旋传动 |
4 |
|
|
|
轴系部件、滚动轴承组合、润滑 及各种联接认知实验 |
|
0.5 |
|
|
轴系结构分析及设计实验 |
|
1 |
|
|
减速器装拆实验 |
|
1 |
|
合计 |
48 |
8 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业 20%
读书笔记 10%
实验 10%
期末考试 60%
大纲制定者: 任晓莉
大纲审定者: 诸文俊
“理论力学”课程教学大纲
课程名称:理论力学
英文名称:theoretical mechanics
课程编码:CJX0670
课程学时: 56 ; 学分:3.5
适用对象: 机械专业
先修课程: 大学物理、高等数学
使用教材:张克猛主编 《理论力学》(第2版),西安交通大学出版社,2015
主要参考书:
[1] 韩省亮,何望云编,《理论力学要点与题解》,西安交通大学出版社,2007
一、课程性质、目的和任务
本课程研究物体机械运动的普遍规律,内容包括静力学、运动学、动力学三个部分。其基本理论和方法可直接用于解决工程实际问题,同时还为学习一系列相关后续课程提供必需的力学基础,机械工程专业必修的一门专业基础课程。任务是使学生掌握质点系(包括刚体及刚体系统)的受力分析、机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,初步学会并应用理论力学的基本理论和基本方法分析解决一些简单的工程实际问题;培养学生的工程意识、逻辑思维能力、抽象化能力、计算能力以及实践动手能力。
二、教学基本要求
1.掌握工程中常见简单系统静力学平衡问题分析及求解方法。
2.掌握工程中常见机构的运动学问题分析及求解方法。
3.掌握工程中质点、质点系和简单刚体系统的动力学问题分析及求解方法。
4.了解工程机械运动量测量的常用仪器及一般测量方法。
三、课程内容
绪论:
内容:理论力学研究对象、学习内容、学习目的及处理问题的一般方法;介绍本课程在工程实际中的应用实例以及在后续课程中的作用。
第一章 静力学基础
本章内容:力及其表示法。共点力系。刚体与变形体。作用于刚体上的简单力系等效及平衡。刚化原理。常见约束 约束反力。分析受力 受力图。
学习要求:正确理解力的基本性质,熟练计算力的投影;了解基本约束性质,熟练掌握约束反力分析方法,能正确选取分离体并画出相应物体的受力图。
第二章 作用于刚体上的一般力系等效简化
本章内容:力矩。力的平移定理。空间任意力系向一点简化结果。固定端约束。
学习要求:掌握力矩、力偶等基本概念及力偶性质。熟练计算力对点之矩、力对轴之矩以及力偶矩。掌握力系的简化方法,理解并会计算力系的主矢和主矩。
第三章 力系的平衡问题
本章内容:空间力系的平衡方程。空间平行力系的平衡方程。平面力系合成结果及平衡方程。刚体系统的平衡.静定、静不定问题。
学习要求:掌握各种类型力系的平衡条件。能熟练利用平面力系的平衡方程方程求解单个物体以及简单物体系统的平衡问题。了解结构的静定和静不定概念。
第四章 考虑摩擦时的平衡问题
本章内容:滑动摩擦。摩擦角与自锁现象。考虑滑动摩擦是的平衡问题。滚动摩阻的概念。
学习要求:掌握滑动摩擦性质,了解摩擦角、滚动摩阻的概念,能够求解考虑滑动摩擦的物体平衡问题。
第五章 运动学基础
本章内容:点的运动。刚体的基本运动。
学习要求:掌握描述点运动直角坐标法和自然坐标法,能建立点的运动方程和计算点的速度与加速度;掌握刚体平动和定轴转动的运动特征。能熟练计算定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
第六章 刚体的平面运动
本章内容:刚体平面运动基本概念及运动方程。刚体平面运动分解为平动和转动。刚体平面运动的速度分析。刚体平面运动的加速度分析。
学习要求:掌握刚体平面运动的概念及其特征。掌握基点法、速度瞬心法和速度投影定理并能熟练计算平面运动刚体的角速度和刚体上任一点的速度
第七章 点的合成运动
本章内容:合成运动中的基本概念。速度合成定理。牵连运动为平动时的加速度合成定理。科氏加速度概念。
学习要求:掌握运动合成与分解的基本概念和方法,能合理地选取动点和动参考系,并熟练运用点的速度合成定理和牵连运动为平动的加速度合成定理求解有关问题,掌握科氏加速度概念及其计算。
第九章 质点运动微分方程
本章内容:研究质点动力学的意义和方法。质点运动微分方程。
学习要求:能正确列出质点的运动微分方程,能根据运动初始条件确定积分常数。
第十章 质点系动量定理
本章内容:质点系质心。质点系动量。质点系动量定理。质心运动定理。
学习要求:正确理解质心概念,掌握质心位置公式;熟练计算质点系与刚体的动量,会用动量定理和质心运动定理及其守恒条件求解相关动力学问题。
第十一章 质点系动量矩定理
本章内容:质点系动量矩。转动惯量。质点系动量矩定理。刚体定轴转动微分方程。
学习要求:掌握质点系对点、对轴动量矩的概念,熟练计算转动刚体对转轴的动量矩,熟练掌握平行轴定理并计算常见刚体的转动惯量,会用动量矩定理和转动定理及其守恒条件求解相关动力学问题。
第十二章 动能定理
本章内容:力的功。动能。力的功。动能定理。动能定理的应用举例。功率方程 机械效率。动力学综合问题举例。
学习要求:熟练掌握刚体动能、常见力的做功计算及动能定理的应用。了解功率及机器效率概念。
第十三章 达朗贝尔原理
本章内容:惯性力。达朗贝尔原理。刚体运动时惯性力系的简化。转子的静平衡与动平衡。
学习要求:掌握达朗贝尔惯性力的概念及刚体惯性力系的简化,熟练应用达朗贝尔原理求解相关动力学问题。
第十五章 机械振动基础
本章内容:引言。自由振动。阻尼对自由振动的影响。单自由度系统的受迫振动 共振。阻尼对受迫振动的影响。振动消除与隔离。
学习要求:会建立单自由度振动微分方程,了解阻尼对自由振动的影响,掌握单自由度受迫振动特征及幅频特性曲线,掌握固有频率的计算方法。
四、主要实验
1. 往复机械位移、速度、加速度的测量(2学时)
2. 旋转机械转速、角速度及横向位移的测量(2学时)
3.旋转机械轴承座附加动反力的测量(2学时)
4.简支梁的固有频率、受迫振动及共振(2学时)
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
|
绪论 |
0.5 |
|
|
第1章 |
静力学基础 |
7.5 |
|
第2章 |
作用于刚体的力系等效简化 |
2 |
|
第3章 |
力系的平衡问题 |
7 |
|
第4章 |
考虑摩擦时的平衡问题 |
3 |
|
第5章 |
运动学基础 |
3 |
4 |
|
第6章 |
刚体的平面运动 |
3 |
|
第7章 |
点的合成运动 |
4 |
|
第9章 |
质点运动微分方程 |
1 |
2 |
|
第10章 |
质点系动量定理 |
2 |
|
第11章 |
质点系动量矩定理 |
3 |
|
第12章 |
动能定理 |
4 |
|
第13章 |
达朗贝尔原理 |
3 |
|
第15章 |
机械振动基础 |
4 |
2 |
|
|
总结 |
1 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验)、期中测验 30%
期末考试 70%
大纲制定者:张克猛
大纲审定者:刘吉轩
“材料力学”课程教学大纲
课程名称:材料力学
英文名称:material mechanics
课程编码:CJX0680
课程学时: 56 ; 学分:3.5
适用对象: 机械、能动、装备专业
先修课程: 理论力学
使用教材:闵行、刘书静、诸文俊 《材料力学》,西安交通大学出版社,2009
主要参考书:蔡怀崇 闵行主编,《材料力学》,西安交通大学出版社,2004
一、课程介绍
本课程究构件的承载能力。其基本理论和方法广泛应用于工程实际,同时还为学习一系列相关后续课程提供必需的力学基础,故具有专业基础课程的性质。通过对课程的学习,使学生具有必要的基础知识,对工程设计中的强度、刚度及稳定性问题具有明确的判断和认识。要求学生掌握杆件变形、应力、破坏形式及其规律的分析、计算方法,并具有比较熟练的计算能力。能初步应用材料力学的基本理论和方法分析解决工程实际问题。
二、教学基本要求
1. 具有将一般零件、构件简化为力学简图的初步能力。
2. 了解材料拉伸、压缩时的力学性质
3. 熟练掌握杆件在拉、压、扭、弯变形时的内力分析及计算,并绘出相应的内力图。
4. 熟练掌握杆件在各种基本变形形式下的应力、应变和变形理论和应力计算方法。能对杆件在弯扭组合变形时的受力进行简化,并能正确计算其应力。
5. 正确运用强度、刚度和稳定性条件对杆件进行计算。
6. 掌握联接件的强度实用计算方法。
三、课程内容
第1章 绪论
本章内容:材料力学的任务。变形固体的基本假设。内力和应力。位移、变形与应变。杆件变形的基本形式。
学习要求:了解材料力学的任务、变形固体的基本假设以及杆件变形的基本形式。,
第2章 轴向拉伸与压缩
本章内容:直杆横截面上的内力与应力。 轴向拉伸或压缩时的强度计算。斜截面上的应力。轴向拉伸或压缩时的变形。材料在拉伸时的力学性质。材料在压缩时的力学性质。安全因数和许用应力。应力集中的概念。简单拉压超静定问题。
学习要求:掌握材料在拉伸、压缩时的力学性质;熟练掌握截面法求内力、轴向拉伸或压缩时的强度及变形计算,了解应力集中概念,会计算简单超静定问题。
第3章 扭转
本章内容:外力偶矩、扭矩和扭矩图。圆杆扭转时的应力与强度条件。极惯性矩和抗扭结面系数。圆杆扭转时的变形与刚度条件。圆杆扭转的破坏分析。非圆截面杆扭转的概念。
学习要求:熟练计算扭矩、圆截面极惯性矩和抗扭结面系数、圆轴扭转时的强度及变形计算;了解圆杆扭转的破坏分析及非圆截面杆扭转概念。
第4章 弯曲内力
本章内容:梁的简化及其典型形式。梁的内力和正负号规则。剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图。
学习要求:了解梁的简化及典型形式,熟练掌握截面法求弯曲内力并正确绘制剪力图和弯矩图。
第5章 弯曲应力
本章内容:弯曲正应力。惯性矩与抗弯截面系数。正应力的强度计算。弯曲切应力和切应力强度条件。提高弯曲强度的措施。
学习要求:熟练掌握矩形截面、圆截面的惯性矩和抗弯截面系数计算及梁弯曲时的强度计算;了解提高弯曲强度的措施。
第6章 弯曲变形
本章内容:挠曲线近似微分方程。直接积分法。叠加法求梁的变形。梁的刚度条件和提高弯曲刚度的途径。简单超静定梁。
学习要求:了解挠曲线近似微分方程和直接积分法;掌握叠加法求梁的变形。
第7章 应力状态分析和强度理论
本章内容:应力状态的概念。平面应力状态分析的解析法。三向应力状态的最大应力。广义虎克定律。强度理论的概念。四种常用强度理论。强度理论的应用。
学习要求:了解三向应力状态、广义虎克定律和强度理论。掌握平面应力状态分析的解析法和强度理论的应用。
第8章 组合变形
本章内容:拉压与弯曲组合变形。弯曲与扭转组合变形。
学习要求:掌握拉压与弯曲组合变形的分析计算方法,能对杆件在弯扭组合变形时的受力进行简化并熟练应用第3、第4强度理论进行强度分析计算。
第9章 动载荷
本章内容:惯性力问题。构件受冲击时的应力和变形。提高构件抗冲击能力的措施。疲劳强度的概念。交变应力及其循环特征。材料的疲劳极限 影响构件疲劳极限的主要因素。提高构件疲劳强度的措施。
学习要求:掌握构件作匀加速平动、匀角速转动时的应力计算以及构件受冲击时的应力和变形计算,了解疲劳强度、交变应力及其循环特征、材料的疲劳极限、影响构件疲劳极限的主要因素和提高构件疲劳强度的措施
第10章 压杆的稳定
本章内容:细长压杆的临界力。压杆的临界应力 临界应力总图。压杆稳定性的校核。提高压杆稳定性的措施。
学习要求:理解临界压力和临界应力概念,能根据临界应力总图熟练进行各类压杆稳定性的校核。了解提高压杆稳定性的措施。
第11章 联接件的强度
本章内容:联接件的实用计算法。
学习要求:掌握联接件的剪切与挤压实用计算方法。
四、主要实验
1. 材料拉伸时的力学性质。(2学时)
2. 材料压缩时的力学性质。(2学时)
3. 弯曲正应力测定。(2学时)
4. 弯曲与扭转组合变形应力测定。(2学时)
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
绪论 |
2 |
|
|
第2章 |
轴向拉伸与压缩 |
8 |
4 |
|
第3章 |
扭转 |
3 |
|
|
第4章 |
弯曲内力 |
4 |
|
|
第5章 |
弯曲应力 |
5 |
2 |
|
第6章 |
弯曲变形 |
4 |
|
|
第7章 |
应力状态分析和强度理论 |
6 |
|
|
第8章 |
组合变形的强度 |
5 |
2 |
|
第9章 |
压杆的稳定 |
4 |
|
|
第10章 |
动载荷 |
5 |
|
|
第12章 |
连接件的强度 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验)、期中测验 30%
期末考试 70%
大纲制定者:张克猛
大纲审定者:刘吉轩
“热能与动力测试技术”课程教学大纲
课程名称:热能与动力测试技术
英文名称:Measurement Techniques in Thermal Energy and Power Engineering
课程代码:DJX0200
学 时: 40 学 分:2.5
适用对象:能源与动力工程专业
先修课程:电工学、数理统计与概率、传热学、流体力学
使用教材:厉彦忠 热能与动力机械测试技术 西安交大出版社 2007.2
主要参考书:
1.吴道悌编著,《非电量电测技术》,西安,西安交通大学出版社,2002, ISBN7-5605-1425-1/TM50
2.陈花玲(主编),《机械工程测试技术》,北京,机械工程出版社,2001,ISBN7-111-09685-1
一、课程性质、目的和任务
本课程是面向能源与动力工程本科生的一门专业核心课。它包括一般测量技术、工业检测技术和科学实验技术等内容,是工业生产及科学研究必不可少的重要基础知识。通过本课程的学习,了解和掌握测试系统的组成和基本原理,掌握常用传感器的基本结构和应用特点,掌握二次仪表的使用方法以及基本的测试技能;在实验设计能力、动手能力和实验数据分析与处理能力等方面受到严格训练,为培养科研人员和高级工程技术人才奠定基础。
二、教学基本要求
1. 了解和掌握温度、压力、力及位移、转速、流量、流速测量的基本概念,测量方法以及测试仪表的原理及应用。
2. 了解和掌握测试系统的组成和基本原理。
3. 掌握传感器的基本结构、原理和应用特点。
4. 掌握测试仪表的基本使用方法及基本测试技能。
5. 根据专业模块需要,了解和掌握功率、振动及噪声等测量方面的知识及相关内容。
6. 通过教学实践环节,培养学生的动手能力、测试技能以及数据分析与处理的能力。
三、课程内容
第一章:测量方法及误差分析
重点掌握测量仪表的技术指标,其中包括测量仪表的精度、测量仪表的静态特性和动态特性。
掌握有关测量误差的基本概念和处理方法。
了解测量的方法以及测量方法的分类。
第二章:力和压力的测量
重点掌握应力-应变测量和流体压力测量的基本知识。
掌握电阻应变式传感器、压电效应和压力传感器。
掌握液柱式压力计和机械式压力计测量原理。
熟悉压力传感器的标定。
第三章:位移与液位测量
重点掌握电感式位移传感器、电容式位移传感器和电涡流式位移传感器的原理。
掌握液位测量的常用方法。了解位移和液位测量的特点和应用。
第四章:温度测量
重点掌握温差热电偶、电阻测温、测温显示仪表的原理和应用。
掌握测温仪表的检验以及温度测量技术的应用。
掌握玻璃管液体温度计和辐射测温。
了解温度测量的物理基础。
第五章:转速与功率测量
重点掌握非接触式转速测量仪表,其中包括光电式传感器、磁电式传感器、数字式频率计和闪光测速仪。
了解接触式转速测量仪表,包括机械式转速表和测速发电机。
了解功率测量的基本方法和概念。
第六章:振动与噪声测量
重点掌握振动与噪声的测量基础和传感器
掌握常用的测试方法和测量仪
第七章:流速与流量检测
重点掌握测压管的测速原理和节流式流量计。
掌握热线风速仪以及流量测量的基本方法。
了解流量可压缩流体的测量与测压管流量计的标定。
第八章(成分与微粒测量)
重点掌握氧含量和烟度的测量方法,色谱法、红外光谱法、化学发光法测量气体成分。
第九章(最新测量技术及其发展)
重点掌握计算机测试系统、智能仪表、现代测量技术等
四、主要实验
1. 热电偶的校验与分度实验。
2. 转速测量实验。
3. 流量计标定实验。
4. 气流速度测量实验。
五.课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
测量方法与误差分析 |
6 |
|
6 |
第二章 |
力和压力测量 |
4 |
|
4 |
第三章 |
位移与液位测量 |
4 |
|
4 |
第四章 |
温度测量 |
6 |
实验1(1) |
6 |
第五章 |
转速与功率测量 |
6 |
实验2(1) |
6 |
第六章 |
振动与噪声测量 |
4 |
|
4 |
第七章 |
流速与流量测量 |
2 |
实验3(1) |
2 |
第八章 |
成分与颗粒测量 |
2 |
实验4(1) |
2 |
第九章 |
测量新技术发展 |
1 |
|
2 |
|
总复习 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
合计 |
36 |
4 |
36 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30 %
期末考试 70 %
大纲制定者:敬志良
大纲审定者:傅秦生
“锅炉原理”课程教学大纲
课程名称:锅炉原理
英文名称:Principles of Boiler
课程编码:DJX0400
学 时: 64 学 分:4
适用对象:能源与动力工程专业本科生
先修课程:流体力学、工程热力学、传热学等专业基础课
使用教材:樊泉桂主编,《锅炉原理》,中国电力出版社,2014年
主要参考书:
[1] 车德福主编,《锅炉》,西安交通大学出版社,2008年
[2] 张永涛主编,《锅炉设备及系统》,中国电力出版社,1998年
一、课程性质、目的和任务
《锅炉原理》课程是能源与动力工程专业一门专业必修课。内容围绕燃料与燃烧、锅炉受热面、热力计算、锅炉内部过程与外部过程、燃煤污染控制和锅炉运行等主题展开,着重于基本原理、基本理论和主要设备及系统的工作原理的论述。通过本课程的学习,学生应掌握锅炉工作的基本原理,具有锅炉经济、安全运行的一般知识,并培养分析工程问题、进行锅炉热力设计和校核计算的基本能力。
二、教学基本要求
学生学完本课程应达到以下基本要求:
1.掌握锅炉工作原理、炉内过程和国内过程的基本概念。
2.掌握锅炉热平衡计算方法及锅炉效率计算方法。
3.掌握燃料特性、成份分析基准、燃烧计算,会查阅有关图表和手册进行计算。
4.了解煤粉性质和煤粉制粉设备及系统。
5.熟悉电厂锅炉的燃烧设备,及其发展现状。
6.掌握锅炉水循环原理及水动力特性。
7.掌握锅炉烟气系统流程、蒸汽系统流程及主要设备作用和工作原理。
8.了解蒸汽污染的原因和提高蒸汽品质的措施。
三、课程内容
第一章 概述:内容包括锅炉机组的工作过程,锅炉机组的系统及组成部件,锅炉的容量、参数及其分类,亚临界参数锅炉的主要型式,超临界参数锅炉的主要型式。
基本要求:了解本课程的性质和任务、电厂锅炉在国民经济中的地位与作用;初步掌握火电厂能量转换的基础知识,锅炉机组的工作过程,锅炉设备的构成、主要分类方法。
重点:锅炉机组的工作过程,锅炉设备的构成、主要分类方法。
第二章 燃料及其燃烧特性:内容包括电站锅炉燃料,煤的元素分析和工业分析,煤的成分的计算基准,煤的发热量及相关概念,煤灰的结渣和积灰特性判别,煤的分类,煤的燃烧特性,燃油和燃气的特性。
基本要求:掌握燃料的特性指标和煤的分类方法,煤的元素分析和工业分析,成分的计算基准,煤的发热量的计算,煤灰的结渣和积灰特性判别,煤的分类,煤的燃烧特性。
重点:掌握煤的元素分析和工业分析,煤的成分的计算基准,煤的发热量的计算,煤灰的结渣和积灰特性判别,煤的分类。
第三章 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡:内容包括燃烧过程的化学反应,燃烧所需的空气量,燃烧产生的烟气量,烟气分析,燃烧方程式,运行中过量空气系数的确定,空气和烟气的焓,锅炉机组的热平衡,锅炉机组的热平衡试验。
基本要求:熟悉燃烧过程的化学反应,掌握锅燃烧所需的空气量,燃烧产生的烟气量计算,运行中过量空气系数的确定,空气和烟气的焓,锅炉机组的热平衡;会分析影响各项热损失的因素。掌握锅炉效率和燃煤量的计算方法。
重点:掌握锅燃烧所需的空气量,燃烧产生的烟气量计算,运行中过量空气系数的确定,空气和烟气的焓,锅炉机组的热平衡。
第四章 煤粉制备及系统:内容包括煤粉的一般特性,煤粉细度和煤粉颗粒分布特性,煤的可磨性系数和磨损指数,磨煤机,制粉系统,给煤机和给粉机,煤粉分离器。
基本要求:熟悉锅炉制粉系统及其主辅助设备的构成;掌握煤粉的性质,锅炉制粉系统及其磨煤设备的特点。
重点:掌握煤粉的一般特性,锅炉制粉系统及其磨煤设备的特点。
第五章 燃烧理论基础:内容包括化学反应速度,影响化学反应速度的主要因素,热力着火,链锁反应,火焰传播,煤粉的燃烧,碳粒燃烧的动力区、扩散区和过渡区,碳粒的一次反应和二次反应机理。
基本要求:了解燃烧化学反应动力学基础、燃烧反应的动力区和扩散区、锅炉的点火装置;掌握煤粉气流着火和燃烧的影响因素及其强化措施。
重点:煤粉气流着火和燃烧的影响因素及其强化措施。
第六章 燃烧设备和煤粉燃烧新技术:内容包括直流式煤粉燃烧器,旋流式煤粉燃烧器,煤粉炉炉膛,煤粉气流的燃烧,低负荷稳燃及低NOx煤粉燃烧技术,超临界参数锅炉燃烧器及配风技术,W形火焰燃烧技术,油燃烧器与点火器。
基本要求:掌握直流式煤粉燃烧器和旋流式煤粉燃烧器的工作原理,结构特点及布置方式,掌握煤粉气流着火的影响因素,掌握大容量锅炉炉膛形状设计;了解新型燃烧技术。
重点:直流式煤粉燃烧器和旋流式煤粉燃烧器的工作原理,结构特点及布置方式,煤粉气流着火的影响因素,大容量锅炉炉膛形状设计的要求。
第七章 过热器和再热器: 内容包括过热器和再热器的作用和工作特点,过热器和再热器的结构型式,典型过热器和再热器系统及其材料选择,热偏差,汽温变化的静态特性,影响汽温变化的因素,过热汽温和再热汽温的调节。
基本要求:掌握过热器和再热器的作用、工作特点和布置形式;掌握热偏差概念,汽温静态特性;掌握影响汽温的因素、汽温调节方法。
重点:过热器和再热器的作用,汽温静态特性和热偏差、影响汽温的因素、蒸汽温度的调节方法。
第八章 省煤器和空气预热器:内容包括省煤器的作用与结构,省煤器的主要参数和启动保护,空气预热器的型式,回转式空气预热器的漏风和热变形,尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀。
基本要求:掌握省煤器和空气预热器的作用、结构形式和布置方式;理解尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀,掌握防止尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀的措施。
重点:省煤器空气预热器的作用,防止尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀的措施。
第九章 锅炉炉膛换热计算:内容包括锅炉炉膛内传热的特点,炉膛辐射换热的基本方程和有效辐射热计算方法,炉内传热的相似理论计算方法,炉膛受热面的辐射特性,炉膛火焰黑度,火焰中心位置修正系数M,炉膛结构特征及其他参数,炉膛换热计算的修正方法,炉膛换热的其他计算方法。
基本要求:理解炉膛内传热的特点,炉膛受热面的辐射特性;掌握炉内传热的相似理论计算方法;掌握污染系数、热有效系数、炉膛黑度及炉内热负荷分布等。
重点:掌握炉膛的热力计算思路。
第十章 对流受热面的换热计算: 内容包括对流受热面换热计算的基本方程,受热面传热系数的计算方法,对流受热面的污染对换热的影响,传热温压的计算,对流换热面积和流速的计算,主要对流受热面的计算特点,锅炉热力计算的程序和方法。
基本要求:掌握对流受热面换热计算的三个基本方程,受热面传热系数和传热温压的计算方法;熟悉对流受热面的污染对换热的影响及对流放热系数的经验算法。
重点:掌握对流受热面换热计算的基本方程,受热面传热系数的计算方法。
第十一章 电站锅炉的受热面布置和优化设计:内容包括影响锅炉炉型结构和受热面布置的因素,锅炉主要参数的优化设计。
基本要求:掌握锅炉主要参数的选择原则,深入理解锅炉容量、蒸汽参数和燃料特性等对锅炉整体布置的影响。
重点:锅炉主要参数的选择原则。
第十二章 自然循环蒸发系统及安全运行:内容包括自然循环原理与基本概念,自然循环锅炉水冷壁的安全运行,蒸发管内的汽液两相流型及传热,汽液两相流体的流动参数,汽液两相流体的流动阻力、重位压降,简单回路的水循环计算和水循环特性曲线,复杂回路的水循环计算,水循环全特性曲线和循环安全性检查,蒸发管传热恶化工况的计算,提高循环安全性的措施,水冷壁的高温腐蚀。
基本要求:掌握自然循环原理与基本概念;了解蒸发管内的流型和传热特点。掌握两项流的基本参数、流动阻力及重位压头的计算方法。掌握自然循环计算的基本方程。理解水循环全特性曲线和循环安全性检查。
重点:自然循环原理与基本概念,自然循环计算的基本方程。
第十三章 超临界参数直流锅炉与亚临界参数强制流动锅炉:内容包括直流锅炉的主要特点和水冷壁形式,直流锅炉的水动力特性,亚临界参数下蒸发管的脉动性流动,直流锅炉的热偏差,超临界参数下水冷壁管内传热,超临界参数锅炉的中间点温度控制与汽温调节,低参数倍率和复合循环锅炉,控制循环锅炉,直流锅炉的启动系统。
基本要求:理解直流锅炉、控制循环锅炉、复合循环锅炉的工作原理,理解强制循环锅炉蒸发受热面水动力的多值性、脉动和热偏差等概念;了解防止水动力的多值性、脉动和热偏差的措施。掌握传热恶化的概念及其预防措施。
重点:直流锅炉、控制循环锅炉、复合循环锅炉的工作原理,传热恶化的预防措施。
第十四章 电站锅炉蒸汽品质及其污染防治:内容包括电站锅炉的蒸汽品质,蒸汽污染的原因及其治理途径,给水净化,锅内的蒸汽净化,超临界参数机组的水汽品质。
基本要求:了解蒸汽品质的标准;掌握蒸汽污染的原因及其治理途径;深入理解蒸汽的机械携带和溶解性携带的机理及其影响因素,了解蒸汽净化方法。
重点:蒸汽污染的原因及其治理途径。
四、主要实验
1. 1025T/H自然循环煤粉锅炉演示实验
2.600MW火力发电厂整体热力系统演示实验
3. 300MW/600MW火力发电厂仿真系统
4. 锅炉原理课程设计
五、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
授课学时 |
实验学时 |
自习 |
第一章 |
概述 |
4 |
|
|
第二章 |
燃料及其燃烧特性 |
6 |
|
|
第三章 |
燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡 |
4 |
|
|
第四章 |
煤粉制备及系统 |
6 |
|
|
第五章 |
燃烧理论基础 |
4 |
|
|
第六章 |
燃烧设备和煤粉燃烧新技术 |
6 |
|
|
第七章 |
过热器和再热器 |
4 |
|
|
第八章 |
省煤器和空气预热器 |
4 |
|
|
第九章 |
锅炉炉膛换热计算 |
4 |
2 |
|
第十章 |
对流受热面的换热计算 |
3 |
|
|
第十一章 |
电站锅炉的受热面布置和优化设计 |
2 |
|
|
第十二章 |
自然循环蒸发系统及安全运行 |
5 |
|
|
第十三章 |
超临界参数直流锅炉与亚临界参数强制流动锅炉 |
4 |
|
|
第十四章 |
电站锅炉蒸汽品质及其污染防治 |
2 |
2 |
|
总复习 |
|
2 |
|
|
合计 |
|
60 |
4 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验):25%
期末考试:75%
大纲制定者:张润霞
大纲审定者:傅秦生
“汽轮机原理与运行”课程教学大纲
课程名称:汽轮机原理
英文名称:Principle of Steam Turbine
课程编号:DJX0410
学 时:64 学 分:4
适用对象:能源与动力工程
先修课程:工程热力学,流体力学 、传热学等专业基础课
使用教材:孙为民主编. 《电厂汽轮机》第二版 电力出版社, 2009年;
主要参考书:
[1] 沈士一、庄贺庆、康 松、 庞力云 《汽轮机原理》 电力出版社, 2010年
[2] 蔡颐年主编,《蒸汽轮机》,西安交通大学出版社,1988年
一、课程性质、目的和任务
汽轮机原理是能源与动力工程专业主要核心课程之一。通过本课程学习,使学生掌握蒸汽在汽轮机中进行能量转换的过程和规律,汽轮机的变工况运行特性、汽轮机的主要结构、凝汽设备的工作原理、汽轮机主要零件的强度校核方法和汽轮机的调节原理。掌握汽轮机运行的基本知识、制约机组启停的主要因素,掌握汽轮机组常见事故预防和诊断的一般方法,培养学生分析问题和解决问题的初步能力。通过本课程的学习,学生应掌握汽轮机工作的基本原理,具有汽轮机经济、安全运行的一般知识,为学生毕业后从事与汽轮机相关的工作打下较好的基础。
二、教学基本要求
1.掌握蒸汽在汽轮机各种级内的流动过程和能量转换规律及计算,蒸汽在汽轮机级内能量转换过程中各种损失和各种级效率的物理概念及减少损失的措施;扭叶片级;
2.熟悉多级汽轮机的工作特点,汽轮机的各种损失和减少损失的措施,了解汽轮机装置的各种评价指标,熟悉汽轮机的轴封原理和轴封系统,掌握多级汽轮机轴向推力的组成及平衡措施和提高单排汽口凝汽式汽轮机极限功率的方法;
3.掌握汽轮机级及级组的变工况特性,不同配汽方式对定压运行机组经济性和安全性(或灵活性)的影响,滑压运行与定压运行对机组运行的影响;熟悉初终参数对汽轮机工作的影响;
4.熟悉汽轮机凝汽设备的工作原理、任务和类型,影响凝汽器真空的因素和凝汽器工作压力的确定,凝汽器的变工况特性;了解凝汽器的真空除氧装置,多压凝汽器;
5.熟悉汽轮机的基本结构特点;熟悉汽轮机主要零件强度校核方和危险工况;掌握叶片及叶片组的振动形式和叶片动强度校核准则,转子临界转速的现象。
6.了解汽轮机调节系统的任务;熟悉功频电液调节系统及其工作原理,熟悉数字电液调节系统的工作原理和主要部件,掌握汽轮机运行对调节系统静态特性的要求,调节对象及调节系统对调节系统动态特性的影响。
7.掌握汽轮机启停的主要制约因素;了解汽轮机运行的基本方式及各自特点;掌握汽轮机调峰运行的特点;了解汽轮机运行的主要事故起因及部分事故的早期诊断和预防。
三、课程内容
0.绪论
内容包括电厂汽轮机机组的工作过程,汽轮机的系统及组成部件,汽轮机的发展,汽轮机的容量、参数及其分类,亚临界参数的主要型式,超临界参数的主要型式。
基本要求:了解本课程的性质和任务、电厂汽轮机在国民经济中的地位与作用及国内外发展概况;初步掌握火电厂能量转换的基础知识,汽轮机机组的工作过程,汽轮机设备的构成、主要分类方法。
重点:汽轮机机组的工作过程,汽轮机设备的构成、主要分类方法。
1.汽轮机级的工作原理
级的概念,级的工作过程,级的反动度,动叶进出口速度三角形,级的分类及工作特点,蒸汽在级内的流动简化及基本方程;蒸汽在喷嘴的膨胀过程,汽流的临界状态与临界压比,喷嘴截面积的变化规律,通过喷嘴的流量,蒸汽在喷嘴斜切部分的流动,蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程;蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率,级的轮周效率,级的轮周效率与速比的关系,蒸汽在复速级内的能量转换特点;级内损失,级的相对内效率,级内损失对最佳速比的影响;扭叶片级;级的热力计算示例;
2.多级汽轮机
多级汽轮机的工作过程和工作特点,重热现象和重热系数,多级汽轮机各级段的工作特点;多级汽轮机的进排汽机构阻力损失;汽轮机及其装置的评价指标;轴封作用、轴封原理及轴封系统;汽轮机轴向推力的组成及其平衡;单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率,提高单机最大功率的途径;
3.汽轮机的变工况特性
凝汽式与背压式汽轮机非调节级各级组压力与流量的关系,压力与流量关系式的应用,级的变工况特性;定压运行机组的配汽方式(节流配汽、喷嘴配汽),调节级压力与流量的关系,配汽方式对机组变工况运行的影响;变工况下,汽轮机轴向推力的变化规律;滑压运行方式,滑压运行与定压运行方式热经济性和安全性的比较;蒸汽初终参数变化对汽轮机工作安全性、汽轮机功率的影响;
4.汽轮机的凝汽设备
凝汽器的工作原理与任务,凝汽器的类型;凝汽器内压力的确定,凝汽器的最佳真空、极限真空,空气对凝汽器工作的危害;凝汽器的管束布置,真空除氧;抽气器的类型和工作原理;凝汽器的变工况特性;多压凝汽器;
5.汽轮机基本结构和叶片的强度校核
汽轮机基本结构的动叶片、转子、叶轮、汽缸、隔板、汽封、盘车等。汽轮机叶片动强度校核的概念,激振力产生的原因及其频率计算,叶片与叶片组的振型,自由叶片自振频率的计算,叶片动频率,叶片组自振频率的计算,叶片动强度的安全准则与调频;汽轮发电机组的振动,转子的临界转速;
6.汽轮机的调速系统
自动调节的基本概念,调节系统的静态特性;汽轮机的各种保护;中间再热式汽轮机的调节特点;汽轮机功频电液调节的原理、主要部件简介,功频电液调节的反调现象及消除;数字电液调节系统的工作原理和主要组成及运行方式;
7.汽轮机的运行和典型事故分析
机组的热应力、热膨胀、热变形 ;机组的启停与运行方式 、特点; 机组运行的主要事故及部分事故的早期诊断和预防 。
四、主要实验
1.汽轮机冲动式原理演示;
2.600MW凝汽式汽轮机结构模型;
3.600MW火力发电厂生产过程演示;
4.600MW火力发电厂生产过程仿真实验(实训);
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
|
绪论 |
4 |
|
2 |
第一章 |
汽轮机级的工作原理 |
20 |
冲动原理演示0.5 |
20 |
第二章 |
多级汽轮机 |
10 |
600MW汽轮机模型演示0.5 |
10 |
第三章 |
汽轮机变工况 |
8 |
|
8 |
第四章 |
汽轮机结构及零件强度 |
6 |
|
6 |
第五章 |
汽轮机凝汽设备 |
2 |
|
2 |
第六章 |
汽轮机调节 |
4 |
|
4 |
第七章 |
汽轮机运行 |
4 |
|
4 |
|
总复习 |
2 |
|
2 |
|
|
|
600MW热力发电厂生产过程1 |
|
|
|
|
600MW热力发电厂仿真2 |
|
|
合计 |
60 |
4 |
60 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20 %
期末考试 80 %
大纲制定者:敬志良
大纲审定者:傅秦生
“空气调节工程”课程教学大纲
课程名称:空气调节工程
英文名称:Air Conditioning Engineering
课程编码:DJX0640
课程学时:64 学分:4
适用对象:能源与动力工程(冷方向)专业
先修课程:工程热力学,传热学,流体力学,制冷原理及设备
使用教材:郑爱平主编,《空气调节工程》(第2版), 科学出版社,2008年
主要参考书:
[1] 黄翔主编,《空调工程》(第2版),中国建筑工业出版社,2014年
[2] 刘伟华主编,《制冷空调新技术及进展》, 机械工业出版社,2005年
[3] 杨昌智等编著,《暖通空调工程设计方法与系统分析》,中国建筑工业出版社,2005年
[4]《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)
[5] 陆耀庆主编,《实用供热空调设计手册》(第二版),中国建筑工业出版社,2008年
[6] 中国建筑标准设计研究院编,《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调动力》,中国计划出版社, 2009年
一、课程性质、目的和任务
本课程是热能动力专业的主要专业课之一。目的是让学生在学习了工程热力学、传热学、流体力学、制冷原理、制冷设备等课程的基础上,进一步学习空气调节工程的基本原理、设备构造、系统组成以及工程设计方法,达到能独立完成中、小型工业与民用建筑空调工程设计任务的能力。
二、教学基本要求
1.了解空气调节的意义及其重要性;
2.掌握湿空气的主要状态参数,以及湿球温度、露点温度和焓湿图的应用;
3.掌握空调房间热湿负荷计算方法;
4.掌握空气热湿处理的方法并能设计和选用相应的空气处理设备;
5.掌握空调冷、热源的种类及冷水机组的选用方法;
6.掌握空气调节工程设计的基本程序和方法。
三、课程内容
第一章 绪论
本章学习要求:了解空气调节技术的发展历史;明确空气调节的任务;掌握空气调节的主要作用;了解空气调节系统的分类;了解空调建筑的热工要求。
第二章 湿空气的物理性质及其焓湿图
1湿空气的物理性质及其焓湿图:
2湿空气的物理性质;
3湿空气的i-d图及其应用
本章学习要求:掌握湿空气的物理性质;理解并掌握湿空气的i-d图及其应用。
第三章 空调负荷计算与送风量
1计算空调冷、热、湿负荷的目的;
2室内外空气设计参数;
3空调负荷计算与送风量:
4空调室内冷、热、湿负荷计算;
5空调室内送风量和新风量;
6负荷计算的简化方法
本章学习要求:了解计算空调冷、热、湿负荷的目的;理解并掌握室内外空气设计参数;能正确进行空调室内冷、热、湿负荷计算;掌握空调室内送风量和新风量的计算;熟悉负荷计算的简化方法。
第四章 空气处理设备
1常用的空气处理设备;
2装配式空调机组
本章学习要求:熟悉常用的空气处理设备;熟悉装配式空调机组。
第五章 集中式空调系统
1集中式空调系统组成和工作过程;
2空调房间的气流组织;
3空调系统中常见故障及其排除方法
本章学习要求:掌握集中式空调系统组成和工作过程;掌握空调房间的气流组织;了解空调系统中常见故障及其排除方法。
第六章 半集中式空调系统
1风机盘管空调系统组成及其特点;
2风机盘管系统的布置方式;
3风机盘管机组的主要技术性能及选择计算
4风机盘管系统的调节方法;
5风机盘管机组的安装和使用;
6诱导器系统简介
本章学习要求:掌握风机盘管空调系统组成及其特点;掌握风机盘管系统的布置方式;熟悉风机盘管机组的主要技术性能参数及选择计算;了解风机盘管系统的调节方法、风机盘管机组的安装和使用;了解诱导器系统。
第七章 空调冷源及冷水机组
1冷源的种类;
2以蒸气压缩式制冷为基础冷水机组;
3溴化锂吸收式冷水机组;
4冰蓄冷技术简介
本章学习要求:回顾总结冷热源的种类、冷水机组及溴化锂吸收式冷水机组,熟悉冰蓄冷技术。
第八章 全分散式空调系统
2窗式空调器;
3分体式空调器;
4恒温恒湿空调机组;
5房间空调器的应用及其故障分析
本章学习要求:了解房间空调器的种类及使用条件;熟悉窗式空调器、分体式空调器、恒温恒湿空调机组;了解房间空调器的应用及其故障分析。
第九章 空调系统风道设计
1风道设计的基本知识;
2风道设计的基本任务;
3风道设计计算的方法与步骤;
4风道内的压力分布;
5风道系统安装。
本章学习要求:理解风道设计的基本知识;明确风道设计的基本任务;正确进行风道设计计算的方法与步骤;理解风道内的压力分布;了解风道系统安装。
第十章 空调水系统设计
1空调冷(热)水系统;
2空调冷却水系统;
3空调冷凝水系统;
4空调水系统设计;
5空调系统的保冷、保温
本章学习要求:掌握空调冷(热)水系统、空调冷却水系统、空调冷凝水系统;熟悉空调水系统设计;了解空调系统的保冷、保温。
第十一章 空调系统的消声、防震与空调建筑的防火排烟
1空调系统的消声;
2空调装置的隔振;
3空调系统的防火;
4民用建筑的防烟、排烟;防火、排烟设备
本章学习要求:了解空调系统的消声、空调装置的隔振、空调系统的防火;熟悉民用建筑的防烟、排烟;防火、排烟设备。
第十二章 空调工程投资概算及其他
1空调工程投资概算;
2空调与制冷机房面积、载荷估算;
3设备用水量、用电量估算;
4空调与制冷设备的使用寿命及其他
本章学习要求:了解空调工程投资概算;了解空调与制冷机房面积、载荷及设备用水量、用电量估算;了解空调与制冷设备的使用寿命及其他。
四、主要实验和实践
1. 本课程拟安排必开实验4学时,内容如下:
(1)中央空调制冷制热综合实验(必开,2学时);
(2)中央空调全空气调节系统综合实验(必开,2学时);
2. 本课程对应的课程设计(2周)
某建筑空调系统设计
五、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
3 |
|
|
第二章 |
湿空气的物理性质及其焓湿图 |
3 |
|
|
第三章 |
空调负荷计算与送风量 |
8 |
2 |
|
第四章 |
空气处理设备 |
6 |
|
第五章 |
集中式空调系统 |
8 |
|
第六章 |
半集中式空调系统 |
8 |
|
第七章 |
空调冷源及冷水机组 |
2 |
2 |
|
第八章 |
全分散式空调系统 |
2 |
|
|
第九章 |
空调系统风道设计 |
8 |
|
|
第十章 |
空调水系统设计 |
8 |
|
|
第十一章 |
空调系统的消声、防震与空调建筑的防火排烟 |
4 |
|
|
第十二章 |
空调工程投资概算及其他 |
2 |
|
|
复习 |
|
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:康彦青
大纲审定者:郑爱平
“热力发电厂热力设备与系统”课程教学大纲
课程名称:热力发电厂热力设备与系统
英文名称:Thermal Equipment and System of Power Plant
课程代码:DJX0710
学 时:60 学 分:3.5
适用对象:热能与动力工程专业三、四年级本科生
先修课程:传热学、工程热力学、流体力学、锅炉原理、汽轮机原理等
主要参考书:
[1]严俊杰, 黄锦涛, 张凯, 屠珊, 武学素. 发电厂热力系统及设备. 陕西:西安交通大学出版社,2003
[2]郑体宽. 热力发电厂. 北京:中国电力出版社,2001
[3]武学素编.热电联产.西安:西安交通大学出版社,1988
一、课程介绍
本课程是面向热能动力类专业本科生开设的技术基础类专业必修主干课。以热力发电厂整体为对象,着重研究热功转换理论基础,并以汽轮机发电厂的热力设备及热力系统为重点,在安全、经济,灵活的前提下,分析发电厂的经济效益。通过本课程的学习,对发电厂的主要热力系统和设备有全面系统的认识,掌握发电厂生产流程和工作原理,对热力系统和设备在不同参数和运行方式下的经济性作定性分析和基本定量计算,为将来从事发电厂设计、运行、检修和科研、管理工作奠定基础。
二、教学基本要求
1. 全面、系统认识和掌握发电厂的系统和主要设备知识。
2. 掌握发电厂的工作原理和锅炉、汽轮机、燃气轮机等设备和装置的结构和特点。
3.掌握发电厂的能量转换及掌握热经济指标;
4.了解发电厂的蒸汽参数和中间再热对经济性的影响;
5.掌握给水回热的热经济性及回热系统的连接方式以及回热系统的计算;
6.掌握热除氧的原理及系统连接,了解电厂供热等辅助热力系统的特点;
7.了解发电厂原则性热力系统的组成及掌握发电厂原则性热力系统的计算方法。
三、课程内容
第1章 发电厂的安全、可靠性及环保
发电厂的安全性、可靠性、寿命管理的概念,火力发电厂的生产过程环境污染情况及环保要求。
第2章锅炉设备
锅炉汽水系统受热面及运行、制粉系统、锅炉燃烧系统及燃烧器、锅炉运行调节及锅炉启停过程。
第3章汽轮机设备
汽轮机本体构成、汽轮机辅助设备种类及功能、汽轮机的启动与停机过程、汽轮机正常运行中的维护、汽轮机常见事故。
第4章燃气轮机装置
燃气轮机的发展概况、燃气轮机装置的热力循环过程;压气机、燃气透平、燃烧室结构及工作原理。
第5章 发电厂的热经济性
凝汽式发电厂的能量转换及热经济指标,热电厂的热经济性及其指标,热电厂的节煤量的计算及节煤条件。
第6章 发电厂的蒸汽参数及中间再热
蒸汽初参数、蒸汽终参数的变化对发电厂热经济性的影响,蒸汽中间再热的目的及再热对系统性能的影响。
第7章 给水回热加热及系统
给水回热的热经济性、非再热机组给水回热基本参数对热经济性的影响、再热机组和供热机组回热的特点、非再热机组给水回热基本参数对热经济性的影响、再热机组和供热机组回热的特点、经济上最有利的给水温度、回热加热器的类型及结构特点、面式加热器的连接系统、实际回热系统的损失及回热系统的优化。
第8章 给水除氧和发电厂的辅助热力系统
给水除氧的原理、除氧器及其原则性热力系统、除氧器的滑压运行、热电厂的热负荷及供热系统、发电厂的汽水损失及其补充、工质及废热回收系统。
第9章 发电厂的原则性和全面性热力系统
热力系统的概念及分类、回热全面性热力系统、除氧器的全面性热力系统、发电厂的原则性热力系统构成及热力系统的计算。
四、主要实验
1.火力发电厂模型参观 2学时
2.火力发电厂生产过程演示实验 2学时
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
讲授学时 |
实践学时 |
自习 |
|
绪论 |
2
|
|
|
第1章 |
发电厂的安全、可靠性急环保
|
4 |
2 |
|
第2章 |
锅炉设备 |
6 |
|
|
第3章 |
汽轮机设备 |
6 |
|
|
第4章 |
燃气轮机装置 |
4 |
|
|
第5章 |
发电厂的热经济性 |
8 |
|
|
第6章 |
发电厂的蒸汽参数及中间再热 |
4 |
|
|
第7章 |
给水回热加热及系统 |
6 |
|
|
第8章 |
给水除氧和发电厂的辅助热力系统 |
4 |
|
|
第9章 |
发电厂的原则性和全面性热力系统 |
8 |
2 |
|
合计 |
52 |
|
|
五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者:唐上朝
大纲审定者:傅秦生
《机械制造工艺与工装设计》课程教学大纲
课程名称:机械制造工艺与工装设计
英文名称:Technology of Mechanical Manufacture and Technology Equipment Design
课程编码:DJX0980
学 时: 48 学 分:3
适用对象: 机械设计制造及其自动化本科
先修课程:《画法几何及机械制图》、《机械设计》、《互换性与技术测量》、《材料力学》、《金属切削原理与刀具》及工程训练等专业性基础课程
使用教材:《机械制造技术基础》,李言主编,电子工业出版社,2011年5月
主要参考书:
[1] 《机械制造工艺学》王先逵编著,清华大学出版社,2004年8月
[2] 《机械制造技术基础》(第三版),卢秉恒主编,机械工业出版社,2007年5月
[3] 《机械制造技术》,林家让主编,电子工业出版社,2013年5月
一、课程介绍
《机械制造工艺与工装设计》既是一门重要的专业课程,又是综合多门课程知识应用到研究、解决生产实际工艺问题和工装设计的归结性课程。课程内容密切结合生产实际,分析重于计算、设计重于研究,遵循了认识机械制造工艺和工装的认知规律,目的在于使学生以机械制造工艺为主线,从加工入手,把制定工艺规程、机械加工质量和工装结合起来,掌握机械制造工艺和工装的基本概念、基本原理和编制工艺和工装设计的基本方法。通过本课程的学习,能综合应用所学知识,解决生产实际工艺性问题和工装设计问题,对于培养学生工艺和工装观念和理论联系实际能力至关重要。
二、教学基本要求
1.理解机床夹具的作用,掌握工件定位的基本原理、工件夹紧方式,掌握简单夹具设计的方法。
2.理解加工精度的概念,掌握影响加工精度因素,熟练掌握工艺系统受力、热变形对加工精度的影响,熟练掌握加工误差的综合分析方法。
3.掌握机械加工工艺规程制定的方法,能进行简单零件的工艺规程设计。
4.理解机械装配工艺的基本方法,了解装配工艺规程的制定方法。
三、课程内容
第4章 机床夹具原理
主要内容:4.1 机床夹具概述;4.2 工件在夹具中的定位;4.3 工件在夹具中的夹紧;4.4 夹具中的其他元件与装置;4.5 现代机床夹具;4.6 机床夹具设计方法和步骤。
要求:重点掌握六点定位原则,工件在夹具中的基本定位方式,夹紧方式。理解组合夹具设计的基本方法。
第5章 机械加工质量分析与控制
主要内容:5.1 机械加工精度概述;5.2 影响加工精度的因素;5.3 加工误差综合分析;5.4 机械加工表面质量分析。
要求:重点掌握影响加工误差的评判方法。了解加工精度的影响因素,能进行简单零件的加工表面质量分析。
第6章 机械加工工艺规程制订
主要内容:6.1 工艺规程概述;6.2 制定工艺规程的技术准备;6.3 定位基准选择;6.4 工艺路线拟订;6.5 工序尺寸及其偏差的确定;6.6 机床与工艺装备选择;6.7 工艺过程的生产率及技术经济分析;6.8 数控加工工艺设计;6.9 机械加工工艺规程制订实例。
要求:重点掌握机械加工工序尺寸误差的分析计算;理解加工工艺规程制定的原则、方法;了解完整的机械加工工艺规程制定的方法,完成简单零件的机械加工工艺规程设计、制定。
第7章 机器装配工艺基础
主要内容:7.1 概述;7.2 装配尺寸链;7.3 保证装配精度的工艺方法;7.4 装配工艺规程的制定;7.5 装配自动化及先进装配技术。
要求:掌握装配工艺规程的制定方法,装配工艺尺寸链的设计计算。理解机器装配工艺的过程,了解先进的装配技术。
四、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
参考学时 |
作业/机时 |
自习 |
4 |
机床夹具原理 |
18 |
有 |
|
5 |
机械加工质量分析与控制 |
4 |
有 |
|
6 |
机械加工工艺规程设计 |
16 |
有 |
|
7 |
机器装配工艺基础 |
8 |
有 |
|
五、评分方式(%)
学习纪律、(作业) 30 %
期末考试 70 %
大纲制定者:李娜娜
大纲审定者:刘吉轩
“金属成型工艺与模具设计”课程教学大纲
课程名称: 金属成型工艺与模具设计
英文名称:Metal forming process and die design
课程编码:DJX0990
课程学时: 48 学分:3
适用对象:机械设计制造及其自动化专业
先修课程:机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、机械工程材料
使用教材:李奇涵主编,《冲压成形工艺与模具设计》,科学出版社,2012
主要参考书:
[1]《冲模设计应用实例》,模具实用丛书编委会编,北京:机械工业出版社,2005
[2]张如华 赵向阳 章跃华主编《冲压工艺与模具设计》,清华大学2006
[3]张海星主编,《冷冲压工艺与模具设计》,浙江大学出版社,2007
一、课程介绍
模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、电器、仪器、仪表、电子与通信、家电和轻工业等行业中,60-80%的零件,都要靠模具成形,进入二十一世纪,这些行业发展迅速,产品结构不断更新,对模具的要求越来越迫切,模具精度要求越来越高,结构也越来越复杂。专业学生的机械制造装备设计及其制造技术知识,既掌握有切屑加工的制造工艺的装备设计知识,也要适应当前制造业的需要,即也要了解和掌握无切屑加工的零件制造方面的知识,故特对该专业学生开设模具设计与制造课程。
二、教学基本要求
通过本课程的教学,应使学生达到以下基本要求:
1. 了解模具设计的基本要求和一般程序,掌握模具零件设计的常用准则和一般步骤;
2. 掌握冲压变形的基本理论、模具材料选用和冲压设备选用的基本知识,具有分析和设计常用简单模具的能力;
3. 掌握典型冲裁模、弯曲模、拉深模的工作原理、特点、类型、结构和设计计算的基本知识,初步具有设计一般单工序模和复合模的能力;
4. 具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力;
5. 了解模具现代设计方法及其新技术与新发展。
三、课程内容
第一章 绪论
本章内容包括:,模具分类、模具在生产中的地位、模具加工工艺方法简介。
本章重点内容是模具的分类。
第二章 冷冲模设计基础
本章内容包括:冲压变形基础理论、冷冲压设备的选用、模具零件的分类。
本章重点内容是冷冲压设备的选用。
第三章 冲裁工艺与冲裁模
本章内容包括:冲裁变形过程分析、冲裁模间隙、冲裁模刃口尺寸的计算、冲裁工艺中的力学计算、冲裁件的工艺性分析、冲裁模典型结构简介、冲裁模零部件结构设计、精密冲裁简介、其他冲裁模、冲裁模设计步骤及实例。
本章重点内容是冲裁模间隙的确定、冲裁模刃口尺寸的计算、冲裁件的工艺性分析以及冲裁模的典型结构。
第四章 弯曲工艺与弯曲模
本章内容包括:弯曲变形过程分析、弯曲件的质量问题及控制、弯曲件坯料尺寸的计算、弯曲力的计算、弯曲件工艺性及工序安排、弯曲模设计。
本章重点内容是弯曲件坯料尺寸的计算、弯曲件工艺性及工序安排以及弯曲模设计。
第五章 拉深工艺与拉伸模
本章内容包括:拉深工艺及质量分析、拉深工艺计算、拉深模具结构、拉深模设计步骤及实例。
本章重点内容是拉深工艺计算以及拉深模设计。
第六章 其他成形方法
本章内容包括:胀形、翻孔与翻边、缩口。
本章重点内容是翻边模的结构设计。
第七章 冲压模具的寿命、材料及安全措施
本章内容包括:冲压模具寿命、冲压模具材料、冲压操作的安全措施。
本章重点内容是冲压模具材料。
四、主要实验
本课程配套的实验:
1. 冲压成型工艺
2. 冲压模具拆装
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
一 |
绪论 |
2 |
|
|
二 |
冷冲模设计基础 |
6 |
|
|
三 |
冲裁工艺与冲裁模 |
16 |
4 |
|
四 |
弯曲工艺与弯曲模 |
7 |
|
|
五 |
拉深工艺与拉伸模 |
7 |
|
|
六 |
其他成形方法 |
4 |
|
|
七 |
冲压模具的寿命、材料及安全措施 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者: 尚雪梅
大纲审定者: 刘吉轩
“塑料成型工艺与模具设计”课程教学大纲
课程名称: 塑料成型工艺与模具设计
英文名称:Plastic molding process and mold design
课程编码:DJX1000
课程学时: 48 学分:3
适用对象:机械设计制造及其自动化专业
先修课程:机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、机械工程材料
使用教材:齐晓杰主编,《塑料成型工艺与模具设计》,机械工业出版社,2015
主要参考书:
[1]《塑料成型工艺与模具设计》,屈华昌,模具实用丛书编委会编,北京,高等教育出版社,2006
[2]《塑料成型加工与模具》,王文平,北京,机械工业出版社,2006
[3]《塑料模具设计》,陈志刚,北京,机械工业出版社,2002
一、课程介绍
模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电机、电器、仪器、仪表、电子与通信、家电和轻工业等行业中,60-80%的零件,都要靠模具成形,进入二十一世纪,这些行业发展迅速,产品结构不断更新,对模具的要求越来越迫切,模具精度要求越来越高,结构也越来越复杂。用模具生产制件所表现的高精度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能代替的。模具生产技术水平的高低,已成为衡量国家机械制造水平高低的重要标志之一。为了加强和扩展机制专业学生的机械制造装备设计及其制造技术知识,既掌握有切屑加工的制造工艺的装备设计知识,也要适应当前制造业的需要,即也要了解和掌握无切屑加工的零件制造方面的知识,故特对该专业学生开设模具设计与制造课程。
课程介绍以塑料为代表的高分子材料成型原理与工艺,其目的在使学生能熟悉塑料成型的各个工艺方法,特别是应用广泛的注塑成型工艺,在此基础上进一步对塑料成型的模具结构有全面的了解,熟悉整个模具运动的基本原理和重要零部件结构,并能初步对一般注塑模独立进行设计。
二、教学基本要求
通过本课程的教学,应使学生达到以下基本要求:
了解塑料模具设计的基本要求和一般程序,掌握塑料模具零件设计的常用准则和一般步骤;
掌握高分子材料基本理论及其成型工艺;
掌握塑料成型模具的一般结构、运动原理及其基本设计流程和方法;
具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力;
三、课程内容
第一章.塑料概论
教学内容:塑料的来源、组成、分类,常见塑料的性能及应用;塑料成型理论基础,聚合物的分子结构及热力学性能,塑料的成型工艺性;塑料制件的设计,塑件的尺寸和精度,塑件的表面质量,塑件的结构工艺性。
重点:塑料成型理论基础,塑料的成型工艺性;塑料制件的设计,塑件的尺寸和精度,塑件的表面质量,塑件的结构工艺性。
难点:塑件的尺寸和精度,塑件的结构工艺性。
第二章.注塑成型工艺及模具设计
教学内容:注塑成型原理、工艺及设备,典型注塑制品的工艺条件与各种塑料的注塑成型工艺参数。注塑模的基本结构,注塑模与注塑机的关系;注塑模浇注系统、分型面、主流道的设计;注塑模成型零部件设计、导向及脱模机构的设计、侧向分型与抽芯机构设计、温度调节系统设计;注塑模设计举例及材料选用;注塑成型及模具新技术应用。
重点:注塑模的基本结构,注塑模与注塑机的关系;注塑模浇注系统、分型面、主流道的设计;注塑模成型零部件设计、导向及脱模机构的设计、侧向分型与抽芯机构设计。
难点:分型面、主流道的设计;注塑模导向及脱模机构的设计、侧向分型与抽芯机构设计。
第三章.压缩、压注、挤出等其他塑料成型工艺及模具设计
教学内容:压缩成型工艺及模具设计、压注成型工艺及模具设计、挤出成型工艺及模具设计,气动、发泡成型工艺及模具设计。
重点:压缩成型工艺及模具设计、压注成型工艺及模具设计、挤出成型工艺及模具设计。
难点:压缩成型工艺及模具设计、压注成型工艺及模具设计。
四、主要实验
本课程配套的实验:
1. 注塑成型工艺
2. 塑料模具拆装
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
绪论 |
2 |
|
|
2 |
塑料成型技术基础 |
6 |
|
|
3 |
塑料成型工艺及成型制品结构工艺性 |
6 |
|
|
4 |
注射模设计 |
24 |
4 |
|
5 |
压缩模与传递模 |
4 |
|
|
6 |
挤出模设计 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者: 尚雪梅
大纲审定者: 刘吉轩
“过程流体机械”课程教学大纲
课程名称: 过程流体机械
英文名称: Process Fluid Machinery
课程编码: DJX1020
课程学时: 56 学分:3.5
适用对象: 机械系过程装备与控制专业
先修课程: 高等数学、工程热力学、化工原理
使用教材: 李云、姜培正.主编,《过程流体机械》,化学工业出版社,2008年
主要参考书:
[1] 康勇主编,《过程流体机械》,化学工业出版社,2013年
一、课程性质、目的和任务(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
性质:专业核心课。
目的:使学生掌握过程机械的基本结构、工作原理、主要零部件的设计改造中主要问题;学会针对具体的装置运行情况进行相关参数计算和机械的正确选型。
任务:往复式压缩机基本构成、工作原理,气阀组件和密封方式,往复式压缩机调节和附属系统,选型实例;离心式压缩机典型结构与工作原理,性能、调节与控制,离心式压缩机选型;离心泵结构、工作原理、工作特性;离心机的典型结构与工作原理,离心机的选型。
二、教学基本要求
1、了解过程流体机械的应用领域、种类、用途、特点及其详细的分类方法。
2、掌握往复式压缩机和离心式压缩机的基本工作原理,热力特性和动力特性、调节与控制方法、设计及选型理论;掌握泵的基本工作原理,调节与控制方法、设计及选型。
要求具备容积式压缩机的初步设计、选型、运行管理、故障分析等能力。
3、熟练掌握往复式压缩机热力性能和动力性能计算。
三、课程内容
第一章 绪论
1.了解过程流体机械的分类方法、发展趋势
2. 掌握气体性质
3. 熟练掌握气体热力过程
第二章 容积式压缩机
1. 了解往复式压缩机其他附属系统
2. 了解回转式压缩机
3. 掌握往复式压缩机气阀组件和工作腔滑动密封
4. 掌握往复式压缩机选型
5. 熟练掌握往复式压缩机基本构成和工作原理
6. 熟练掌握往复式压缩机热力和动力性能、计算
第三章 离心压缩机
1. 了解离心压缩机安全可靠性
2. 掌握离心压缩机性能、调节与控制
3. 掌握离心压缩机选型
3. 熟练掌握离心压缩机的典型结构和工作原理
第四章 泵
1. 了解泵的分类及用途
2. 掌握离心泵的工作特性
3. 掌握泵的选型
4. 熟练掌握泵的典型结构与工作原理
第五章 离心机
1. 了解离心机的典型结构及工作原理
2. 了解离心机的选型
四、主要实验(实践)
1.过程流体机械课程设计
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
绪论 |
2 |
|
|
2 |
容积式压缩机 |
22 |
|
|
3 |
离心压缩机 |
18 |
|
|
4 |
泵 |
10 |
|
|
5 |
离心机 |
4 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验):30%
期中考试:0%
期末考试:70%
大纲制定者:王苗
大纲审定者:王毅
“过程设备设计”课程教学大纲
课程名称:过程设备设计
英文名称:Process Equipment Design
课程编码:DJX1030
课程学时:64 学分:4
适用对象:过程装备与控制工程专业
先修课程:材料力学,工程热力学,工程材料
使用教材:郑津洋主编,《过程设备设计》,化学工业出版社,2015年
主要参考书:
[1] 王志文主编,《化工容器设计》,化学工业出版社,1990年
[2] 聂清德主编,《化工设备设计》,化学工业出版社,1991年
一、课程性质、目的和任务
本课程是过程装备与控制工程专业的核心专业课程。目的是使学生熟悉压力容器的分类和规范标准,了解压力容器用材,了解压力容器失效形式,掌握压力容器设计基本理论、基本准则和设计方法,熟悉常见化工设备基本结构,能综合运用基础课、技术基础课程中的基本理论及相关的工程实践知识,从而为后续的毕业环节以及毕业后从事压力容器及过程设备的设计、制造等工作奠定基础,基本具备从事过程设备设计和研究开发的初步能力。
二、教学基本要求
1.理解过程设备的应用及特点、压力容器的国内外规范标准以及各类设备的基本设计过程;
2.熟悉并掌握过程装备设计的基本理论及工程实践,能采用正确、合理的方法进行过程设备的设计;
3.具备从材料、设备的结构、温度、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析的能力。
三、课程内容
绪论:课程导入及介绍。
第一章 压力容器导言:
1.压力容器总体结构:
了解压力容器基本组成;理解压力容器零部件间的焊接。
2.压力容器的分类:
了解介质危害性;掌握压力容器分类。
3.压力容器规范标准:
了解国外主要规范标准简介;了解国内主要规范标准介绍。
第二章 压力容器应力分析
1.载荷分析:
掌握载荷的种类;了解设备的载荷工况。
2.回转薄壳应力分析:掌
握薄壁圆筒的应力;熟练掌握回转薄壳的无力矩理论;熟练掌握无力矩理论的基本方程;掌握无力矩理论的应用;理解回转薄壳的不连续分析。
3.厚壁圆筒应力分析:
熟练掌握厚壁圆筒的弹性应力;理解并掌握厚壁圆筒的弹塑性应力;理解厚壁圆筒承载的屈服压力和爆破压力;了解提高屈服承载能力的措施。
4.平板应力分析:
理解圆平板对称弯曲微分方程;掌握圆平板中的应力;理解承受轴对称载荷时环板中的应力。
5.壳体失稳应力分析:
熟练掌握外压薄壁圆柱壳弹性失稳分析;掌握其他回转薄壳的临界压力。
6.典型局部应力:
掌握受内压壳体与接管连接处的局部应力;了解降低局部应力的措施。
第三章 压力容器材料及环境和时间对其性能的影响
1.压力容器材料:
了解压力容器常用钢材以及有色金属和非金属。
2.压力容器制造工艺对钢材性能的影响:
理解材料的塑性变形;掌握材料的焊接及热处理。
3.环境对压力容器用钢性能的影响:
掌握温度;介质;加载速率对材料的影响。
4.压力容器材料选择:
理解压力容器用钢的基本要求;了解钢材的选择。
第四章 压力容器设计
1.概述:
了解压力容器的设计要求、设计文件以及设计条件。
2.设计准则:
理解压力容器的失效;熟练掌握强度失效设计准则;熟练掌握刚度失效设计准则;熟练掌握失稳失效设计准则;掌握泄漏失效设计准则。
3.常规设计:
熟练掌握圆筒设计;熟练掌握封头设计;熟练掌握密封装置设计;熟练掌握开孔和开孔补强设计;熟练掌握支座和检查孔;掌握安全泄放装置;熟练掌握焊接结构设计;理解耐压试验;理解泄漏试验。
第五章 储运设备
1.概述:
了解储存介质的性质、装量系数、环境对储存设备的影响。
2.储罐的结构:
掌握卧式圆柱形储罐、立式平底筒形储罐、球形储罐、低温储罐的结构。
3.卧式储罐设计:
熟练掌握卧式容器的支座结构及布置;熟练掌握卧式容器的设计计算。
第六章 换热设备
1.概述:
了解换热设备的应用;理解换热设备分类及其特点;了解换热器的选型;了解换热器相关技术发展动向。
2.管壳式换热器:
掌握基本类型;掌握管壳式换热器结构;熟练掌握管板设计;熟练掌握膨胀节设计;熟练掌握管束振动和防止;掌握换热器的设计方法。
第七章 塔设备
1.概述:
了解塔设备的应用及选型。
2.填料塔:
掌握填料及填料塔内件的结构设计。
3.板式塔:
掌握板式塔的分类、结构以及板式塔塔盘的结构。
4.塔设备的附件:
掌握除沫器、裙座、吊柱的结构。
5.塔的强度设计:
熟练掌握塔的固有周期、塔的载荷分析、筒体的强度及稳定性校核以及裙座的强度及稳定性校核。
6.塔设备的振动:
理解风的诱导振动以及塔设备的防振。
四、主要实验(实践)
1.压力容器认识实验
2.薄壁容器应力测定实验
3.外压薄壁容器稳定性实验
4.爆破片爆破压力测定实验
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪论 |
课程导入及介绍 |
2 |
|
|
第一章 |
压力容器导言 |
2 |
|
|
第二章 |
压力容器应力分析 |
16 |
4 |
|
第三章 |
压力容器材料及环境和时间对其性能的影响 |
4 |
|
|
第四章 |
压力容器设计 |
16 |
4 |
|
第五章 |
储运设备 |
4 |
|
|
第六章 |
换热设备 |
4 |
|
|
第七章 |
塔设备 |
8 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%(五号宋体 行间距18磅)
期中考试 0
期末考试 70%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“过程装备制造工艺学”课程教学大纲
课程名称:过程装备制造工艺学
英文名称:Processing Equipment Manufacturing Technology
课程编码:DJX1070
课程学时:48 学分:3
适用对象:过程装备与控制工程专业
先修课程:工程材料、金属工艺学、机械原理
使用教材:《过程装备制造技术》,朱振华 邵泽波编著,化学工业出版社,2011年
主要参考书:
[1] 《过程装备制造与检测》,邹广华 刘强编著,化学工业出版社,2003年
[2] 姚慧珠,郑海泉编著,《化工机械制造》,化学工业出版社,1997年
一、课程性质、目的和任务
本课程是过程装备与控制工程专业的核心专业课。要求学生掌握“过程装备制造技术”的基本理论,为其他专业课的学习和进行毕业设计打下基础,也为学生毕业后从事过程装备的制造和维护等工作打下坚实的基础。本课通过三部分的内容,使学生熟悉过程机器和过程设备制造中的基本问题和技术,掌握过程装备制造工艺,如典型压力容器及部件的制造、成形方法,掌握过程机器制造的质量要求,如机械加工艺规程、机械加工精度以及装配工艺等。
二、教学基本要求
1.掌握过程机械制造工艺的一般知识,包括机械加工质量、工艺规程制订、典型零件的加工、装配精度及装配尺寸链、结构工艺性基础等。
2.掌握过程设备制造工艺的一般知识,包括主要零件制造工艺、设备的组对与装配、熔化焊的基本问题,设备的焊接技术、设备的质量检验等。
3.通过课程学习使学生具备基本的过程装备制造工艺知识,为进一步从事过程装备的设计、制造和使用提供理论支持。
三、课程内容
绪论:课程内容简介;了解过程装备制造的主要内容。
第一章 机械加工质量
1、机械加工精度:
掌握获得加工精度的方法,理解影响加工精度的因素。
2、机械加工表面质量:
理解加工表面质量对零件使用性能的影响以及影响机械加工表面质量的因素。
3、提高机械加工质量的途径与方法:
掌握提高机械加工精度的途径,掌握提高机械加工表面质量的方法。
第二章 机械加工工艺规程
1、机械加工工艺过程:
了解机械加工工艺过程的组成以及生产类型。
2、机械加工工艺规程:
理解机械加工工艺规程的作用以及原则,掌握工艺规程的格式以及步骤。
3、零件的工艺分析:
掌握零件的结构工艺性分析
4、毛坯的选择:
掌握毛坯的种类和选择原则
5、加工工艺路线的拟定:
熟练掌握工件的定位以及表面加工方法的选择,理解加工阶段的划分以及顺序
安排。
6、加工余量和工艺尺寸链:
理解加工余量及其影响因素,熟练掌握工艺尺寸链。
第三章 典型零件的加工
1、轴类零件的加工:
掌握离心机主轴的加工。
2、轮盘类零件的加工:
掌握活塞式压缩机活塞的加工。
3、杠杆类零件的加工:
掌握往复式压缩机连杆的加工。
4、箱体类零件的加工:
第四章 过程机械的装配工艺
1、装配和装配精度:
了解装配工作的基本内容,理解装配精度与零件精度的关系。
2、装配尺寸链:
熟练掌握装配尺寸链的建立和计算。
3、装配方法及选择:
熟练掌握完全互换装配法、部分互换装配法、选择装配法、修配装配法以及调整装配法。
第五章 程设备零件的主要制造工序
1、原材料的准备:
了解原材料的验收及管理。
2、划线:
了解零件的展开计算以及标记。
3、切割及边缘加工:
理解机械切割、氧气切割、等离子切割以及边缘加工。
4、弯曲:
掌握筒形、
封头以及管子的弯曲。
5、成形:
掌握封头和膨胀节的成形。
第六章 过程设备的焊接
1、焊接工艺基础:
了解焊接的冶金过程、接头、缺陷以及检验。
2、过程设备常用的焊接方法:
掌握焊条电弧焊、埋弧自动焊以及气体保护焊。
3、焊后热处理:
第七章 典型过程设备的制造工艺
1、压力容器的组对:
了解组对技术要求以及组对工艺装备。
2、列管式换热器的制造:
掌握列管式换热器的制造过程以及管子在管板上的固定方式。
第八章 过程设备的质量检验
1、质量检测的目的、内容和方法:
了解质量检测的目的、内容和方法
2、过程设备的试压及密封性检查:
了解液压试验、气压试验。
四、主要实验(实践)
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪论 |
课程导入与介绍 |
1 |
|
|
第一章 |
机械加工质量 |
4 |
|
|
第二章 |
机械加工工艺规程 |
6 |
|
|
第三章 |
典型零件的加工 |
3 |
|
|
第四章 |
过程机器的装配工艺 |
10 |
|
|
第五章 |
过程设备零件的主要制造工艺 |
4 |
|
|
第六章 |
过程设备的焊接 |
8 |
|
|
第七章 |
典型过程设备的制造工艺 |
8 |
|
|
第八章 |
过程设备的质量检验 |
4 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%(五号宋体 行间距18磅)
期中考试 0
期末考试 80%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“电子技术基础”课程教学大纲
课程名称:电子技术基础
英文名称:Electronic Technology
课程编码:DJX1080
学 时:40 学 分:2.5
适用对象:机械设计制造及其自动化
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:杨振坤主编,《应用电工电子技术(下)》,电子工业出版社,2011
主要参考书:
[1]秦曾煌主编,《电工学(下册)第六版》.高等教育出版社,2004年
[2]史仪凯主编,《电子技术(电工学2)》.科学出版社,2008年
一、课程介绍
《电子技术基础》课程是工科高校机械、能源动力类本科生必修的一门重要的技术基础课程,属于机械设计制造及其自动化专业的主干课程。课程内容涵盖半导体器件、模拟电子技术、数字电子技术、电子技术应用等三个方面。
课程具有涉及知识面广、应用性强、内容更新快等特点。课程学习包括授课、实验、答疑和作业等教学环节。通过本课程的学习使学生获得电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电子技术的应用及发展概况,为学习后续课程、毕业设计以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
二、教学基本要求
1.掌握半导体二极管、稳压管、晶体管的工作原理和主要参数。
2.掌握基本放大电路的静态工作点估算法,掌握微变等效电路法。理解共集电极电路的基本特点并掌握其分析方法。
3.掌握理想运算放大器的基本分析方法。
4.掌握集成运算放大器组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的工作原理。
5.掌握单相整流,滤波电路,直流稳压电路的工作原理。
6.掌握与门、或门、非门、异或门的逻辑功能。
7.掌握逻辑代数的基本运算法则,能应用逻辑代数分析简单的组合逻辑电路。掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能。
8.掌握二进制计数器和十进制计数器的工作原理。掌握集成计数器的组成、特点及应用。
三、课程内容
第一章半导体器件。了解半导体二极管、稳压管、晶体管的工作原理和主要参数,并掌握判别工作方式的方法。了解晶闸管的基本性能、主要参数。
第二章基本放大电路。理解共射极单管放大电路的工作原理和性能特点,掌握静态工作点的估算,掌握微变等效电路法,理解输入电阻和输出电阻的概念,了解多级放大电路的概念。理解共集电极电路的基本特点并掌握其分析方法。理解基本的互补对称功率放大电路的工作原理。了解差动放大电路的工作原理。
第三章集成运算放大器。了解集成运算放大器的基本组成、电压传输特性和主要参数。掌握理想运算放大器的基本分析方法。理解反馈的概念。了解负反馈对放大电路性能的影响。
第四章集成运算放大器的应用。掌握集成运算放大器组成的比例、加、减、积分和微分运算电路的工作原理。了解集成电压比较器的工作原理。
第五章直流稳压电源。了解单相整流,滤波电路,直流稳压电路的工作原理。了解集成稳压器的应用。
第六章组合逻辑电路。掌握与门、或门、非门、异或门的逻辑功能。了解三态门的概念。了解TTL门电路的特点。了解逻辑代数的基本运算法则,能应用逻辑代数分析简单的组合逻辑电路。了解加法器8421编码器和二进制译码器的工作原理,了解七段LED显示译码驱动器的功能。
第七章时序逻辑电路。掌握R-S触发器、J-K触发器、D触发器的逻辑功能。理解二进制计数器和十进制计数器的工作原理。掌握集成计数器的组成、特点及应用。
第八章数模转换和模数转换。了解模拟量和数字量的转换原理,了解T型电阻网络D/A转换器和逐次逼近型A/D转换器的工作原理。
四、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第1章 |
半导体器件 |
4 |
2 |
|
第2章 |
基本放大电路 |
0 |
2 |
|
第3章 |
集成运算放大器 |
8 |
|
|
第4章 |
集成运算放大器的应用 |
5 |
2 |
|
第5章 |
直流稳压电源 |
0 |
|
|
第6章 |
6.组合逻辑电路 |
3 |
|
|
第7章 |
7.时序逻辑电路 |
6 |
2 |
|
第8章 |
8.数模转换和模数转换 |
6 |
|
|
分计 |
|
32 |
8 |
|
合计 |
40 |
五、实验 (8学时)
1、三极管静态工作点调节 2学时
2、带负反馈的放大电路测试 2学时
3、集成运算放大器运算电路 2学时
4、十进制计数电路实验 2学时
六、评分方式(%)
平时考核(学习纪律、作业、期中考试 ) 10 %
实验 10 %
期末考试 80%
大纲制定者:樊琛
大纲审定者:刘吉轩
“机械工程材料及热加工工艺”课程教学大纲
课程名称:机械工程材料及热加工工艺
英文名称: Materials of mechanical engineering and Hot Working Technology
课程编码:DJX1090
学时:56(授课48学时,实验8学时) 学分:3.5
适用对象:机械设计制造及其自动化
先修课程:材料力学、金工实习
使用教材
沈 莲主编,《机械工程材料 第3版》,机械工业出版社,2007年9月
主要参考书:
[1] 侯书林 朱海主编,《机械制造基础(上册)-工程材料及热加工工艺基础》(第2版),中国林业出版社,2011年8月
[2] 丁厚福主编,《工程材料》,武汉理工大学出版社,2001年8月
一、 课程性质、目的和任务
《金属材料及热加工工艺》课程是机械设计及制造类本科生必修的专业基础课。学习本课程的目的是使从事机械设计及制造的工程技术人员了解工程材料的基本知识,熟悉常用工程材料的种类、性能特点及用途,以及热加工工艺的基本原理和常用方法,从而能够在设计和制造过程中合理地选择材料和材料的热加工工艺。通过学习,主要掌握钢铁材料,基本掌握铸造、锻压、焊接工艺常用方法;初步具备合理选料及热加工方法的能力。
二、 教学基本要求
1. 掌握金属材料的典型晶体结构,及纯金属结晶的一般规律和铸锭的基本构造;
2. 了解二元合金的相结构及相图;
3.熟练掌握铁碳合金相图,掌握碳钢的质量、分类、牌号、性能及用途;
4.了解变形金属在加热时组织和性能变化的基本知识,掌握金属热加工对组织和性能的影响;
5.了解钢热处理的基本原理,掌握钢普通热处理和表面热处理的一般工艺和用途;
6.掌握常用合金钢的种类、典型牌号、成分和热处理特点、性能及用途;
7.掌握常用铸铁种类、典型牌号、性能及用途;
8.掌握机械零件的常见失效方式及防止措施,掌握选材的一般原则,熟练掌握典型零件的用材及加工工艺;
9. 了解铸造、锻压、焊接的基本知识,掌握它们的常用方法;
10. 了解零件毛坯的选择原则,掌握典型零件的毛坯选择;
三、 教学内容及要求
第1章:材料的种类与性能
1. 材料的种类:了解材料的种类,掌握金属材料的种类;
2. 材料的性能:熟悉各种力学性能指标的物理含义、意义及应用场合。
第2章:金属的晶体结构与结晶
1. 金属的晶体结构:掌握金属晶体的种类、结构特点;
2. 金属的实际晶体结构:掌握金属晶体中缺陷的种类、主要形式及对材料性能的影响;
3. 纯金属的结晶与铸锭:掌握金属的结晶过程及细化晶粒的方法;了解铸锭组织;
第3章:合金的相结构与二元合金相图
1. 合金的相结构:了解相的概念及结构
2. 二元合金相图:掌握二元合金相图的类型及相变过程
第4章 铁碳合金相图及碳钢
1. 铁碳合金相图:掌握铁碳二元合金相图中的基本相及组织;掌握铁碳合金相图中各主要成分的结晶过程;掌握铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律;了解铁碳合金相图的应用;
2. 碳素钢:了解碳素钢中杂质对性能的影响;掌握碳钢的种类及牌号、性能、用途。
第5章 金属的塑性变形与再结晶
1. 金属的塑性变形:了解金属塑性变形的机理及塑性变形对合金组织和性能的影响;
2. 变形金属在加热时组织和性能的变化:了解变形金属在加热时组织和性能的变化;
3. 金属的强化机制:掌握金属的四种强化机制。
第6章 钢的热处理
1. 钢的热处理原理:了解钢在热处理时的加热和冷却转变过程;
2. 钢的普通热处理:掌握钢的普通热处理的方法、过程及最终组织;
3. 钢的表面热处理:了解钢的表面淬火的原理及分类;
4. 钢的其他热处理:不要求
5. 热处理的结构工艺性:了解满足热处理要求的工艺结构。
第7章 合金钢
1. 合金元素在钢中的作用:了解合金元素在钢中的作用及对相图、热处理的影响;
2. 合金钢的分类和牌号:掌握合金钢的分类方式和各种合金钢的编号方法;
3. 合金结构钢:掌握合金结构钢的种类、常用牌号、热处理工艺过程及用途;
4. 合金工具刚:掌握合金工具钢的种类、常用牌号、热处理工艺过程及用途;
5. 特殊性能刚:掌握不锈钢的种类、常用牌号、热处理工艺过程。
第8章 铸铁
1. 铸铁的石墨化及分类:掌握铸铁的石墨化过程及铸铁的分类
2. 常用铸铁:掌握铸铁的总类、用途、特点、用途;
3. 合金铸铁:不要求
第9章 有色金属 不要求
第10章 其他工程材料 不要求
第11章 机械零件的失效分析与选材
1. 机械零件的失效分析:了解零件失效的形式、原因;
2. 选材的一般原则:了解常用类型零件的受力形式及设计要求与选材的关系;
3. 典型零件的选材与工艺:掌握齿轮和轴类零件的选材与工艺。
第12章 铸造
1. 铸造工艺基础:掌握铸造的工艺过程;
2. 砂型铸造:了解砂型铸造的造型方法及工艺设计;
3. 特种铸造:了解特种铸造的种类、特点及用途;
4. 铸件结构设计:掌握铸造对零件结构的要求;
5. 铸造新技术与发展趋势:知道铸造新技术的发展现状。
第13章 锻压
1. 锻压加工工艺基础:掌握锻压工艺过程、金属的锻造性能;
2. 常用锻造方法:了解常用的锻造方法;
3. 板料冲压:掌握板料冲压的特点、种类及应用
4. 现代塑性加工与发展趋势:知道现代塑性加工的方法。
第14章 焊接
1. 焊接工程理论基础:掌握焊接组织性能及应力应变;
2. 常用焊接方法:了解常用的焊接方法;
3. 常用金属材料的焊接:掌握常用金属的焊接性能;
4. 焊接结构工艺性:了解焊接结构的选材方法及工艺过程;
5. 现代焊接技术与发展趋势:知道现代焊接技术。
第16章 毛坯的选择
1. 毛坯的选择原则:掌握毛坯的种类及选择原则;
2. 零件的结构分析及毛坯选择:掌握常见零件的毛坯选择方法
3. 毛坯选择实例:
四.主要实验
1. 实验一:掌握金相显微镜的使用及金相样品的制备。
2. 实验二:铁碳合金显微组织的观察与分析。
3.实验三:金属材料的硬度检测。
五.课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
0 |
绪论 |
1 |
|
|
1 |
材料的种类与性能 |
3 |
|
|
2 |
金属的结构与结晶 |
3 |
|
|
3 |
合金的相结构与二元合金相图 |
3 |
2 |
|
4 |
铁碳合金相图与碳钢 |
6 |
2 |
|
5 |
金属的塑性变形与再结晶 |
2 |
2 |
|
6 |
钢的热处理 |
6 |
|
|
7 |
合金钢 |
4 |
|
|
8 |
铸铁 |
4 |
|
|
11 |
机械零件的失效分析与选材 |
4 |
2 |
|
12 |
铸造 |
4 |
|
|
13 |
锻压 |
3 |
|
|
14 |
焊接 |
3 |
|
|
15 |
毛坯的选择 |
2 |
|
|
|
合计 |
48 |
8 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30 %
期中考试 0 %
期末考试 70 %
大纲制定者: 史艳莉
大纲审定者: 刘吉轩
“数控技术与编程”课程教学大纲
课程名称: 数控技术与编程
英文名称:Numerical Control Technique and Programming
课程编码:DJX1100
学 时: 48 学 分:3
适用对象: 机械设计制造及其自动化专业学生
先修课程:机械制图,机械设计,机械制造工艺
使用教材:马宏伟主编,《数控技术》,电子工业出版社,2014
主要参考书:
[1] 李郝林、方健编,机床数控技术,机械工业出版社,2011
[2] 全国数控培训中心编,数控原理与数控编程,机械工业出版社,2011
[3] 任玉田主编,新编机床数控技术,北京理工大学出版社,2011年
一、课程介绍
本课程为机械工程及自动化专业的必修课,是综合性和专业性很强的专业基础课程。主要是学习计算机数控的基本原理和数控编程技术。了解数控系统的基本构成,掌握数控技术方面的知识与技能,使学生最终具有实际数控系统使用、维护和初步的开发管理能力。
二、教学基本要求
1. 掌握数控机床的基本构成、原理。
2. 掌握数控装置的基本数据处理方法。
3. 掌握数控装置与机床进行数据交换的方式。
4. 理解常用的数控机床的驱动形式、工作特点。
5. 掌握普通数控机床的编程方法,会编写简单的数控程序。
三、课程内容及基本要求
第一章 概述:掌握数控技术的基本概念,机床数控系统的基本构成和工作流程。了解数控机床的分类和机床数控技术的发展趋势。
第二章 数控机床的编程技术:掌握数控加工编程的基本知识和技能及常用的指令。掌握数控机床坐标系和数控加工工艺的特点,会编写数控车床、数控铣床和加工中心的数控加工程序。了解自动编程的基本概念和图形交互式自动编程系统的工作原理及应用。
第三章 数控装置及其接口:掌握数控装置的组成和功能,熟悉数控装置的硬件和软件构成。了解可编程控制器的组成、工作原理和特点,掌握其在数控机床中的应用 。熟悉数控装置的常用接口。
第四章 插补、刀具补偿与速度控制:掌握插补原理与方法,重点是逐点比较法和数字积分法及时间分割法的运算过程。掌握刀补基本概念,熟悉 C刀补转接类型的判别方法。掌握速度控制与加减速控制方法。
第五章 伺服驱动系统:了解伺服驱动系统组成和分类。掌握数控系统常用检测元件的工作原理与应用。掌握步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机的工作原理和调速方法及应用场合。掌握位置控制原理和方法。
四、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
概述 |
6 |
|
|
第二章 |
数控机床的编程技术 |
16 |
|
|
第三章 |
数控装置及其接口 |
8 |
|
|
第四章 |
插补、刀具补偿与速度控制 |
10 |
|
|
第五章 |
伺服驱动系统 |
8 |
|
|
五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30 %
期末考试 70 %
大纲制定者:徐学武
大纲审定者:刘吉轩
“机械工程测试技术”课程教学大纲
课程名称: 机械工程测试技术
英文名称: Mechanical Engineering Measuring and Testing Techniques
课程编码: DJX1110
课程学时: 48 学分:3
适用对象: 机械设计制造及其自动化,机械电子工程
先修课程: 高等数学、大学物理、计算机应用技术、概率论与数理统计、电工技术与电气控制、电
子技术基础。
使用教材: 陈花玲主编,《机械工程测试技术》,机械工业出版社,2012年
主要参考书:
[1] 黄长艺、严普强主编,《机械工程测试技术基础》(第二版),机械工业出版社,1999年
[2] 刘吉轩、张小栋主编,《测试技术层次化实验教程》,西安交通大学出版社,2013年
一、课程介绍
《机械工程测试技术》是工科高等学校机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业的一门专业主干课,在培养学生的机械工程实践能力、综合设计能力和创新意识方面占有重要的地位。
本课程的主要任务是通过课堂教学和典型工程案例讲解,并结合相应的传感器与检测技术实训等环节,培养学生牢固掌握机械工程测试方面的基本理论知识,培养学生应用机械工程测试技术分析和解决工程实际问题的能力,以满足机械工程领域和生产实际当中对解决测试技术问题的需求。
二、教学基本要求
1. 熟悉信号的时域和频域描述方法,建立信号频谱结构的概念;熟悉测量装置(系统)的基本特性;熟悉动态测量误差的概念,以及误差补偿和消除方法。
2. 掌握测试技术基本知识、基本技能,具备检测技术工程师的基本素质与能力,能应对生产和科研中遇到的测试系统设计,以及传感器和信号调理装置的选型、调试、数据处理等方面的问题,初步形成解决科研和生产实际中测试技术问题的能力。
3.了解各种传感器的工作原理和性能,了解常用信号调理装置的原理和特性,了解各种典型物理量的测量方法;了解计算机测试系统的构成以及几种先进测试技术的应用。
三、课程内容
第一章 绪论:本章是对这门课程的总体概述。
本章内容包括:(1)课程的意义及目的;(2)测试方法的分类与系统组成;(3)测试技术的发展;(4)本课程研究的内容简介。
学习重点:重点掌握测试系统的组成与测试技术的发展。
第二章 机械测试信号分析:本章主要介绍机械工程测试中常见信号分类和分析方法。
本章内容包括:(1)信号的表示与分类;(2)信号的时域分析;(3)信号的频谱分析;(4)时频分析;(5)机械信号的检验与预处理。
学习重点:信号的分类;时域分析方法;周期信号傅里叶展开;非周期信号傅里叶变换;二者的频谱特征的区别和联系;特殊函数(脉冲、闸门)的频谱特性及工程意义;数字信号处理中一些重要的概念和结论,如采样定理,窗函数等。
第三章 测量系统的基本特性:本章主要围绕测量系统的基本特性进行讨论。
本章内容包括:(1)测量系统的数学描述;(2)线性定常系统的基本特性;(3)测量系统的静态特性;(4)测量系统的动态特性;(5)动态测量误差及补偿。
学习重点:测量装置的静态特性指标和理想测量装置的频率特性规律,一、二阶测量装置的频率特性规律。
第四章 参数式传感器及其应用:本章主要讲述参数式传感器及其应用。
本章内容包括:(1)介绍传感器的分类;(2)电阻式传感器;(3)电容式传感器;(4)电感式传感器。
学习重点:传感器的分类,典型参数式传感器的工作原理、性能及其应用。
第五章 发电式传感器及其应用:本章主要讲述发电式传感器及其应用。
本章内容包括:(1)压电式传感器;(2)磁电式传感器;(3)光电式传感器;(4)固态图像传感器;(5)霍尔传感器;(6)热电偶传感器;(7)红外探测器。
学习重点:典型发电式传感器的工作原理、性能及其应用。
第六章 信号的调理:本章主要讲述工程检测中常用的信号调理电路。
本章内容包括:(1)电桥;(2)信号的调制与解调;(3)信号的放大;(4)信号的滤波电路。
学习重点:交、直流电桥的工作原理、特点与应用场合;幅值、频率的调制和解调原理与应用;常见放大电路和滤波电路的工作原理与应用场合;滤波器的特性参数。
第七章 测试系统设计:本章主要讲述
本章内容包括:(1)测试系统设计的基本原则;(2)测试系统设计的一般步骤;(3)测试系统抗干扰设计;(4)测试系统精度分配。
学习重点:测试系统设计的基本原则和一般步骤。
第八章 计算机测试技术:本章主要讲述计算机测试系统的组成与技术。
本章内容包括:(1)概述;(2)数据采集技术;(3)智能仪器系统;(4)虚拟仪器。
学习重点:模拟信号的数字化处理;信号采样与保持原理;模数转换原理与技术指标;常见的A/D通道方式;智能仪表的概念与组成;虚拟仪器的概念及基本设计方法。
第九章 其他测试技术:主要介绍几种具有代表性的现代测试技术。
本章内容包括:(1)激光测量技术;(2)光纤传感器测量技术;(3)超声波检测技术;(4)工业CT检测技术。
学习重点:掌握各种测量方法的原理与应用场合。
第十章 典型测试系统设计实例:主要介绍几个工程测量的典型案例。
本章内容包括:(1)塔式起重机结构强度测试;(2)无心磨削的工件棱圆度精
密检测;(3)高速机车轴温测试系统;(4)润滑油膜厚度检测;(5)缝纫机噪声源测试分析;(6)旋转机械故障监测诊断网络化系统。
学习重点:掌握一些具体的测试技术,对一个测试系统的设计有一个基本的概念,学会分析方法与设计思路。
四、课内学时分配
章 次 |
教学内容 |
参考学时 |
作业/机时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
|
第二章 |
机械测试信号分析 |
4 |
|
|
第三章 |
测量系统的基本特性 |
6 |
|
|
第四章 |
参数式传感器及其应用 |
6 |
|
|
第五章 |
发电式传感器及其应用 |
6 |
|
|
第六章 |
信号的调理 |
6 |
|
|
第七章 |
测试系统设计 |
4 |
|
|
第八章 |
计算机测试技术 |
4 |
|
|
第九章 |
其他测试技术 |
5 |
|
|
第十章 |
典型测试系统设计实例 |
5 |
|
|
五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者: 刘吉轩
大纲审定者: 刘吉轩
“机电液传动与控制”课程教学大纲
课程名称:机电液传动与控制
英文名称:mechanical-electrical and hydraulic transmission and control
课程编码:DJX1120
课程学时:48 学分:3
适用对象:机械设计制造及其自动化专业
先修课程:机械制图,机械设计基础,电工技术与电气控制,电子技术基础,机械测试技术基础
使用教材:
[1]孙蓓,张志义主编,《机电传动控制》,机械工业出版社,2015年
[2] 张利平主编,《液压传动与控制(第2版)》,西北工业大学出版社,2014年
主要参考书:
[1] 王丰主编,《机电传动与控制基础》,电子工业出版社,2017年
[2] 王振臣主编,《机床电气控制技术》第5版,机械工业出版社,2016年
[3] 王积伟等主编,《液压与气压传动》,机械工业出版社,2005年
一、课程性质、目的和任务
“机电液传动与控制”课程是机械设计制造及其自动化专业的一门必修专业模块课程,以常规机床控制所需的控制元件及控制系统为例介绍了机械设备自动化控制技术的基础知识、常用电气控制、液压控制,以及典型控制线路。通过本课程的学习,学生应掌握常用控制电器和典型继电接触器控制系统的工作原理,伺服电动机,变频器和PLC的工作原理;常用流体传动控制原理、结构、应用,为后续课程的学习和今后从事本专业工作打下一定的基础。
二、教学基本要求
1.了解常用低压电器的结构、工作原理,掌握其图形符号、文字符号以及应用。
2.掌握电气控制线路基本环节以及典型继电接触器控制系统的工作原理。
3.了解典型机械设备电气控制线路的工作原理。
4.理解可编程序控制器(PLC)的结构及工作原理,熟悉S7-200系列PLC的内部编程元件及其地址编码。
5.掌握可编程序控制器的梯形图编程方法,了解语句表编程方法。
6.熟悉S7-200系列PLC的基本编程指令,了解部分功能指令。
7.了解伺服电动机、步进电动机以及变频器的工作原理及应用。
8. 掌握流体传动的基本概念,流体传动元件的原理、结构、性能及应用。
9. 掌握流体传动基本回路的结构性能及应用。
10. 能读懂、分析和设计简单的流体传动系统图。
三、课程内容
第一章 常用低压电器
概述,刀开关,熔断器,断路器,电磁执行机构,接触器,继电器,主令电器。
第二章 电气控制线路的基本环节
控制线路的原理图、安装图与互连图,三相异步电动机的全压起动控制线路,三相笼型异步电动机的减压起动控制线路,三相异步电动机的调速控制线路,三相异步电动机的制动控制线路,行程控制线路,电动机的综合保护。
第三章 典型机械设备电气控制线路
绘制和阅读机械设备电气原理图的基本知识,卧式车床的电气控制线路,平面磨床的电气控制线路,钻床的电气控制线路,万能铣床的电气控制线路,电动葫芦的电气控制线路。
第四章 可编程序控制器的结构及特点
可编程序控制器概述,S7-200系列PLC介绍,S7-200系列PLC的内部元件,PLC的编程语言与程序结构,基本位逻辑指令及应用,定时器指令及应用,计数器指令及应用,梯形图的编程方法。
第五章 PLC的功能指令及其应用
本章内容包括:程序控制类指令,步进指令,寄存器指令,数学运算指令,逻辑运算指令,PID指令,高速计数器指令,中断指令,PLC的通讯功能。
第六章 伺服电动机及变频器原理及应用
本章内容包括:步进电动机,交流伺服电动机,变频器的原理及应用。
第七章 流体传动的工作原理
本章内容包括:液压与气压传动的工作原理、特点,流体力学基础知识。
第八章 液压元件
本章内容包括:能源装置的功能作用、原理,执行元件及其工作原理,控制元件及其工作原理。
第九章 液压基本回路
本章内容包括:液压基本回路的组成、原理,典型液压系统的介绍。
四、主要实验
1. 三相异步电动机的基本控制线路
2. PLC的认识实验
3. PLC的定时器实验
4. PLC的计数器实验
5. PLC的移位寄存器实验
6. 液压传动认知实验
7. 油泵性能实验
8. 节流阀及调速阀性能实验
9. 节流调速性能实验
10.调速阀进油路调速性能实验
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
常用低压电器 |
4 |
|
|
2 |
电气控制线路的基本环节 |
4 |
|
|
3 |
典型机械设备电气控制线路 |
4 |
|
|
4 |
可编程序控制器的结构及特点 |
4 |
2 |
|
5 |
PLC的基本指令及其应用 |
8 |
4 |
|
6 |
伺服电动机及变频器原理及应用 |
4 |
2 |
|
7 |
流体传动的工作原理 |
6 |
2 |
|
8 |
液压元件 |
10 |
2 |
|
9 |
液压基本回路 |
4 |
4 |
|
六、评分方式
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:陈国联 徐永强
大纲审定者: 刘吉轩
“机械加工设备与刀具”课程教学大纲
课程名称:机械加工设备与刀具
英文名称:Mechanical processing equipment and cutting tool
课程编码:DJX1130
学 时: 32 学 分:2
适用对象:机械、能动、材料等专业本科生
先修课程:机械原理、机械设计、理论力学、材料力学等
使用教材:李言主编,《机械制造技术基础》,电子工业出版社,2011.5
主要参考书:
[1] 周宗明,金属切削机床,清华大学出版社,2004
[2] 余骏一,机械制造技术基础,机械工业出版社,2004
[3] 林家让,王爱新主编,《机械制造技术》,电子工业出版社,2013.5
一、课程介绍
《机械加工设备与刀具》课程是机械类专业的专业基础课程,也可作为其他近机类专业的选修课。它与机械制造工艺结合,使毕业学生能够完成机械制造的技术工作。该课程在分析零件表面的成形方法和机床运动的基础上,介绍机械制造企业常用的车床、齿轮加工机床、数控机床等的工作原理、结构、主要性能特点,以及金属切削原理、切削基本规律,常用刀具的几何参数、刀具材料、刀具选择等内容。
二、教学基本要求
通过本课程的学习,掌握金属切削过程的基本规律和基本分析方法,能根据加工要求合理选择切削用量和刀具,为今后从事生产、科研等打下基础。
1.从理论上认识切削过程的各种现象及变化规律。
2.根据加工对象和加工条件,合理选择刀具材料、切削部分几何角度与切削用量、切削液等。
3.熟悉常用的机械加工方法和各种机床的组成、型号等。
4.了解现代切削加工的发展趋势。
三、课程内容
第1章 机械制造概述
主要内容:1.1 制造的概念,制造过程;1.2 制造技术的发展
要求:了解机械制造的基本概念,制造技术的发展状况,机械加工制造的方法。
第2章 机械加工方法与机床
主要内容:2.1 零件表面成形方法。2.2 常用机械加工方法2.3 机床概论2.4 机床的分类及型号2.5 机床的传动2.6 数控机床、加工中心。
要求:重点掌握常用机械加工方法,机床的分类及型号。理解各类机床的运动、传动形式。
第3章 金属切削原理与刀具:
主要内容:3.1 切削运动与切削要素;3.2 刀具基础知识;3.3 常用刀具简介;3.4 刀具材料;3.5 切削变形与切屑的形成过程;3.6 切削力;3.7 切削热与切削温度;3.8 刀具磨损与刀具寿命;3.9 工件材料的切削加工性;3.10刀具几何角度的合理选择;3.11切削用量的合理选择;3.12磨削原理
要求:重点掌握金属切削过程的基本规律和基本分析,常用刀具的选择方法。理解切削运动的形成,以及影响切削的各种因素;掌握刀具基础知识,以及常用刀具的加工范围、选用方法。
四、课内学时分配表:
章 次 |
参考学时(宋体 五号) |
作业/机时 |
自习 |
1 |
机械制造概述--4 |
有 |
|
2 |
机械加工方法与机床--24 |
有 |
|
3 |
金属切削原理与刀具--20 |
有 |
|
五、 评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:李娜娜
大纲审定者:刘吉轩
“3D打印技术及其应用”课程教学大纲
课程名称:3D打印技术及其应用
英文名称:3D printing technology and application
课程编码:DJX1140
课程学时:32 学分:2
适用对象: 机械设计制造及其自动化专业学生
先修课程: 机械设计基础,机械制图,机械工程材料
使用教材:
陈继民主编,《3D打印技术基础教程》,国防工业出版社,2016年
主要参考书:
[1] 杨继全主编,《3D打印技术导论》,南京师范大学出版社,2016年
[2] 章峻主编,《3D打印成型材料》,南京师范大学出版社,2016年
[3] 陈玲主编,《3D打印模型设计及应用》,南京师范大学出版社,2016年
一、课程性质、目的和任务
3D打印技术是一项集光、机、电、计算机、数控等学科于一体的先进制造技术,是一门综合性、交叉性的前沿制造技术,目前已被广泛应用于汽车制造、建筑、科研等领域。
本课程主要以3D打印的基本知识、工作原理、应用软件、发展趋势为主要教学内容,通过学习,使学生掌握3D打印机的基本结构,工作原理,熟练应用3D打印机完成零件的设计制作。
二、教学基本要求
掌握3D打印机的工作原理,掌握应用3D打印机制作零件的基本方法。
三、课程内容
第一章 3D打印技术概述
主要内容:3D打印技术,3D打印材料,3D打印的应用。
要求:理解3D打印原理,了解当前3D打印的应用情况。
第二章 3D数据获取
主要内容:3D数据获取方式,三维扫描。
要求:掌握三维扫描数据的获取方法,理解三维扫描原理,立体视觉三维形态测量方法,飞行时间三维形态测量方法,了解三维扫描仪的其他应用。
第三章 3D打印的建模软件
主要内容:Solidworks,Pro/e软件。
要求:掌握一种三维建模软件。
第四章 FDM打印技术
主要内容:FDM打印机的机械结构,工艺参数控制,工艺特点。
要求:掌握FDM打印机的机械结构,工艺参数控制方法,熟悉该产品的发展及技术现状,了解该方式应用方向。
第五章 光固化3D打印技术
主要内容:液态树脂光固化技术,光固化立体成型技术。
要求:掌握光固化立体成型的系统组成,工艺过程,材料,技术研究现状等,了解基于SLA技术的3D打印机和基于DLP技术的3D打印机。
第七章 3DP技术
主要内容:3DP技术的基本原理及成型流程
要求:掌握3DP技术的基本原理及成型流程,理解3DP技术的运动控制原理,胶水的喷射方式,成型特点,了解3DP技术的发展趋势。
第八章 3D打印应用实例
主要内容:3D打印在各行业领域的应用实例。
要求:了解3D打印在医学、汽车制造、建筑等领域的应用情况。
四、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
3D打印技术概述 |
4 |
|
|
第二章 |
3D数据获取 |
4 |
|
|
第三章 |
3D打印的建模软件 |
2 |
|
|
第四章 |
FDM打印技术 |
6 |
|
|
第五章 |
光固化3D打印技术 |
6 |
|
|
第七章 |
3DP技术 |
6 |
|
|
第八章 |
3D打印应用实例 |
4 |
|
|
五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:李娜娜
大纲审定者:刘吉轩
“建筑设备工程”课程教学大纲
课程名称:建筑设备工程
英文名称:Building Equipment Engineering
课程编码:DJX1150
课程学时:56 学分:3.5
适用对象:能源与动力工程(冷方向)专业
先修课程:工程热力学,传热学,流体力学,制冷原理及设备,空气调节工程
使用教材:高明远, 岳秀萍主编,《建筑设备工程》(第3版),中国建筑工业出版社, 2005年
主要参考书:
[1] 王继明主编.《建筑设备》.中国建筑工业出版社, 2004年
[2] 王增长编著.《建筑给水排水工程》(第六版), 中国建筑工业出版社, 2010年
[3] 贺平主编. 《供热工程》(第四版), 中国建筑工业出版社2009年
[4] 采暖通风与空气调节设计规范(GB 50019-2003)
[5] 陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》(第二版). 中国建筑工业出版社, 2008年
[6] 中国建筑标准设计研究院编. 《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调•动力》. 中国计划出版社, 2009年
一、课程性质、目的和任务
本课程是能源与动力工程(冷方向)专业重要专业课之一。教学目的是使学生在学习了制冷原理及设备、空气调节工程等课程的基础上,掌握建筑设备工程技术的基本知识,重点掌握供暖工程的内容,拓宽专业知识面,具有综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑主体之间关系的能力,从而做出经济、实用的决策和结论。
二、教学基本要求
1.了解建筑设备在建筑物中的功能及其基本要求;
2.掌握建筑给排水工程、消防给水工程、热水供应系统的基本组成和作用原理;
3.掌握供热、通风系统的基本组成和作用原理;
4.掌握室内采暖管路、通风、空调管道及其设备的布置与敷设方法。
三、课程内容
第一章 室外给水排水工程概述
1室外给水工程概述
2室外排水工程概述
本章学习要求:熟悉室外给水排水工程的任务及系统形式。
第二章 管道材料、器材及卫生器具
1常用的管道材料和水表
2卫生器具及冲洗设备
本章学习要求:掌握给排水常用的管道材料种类及卫生器具。
第三章 建筑给水
1给水系统合给水方式
2水泵和贮水设备;
3室内给水管网的的布置和敷设
4管网水力计算;
5消防给水系统
6高层简述给水系统
本章学习要求:掌握建筑给水系统和给水方式;了解水泵和贮水设备;掌握室内给水管网的的布置和敷设;能正确进行管网水力计算;掌握消防给水系统的形式;了解高层建筑给水系统特点。
第四章 建筑排水及中水
1建筑排水系统的分类和污水排放条件;
2建筑排水系统的组成;
3建筑排水管网的布置和敷设;
4建筑小区排水系统;
5建筑排水系统计算
6建筑雨水排除系统
7建筑中水系统
本章学习要求:掌握建筑排水系统的分类和污水排放条件;掌握建筑排水系统的组成、建筑排水管网的布置和敷设;会进行建筑排水系统水力计算;了解建筑小区排水系统;掌握屋面雨水排放系统;了解中水工程。
第五章 热水及燃气供应
1建筑热水供应系统图示;
2建筑热水管网布置及敷设;
3燃气供应;
本章学习要求:熟悉建筑热水供应系统、建筑热水管网布置及敷设;了解饮水供应、燃气供应。
第六章 采暖
1采暖系统概述;
2采暖系统的负荷计算;
3对流采暖;
4辐射采暖系统;
5采暖系统的散热设备;
6采暖热源
本章学习要求:熟悉采暖系统的分类;能正确进行采暖系统的负荷计算;掌握对流采暖系统和辐射采暖系统;了解采暖系统的散热设备、采暖热源。
第七章 通风
1建筑通风概述;
2全面通风量的计算;
3自然通风;
4通风系统的主要设备和构建
5正压送风、车库通风
本章学习要求:熟悉建筑通风方式;了解通风系统的主要设备和部件;掌握通风和正压送风的设计方法。
第八章 建筑电气概述
本章学习要求:了解建筑电气相关的基础知识。。
四、主要实验和实践
1. 本课程拟安排必开实验4学时,内容如下:
(1)采暖系统模拟演示实验(必开,2学时);
(2)水压图及水力工况实验(必开,2学时);
2. 本课程对应的课程设计(2周)
某建筑采暖系统设计
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
室外给水排水工程概述 |
3 |
|
|
第二章 |
管道材料、器材及卫生器具 |
3 |
|
|
第三章 |
建筑给水 |
10 |
|
|
第四章 |
建筑排水及中水 |
8 |
|
|
第五章 |
热水及燃气供应 |
2 |
|
|
第六章 |
采暖 |
12 |
4 |
|
第七章 |
通风 |
8 |
|
|
第八章 |
建筑电气概述 |
4 |
|
|
复习 |
|
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:康彦青
大纲审定者:郑爱平
“制冷原理与设备”课程教学大纲
课程名称:制冷原理与设备
英文名称:Refrigeration Principle and Equipment
课程编码:DJX1160
课程学时:64 学分:4
适用对象: 能源与动力工程
先修课程:工程热力学,传热学,流体力学
使用教材:吴业正主编,《制冷原理及设备》(第3版),西安交通大学出版社 ,2010年
主要参考书:
[1] 彦启森等主编,《空气调节用制冷技术》(第4版),中国建筑工业出版社,2010年7月
[2] 王如竹等编著,《最新制冷空调技术》,科学出版社,2002年
[3] 缪道平,吴业正主编,《制冷压缩机》,机械工业出版社,2001年
[4] 吴业正主编,《小型制冷装置设计指导》,机械工业出版社,2004年
[5] 冷库设计规范(GB 50072-2001)
[6] 陆耀庆主编,《实用供热空调设计手册》(第二版),中国建筑工业出版社,2008年
[7] 中国建筑标准设计研究院编,《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调•动力》,中国计划出版社, 2009年
一、课程性质、目的和任务
本课程是能源与动力工程(冷方向)专业的核心课之一。通过本课程的学习使学生理解掌握各种制冷方法和制冷热力过程,熟悉制冷剂的性质、应用以及替代冷剂的研究进展;掌握制冷系统的主要设备和各种辅助设备;熟悉常见制冷系统的工作流程,能进行相关的热力设计计算。在此基础上能掌握制冷站工艺设计方法,会进行小型制冷系统的设计,为空调系统正确选择设计冷、热源奠定基础。
二、教学基本要求
1.掌握单级蒸气压缩式制冷循环的热力学原理,理解提高制冷循环热力效率的主要措施,能正确进行蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算。
2.掌握对制冷剂的基本要求,能正确选用制冷剂;掌握制冷剂替代技术的研究进展;了解常用润滑油和载冷剂的性能。
3.熟悉双级和复叠式蒸气压缩式制冷系统的组成、工作原理及其理论循环的热力计算。
4.熟悉氨-水吸收式制冷装置的组成和工作过程;掌握各种类型的溴化锂-水吸收式制冷装置的组成和性能,并能正确选用。
5.了解固体吸附式制冷、蒸气喷射式制冷、热电制冷的基本原理及特点,会分析提高制冷性能的方法措施。
6.掌握活塞式制冷压缩机、离心式制冷压缩机、螺杆式式制冷压缩机的结构、工作原理和工作特性;了解其他种类的制冷压缩机的构造和工作原理。
7.掌握制冷用冷凝器、蒸发器、回热器的类型、构造及其工作性能,能正确选用各种形式的冷凝器、蒸发器。
8.掌握各种节流机构的构造、工作原理以及选用方法;了解制冷系统常用辅助设备的结构、工作原理和选用方法;了解制冷系统自动控制装置的控制内容。
9.掌握各种冷水机组、热泵、电冰箱、冷藏柜等制冷系统的结构、工作原理以及选用方法。
10.掌握单级蒸气压缩式制冷系统的组成和制冷剂管路计算,能正确选用压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构、辅助设备,能正确选用冷水机组,掌握空调用制冷站基本设计方法。
三、课程内容
第一章 绪论及各种制冷方法
1 制冷及制冷技术的应用
2 低温的产生
3 各种制冷方法
本章学习要求:了解制冷技术的研究内容及制冷技术在国民经济领域的应用;了解制冷技术的发展历史和进一步研究方向。了解各种制冷方法。
第二章 单级蒸气压缩式制冷循环
1 单级蒸汽压缩式制冷的理论循环
2 单级蒸气压缩式制冷的实际循环
3 单级蒸气压缩式制冷机的性能
4制冷工况
5 CO2跨临界循环
6单级蒸气压缩式混合工质制冷循环
本章学习要求:熟练掌握单级蒸气压缩式制冷的理论循环;理解单级蒸气压缩式制冷的实际循环及对应制冷机的性能;了解制冷工况、CO2跨临界循环;了解单级蒸气压缩式混合工质制冷循环。能分析制冷机性能提高的途径。
第三章 制冷剂
1 制冷剂的性质
2 混合制冷剂
3 实用制冷剂;
4第二制冷剂
本章学习要求:掌握常见制冷剂的性质,能正确选用合适的制冷剂;了解混合制冷剂、实用制冷剂和第二制冷剂。
第四章 两级压缩和复叠式制冷循环
1 两级压缩制冷循环
2 两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性;
3 复叠式制冷机循环;
4 自复叠式制冷循环
本章学习要求:掌握两级压缩制冷循环和两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性;了解复叠式制冷机循环和自复叠式制冷循环。
第五章 液体吸收式制冷
1 吸收式制冷的溶液热力学基础
2 吸收式制冷原理;
3 氨吸收式制冷机;
4 吸收扩散式制冷机;
5 溴化锂吸收式制冷机
本章学习要求:掌握吸收式制冷原理;理解氨吸收式制冷机,了解吸收扩散式制冷机;会分析溴化锂吸收式制冷机的工作原理及相关计算。
第六章 其它制冷方法
1 固体吸附式制冷
2 蒸气喷射式制冷
3 热电制冷
本章学习要求:理解固体吸附式制冷、蒸气喷射式制冷和热电制冷的原理和过程。
第七章 制冷压缩机
1 活塞式制冷压缩机的分类及型号表示
2 活塞式制冷压缩机的结构
3 活塞式制冷压缩机的性能及计算;
4 影响活塞式制冷压缩机性能的因素;
5 螺杆式制冷压缩机;
6 滚动转子式、涡旋式及斜盘式制冷压缩机;
7 离心式制冷压缩机
本章学习要求:了解活塞式制冷压缩机的分类及型号表示;熟练掌握活塞式制冷压缩机的结构性能,并能进行相关计算;了解影响活塞式制冷压缩机性能的因素;掌握螺杆式制冷压缩机和离心式制冷压缩机的工作原理及特点;了解滚动转子式、涡旋式及斜盘式制冷压缩机。会根据使用情况正确选用压缩机。
第八章 制冷机的热交换设备
1 热交换设备中的传热过程
2 蒸发器
3 冷凝器;
4 水冷式冷器中的冷却水系统
5 制冷机的辅助热交换器
6 蒸发器、冷凝器的相关设计计算
7 强化传热元件
8 热绝缘
本章学习要求:理解蒸发器、冷凝器的分类及结构形式,掌握对应的选型计算方法。
第九章 制冷机的其他辅助设备及管道
1 膨胀机构及阀门;
2 蒸气压缩式制冷的辅助设备及管道
本章学习要求:了解制冷系统中的膨胀机构及阀门,辅助设备及管道。
第十章 小型制冷装置
1 小型冷藏、冷冻装置;
2 空调器及去湿机;
3 展示柜
4 蒸气压缩式冷水机组
5 热泵机组
本章学习要求:理解小型冷藏、冷冻装置和展示柜;理解空调器及去湿机;熟练掌握蒸气压缩式冷水机组和热泵机组。
第十一章 制冷站设计
1 冷设备的选择计算;
2 制冷站的设计要求和设备布置原则;
3 制冷系统管路的设计;
4 制冷设备及管道的隔热措施
本章学习要求:熟练掌握制冷设备的选择计算和制冷系统管路的设计;掌握制冷设备和管道的隔热措施;掌握制冷站的设计要求和设备布置原则;
四、主要实验和实践
1. 本课程拟安排必开实验4学时,内容如下:
(1)蒸气压缩式制冷(热泵)循环演示(必开,2学时);
(2)蒸气压缩式制冷机工作性能实验(必开,2学时);
2. 本课程对应的课程设计(2周)
小型制冷装置设计或空调用制冷站设计
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论及各种制冷方法 |
2 |
|
|
第二章 |
单级蒸气压缩式制冷循环 |
8 |
2 |
|
第三章 |
制冷剂 |
4 |
|
第四章 |
两级压缩和复叠式制冷循环 |
6 |
|
第五章 |
液体吸收式制冷 |
8 |
|
|
第六章 |
其它制冷方法 |
4 |
|
|
第七章 |
制冷压缩机 |
8 |
2 |
|
第八章 |
制冷机的热交换设备 |
6 |
|
第九章 |
制冷机的其他辅助设备及管道 |
2 |
|
第十章 |
小型制冷装置 |
6 |
|
第十一章 |
制冷站设计 |
4 |
|
|
复 习 |
|
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期末考试 70%
大纲制定者:康彦青
大纲审定者:郑爱平
“单元操作”课程教学大纲
课程名称:单元操作
英文名称:Unit operations
课程编码:DJX1200
课程学时:64 学分:4
适用对象:机械系过程装备与控制专业
先修课程:高等数学、大学物理
使用教材:陈敏恒,丛德滋主编,《化工原理》,化学工业出版社,2009年
主要参考书:
[1] 何潮洪,冯霄主编,《化工原理》,科学出版社出版,2013年
一、课程性质、目的和任务
性质:专业课。
目的:使学生了解典型化工单元操作过程的基本原理、热质传递过程、物料及能量衡算方法和主要设备结构。使学生在大的过程及工艺背景下建立具体装备及其控制的概念,确立装备服务于具体工艺和过程的工程化思想。
任务:吸收、蒸馏、萃取、干燥、分离过程
掌握传质分离过程的基本概念和一般规律,掌握典型化工单元操作过程的基本原理、热质传递过程、热力学和动力学基础、物料及能量衡算、设计计算与方法、主要实现设备结构,过程设备形式、操作方法和选型。实验包括填料塔吸收过程实验、筛板塔精馏过程实验、干燥特性曲线测定实验和萃取实验。
二、教学基本要求
1、了解各单元操作设备的应用领域、种类、用途、特点及其详细的分类方法。
2、掌握传质分离过程的基本概念和一般规律。
3、典型化工单元操作过程的基本原理、热质传递过程、热力学和动力学基础、物料及能量衡算、设计计算与方法、主要实现设备结构,过程设备形式、操作方法和选型。
三、课程内容
第一章 传质分离过程概论
1.了解传质分离的类型、操作方法和设备;
2.理解掌握传质分离过程热力学和动力学基础;
3.重点掌握传质分离过程的基本概念,混合物组成的表示。
第二章 吸收
1.了解其他的吸收型式;
2.理解掌握吸收系数和传质单元高度的概念;
3.重点掌握相平衡机理、吸收机理和影响吸收速率的因素、吸收塔的设计计算与方法。
第三章 蒸馏
1.了解其他的蒸馏方法;
2.理解掌握平衡蒸馏与简单蒸馏过程、多组分精馏过程;
3.重点掌握气液相平衡的基本知识,精馏基本理论、过程及方法。
第四章 液液萃取
1.了解液膜分离和膜萃取的一般概念;
2.理解掌握萃取设备的流动和传质特性与设计;
3.重点掌握液液相平衡,萃取过程的流程和计算,液液萃取设备。
第五章 干燥
1.了解工业上常用的干燥器型式及干燥器选型;
2.理解掌握干燥平衡关系,干燥器的设计计算;
3.重点掌握干燥曲线和干燥速度及干燥设备的设计计算方法。
第六章:吸附分离
1.了解吸附剂种类及特性,膜吸附操作及设备计算;
2.理解掌握吸附动力学;
3.重点掌握吸附平衡。
第七章 膜分离过程
1.了解各种膜分离方法的基本原理、特点、适用范围及设备一般情况。
第八章:其他分离方法
1.概念性了解其他分离方法的基本原理、特点、设备及分离方法的选择原则。
四、主要实验(实践)
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
传质分离过程概论 |
2 |
|
|
2 |
吸收 |
12 |
|
|
3 |
蒸馏 |
12 |
|
|
4 |
液液萃取 |
8 |
|
|
5 |
干燥 |
8 |
|
|
6 |
吸附分离 |
8 |
|
|
7 |
膜分离过程 |
3 |
|
|
8 |
其他分离方法 |
3 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验):30%
期中考试:0%
期末考试:70%
大纲制定者:王苗
大纲审定者:王毅
《机械装备及其零部件精度设计》课程教学大纲
课程名称:机械装备及其零部件精度设计
英文名称:Precision design of mechanical equipment and parts
课程编码:DJX1210
课程学时:40(授课32学时,实验8学时) 学 分:2.5
适用对象:机械设计制造及其自动化专业
先修课程: 机械制图
使用教材:杨沿平编著,机械精度设计与检测技术基础 第2版.出版社:机械工业.2013.1.
主要参考书:
[1] 机械精度设计与检测技术 刘笃喜 王玉主编 国防工业出版社 2012.3
[2] 甘永立 主编 几何量公差与检测.上海科学技术出版社2010.1
一、课程介绍
“机械设备及其零部件精度设计”课程即“互换性与技术测量”课程, 本课程是高等学院机械类专业的一门重要技术基础课,是联系机械设计类课程及制造工艺类课程的纽带,内容涉及机械设计、机械制造、质量控制等诸多方面,是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。本课程以精度设计为主线,从互换性的角度出发,围绕误差与公差两个概念研究解决产品使用要求与制造要求之间的矛盾。通过该课程学习学生能根据国家标准对机械设备及零部件的精度正确标注,能够看懂图纸上的精度要求,掌握零部件精度的测量原理、测量工具及测量方法;并初步能对零部件的精度进行设计。
二、教学基本要求
1.学生能够掌握几何量公差的有关国家标准、选用方法和误差检测的基本知识。
2.能够系统、简练地应用国家颁布的几何量公差的有关标准和选用方法;能初步对常见零件技术要求的进行分析及标注。
三、课程内容
第一章绪论: 理解精度设计与互换性的含义;理解优先数和优先数系。
第二章 :尺寸精度设计: 理解极限与配合的基本术语; 掌握极限与配合标准的基本规定,掌握公差与配合的选用 ;理解线性尺寸的未注公差。
第三章:测量技术基础 : 熟悉测量的基本概念;理解长度基准和量值的传递;理解计量器具与测量方法;了解测量误差和数据处理。
第四章:几何精度设计:掌握形状公差和形状误差;掌握方向、位置、跳动公差与方向、位置、跳动误差;熟练掌握几何公差在图样上的标注方法;理解公差原则;掌握几何精度的设计;理解几何误差的检测。
第五章:表面粗糙度: 理解表面粗糙度的评定;掌握表面粗糙度选择及标注;理解表面粗糙度的测量。
第六章 光滑极限量规:理解基本概念,用通用计量器具检验及用光滑极限量规检验。
第七章:滚动轴承配合的互换性及精度设计:掌握滚动轴承的精度等级及其应用;理解滚动轴承内、外径的配合及其公差带特点;理解轴颈和外壳孔公差带的规定。
第八章:键与花键联接的互换性及精度设计:掌握平键的精度设计;应会矩形花键联接的精度设计。
第九章:螺纹联接的互换性及精度设计:掌握螺纹几何参数误差对互换性的影响;应会普通螺纹的公差带及其选用;了解梯形螺纹的公差带及其选用。
第十章:渐开线圆柱齿轮精度设计:掌握渐开线圆柱齿轮精度指标;理解渐开线圆柱齿轮的精度等级及其应用,齿轮副的精度指标和公差,齿轮坯的精度。
四、主要实验
1.长度测量2. 几何精度测量3. 表面粗糙度的测量4、螺纹、齿轮零件的精度测量。
实验结束后提交一份齿轮轴测绘图纸。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
精度设计与互换性;标准化与有限数系 |
2 |
|
|
2 |
极限与配合的基本术语及其定义; 极限与配合标准的基本规定; 极限与配合标准的应用 |
6 |
2 |
|
3 |
测量的基本概念;长度基准和量值的传递;计量器具与测量方法;测量误差及数据处理 |
4 |
|
|
4 |
几何公差的含义;几何公差在图样上的标注;公差原则;几何精度的设计;几何误差的检测。 |
6 |
2 |
|
5 |
表面粗糙度的评定;掌握表面粗糙度选择及标注;表面粗糙度的测量。 |
2 |
2 |
|
6 |
通用计量器具检验;光滑极限量规检验 |
2 |
|
|
7 |
滚动轴承的精度等级及其应用;滚动轴承内、外径的配合及其公差带特点;轴颈和外壳孔公差带的规定 |
2 |
|
|
8 |
平键及矩形花键联接的精度设计 |
2 |
|
|
9 |
螺纹几何参数误差对互换性的影响;普通螺纹的公差带及其选用 |
2 |
|
|
10 |
渐开线圆柱齿轮精度指标;渐开线圆柱齿轮的精度等级及其应用,齿轮副的精度指标和公差,齿轮坯的精度 |
4 |
2 |
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者:任晓莉
大纲审定者:刘吉轩
“节能原理与技术”课程教学大纲
课程名称:节能原理与技术
英文名称:Energy saving principle and technology
课程编码:EJX1035
课程学时:32 学分:2
适用对象: 能源与动力工程专业
先修课程: 工程热力学,传热学,流体力学,热力发电厂
使用教材:李崇祥主编.节能原理与技术.西安:西安交通大学出版社,2011.第二版
主要参考书:
[1] 陈听宽主编.节能原理及技术.北京:机械工业出版社,1988.
[2] 张润霞,肖继昌.企业热平衡与节能技术.北京:石油工业出版社,1993
一、课程性质、目的和任务
本课程是面向能源与动力工程专业高年级学生的专业选修课。众所周知,世界能源因用量的迅速加大而日益紧缺,现已探明的能源储量,估计50年即将枯竭。因此,国家制定了开发与节约并重的能源方针,前者指不断开发新能源,后者指在能源转换及利用过程中,要采取有效的节能措施,提高能源利用率。对于能源行业工作者而言,必须身体力行。在大学期间培养学生节能意识,就显得尤为重要。
本课程的主要任务是:介绍节能的概念、节能原理、能源领域的技能技术,使学生明确节能的意义,初步掌握节能技术。
二、教学基本要求
由于本课程内容庞杂,对理论基础要求较高,节能技术门类众多,普通本科学生掌握较为困难,故以要求学生一般了解的内容多,重点掌握的内容少。要求学生了解节能重要性,节能方向及基本的节能技术。
三、课程内容
第一章 概述
一般了解:能源、能量的概念,能源分类,节能的意义等。
重点了解:国家的能源方针,节能的途径。
第二章 节能原理
一般了解:能量分析的基本概念,合理用能原则。
重点掌握:热力学第一、第二定律内容及应用原则。
第三章 能量平衡
本章是本课程重点内容之一。以锅炉为对象展开对热力设备能平衡计算,涉及到以数量平衡为基础的热平衡和以质量为基准的火用平衡,为进行能量平衡计算所需的概念,如燃料发热量、等价热量、能平衡的分类等,也做了较详细的介绍。
一般了解:能量平衡的概念,燃料热量计算基准,能量平衡的分类及类型。
重点掌握:锅炉正平衡、反平衡的计算,反平衡计算时各项热损失的计算,锅炉热效率计算,明确提高锅炉热效率的途径。学生在此基础上,应对类似的设备如加热炉、干燥炉等,能进行热平衡计算。
第四章 联合循环
联合循环是提高热能利用率和全厂热效率的重要方法之一。本章主要介绍将不同循环进行叠加形成新型动力循环的基本方式以及各种联合循环的优缺点,为学生了解节能技术开辟一种新思路、新途径。
一般了解:联合循环的优越性,迄今为止世界上以及中国联合循环发展状况以及发展前景。
重点了解:联合循环的三种基本形式,即不补燃余热锅炉联合循环系统、有补燃余热锅炉联合循环系统和增压锅炉联合循环系统,它们的系统组成,工作原理,优缺点等。对当前国际上广泛应用的几种典型联合循环IGCC、PFBC-CC的系统结构均应有了解。
第五章 热管及热管换热器
热管是一种高效的换热元件,由其组成的热管换热器广泛用于电子、化工、航天、钢铁、医疗卫生等领域。学生应该了解热管及热管换热器。
一般了解:热管的发展状况,工作原理,热管分类,热管理论,热管的设计计算等。
重点了解:热管的传热、流动特性,热管启动及工作,热管换热器的基本组成型式,热管在各个领域的应用。
第六章 热泵技术及应用
热泵是一种有效的余热、废热回收设备。它以工业、企业、宾馆乃至家庭排热,太阳能、地热能、海洋能等热能为热源,将余热变为较高质量的热量,加以利用。学生必须对其有所了解。
一般了解:热泵的分类,热泵系统的基本形式,热泵的热源与驱动能源,热泵的经济性指标,蒸汽喷射式热泵循环,热泵的应用等。
重点了解和掌握:热泵的工作基础—逆卡诺循环,机械压缩式热泵循环工作原理、系统组成,吸收式热泵循环系统组成及工质原理,热泵工质及热泵的主要设备。
第七章 风机与水泵节能技术
风机与水泵是电厂、钢厂、化工企业等行业的重要而常用的设备,又是耗电大户,节电技术的运用,给企业带来巨大的经济效益,学生了解风机与水泵的节电技术十分必要。
一般了解:风机与水泵的工作原理,风机与水泵的性能参数,尤其是性能曲线和工作点,风机与水泵的合理选型等。
重点了解和掌握:风机与水泵的联合工作,包括不同性能的风机与水泵的串、并连运行,性能相同的风机与水泵的串、并连运行,风机与水泵的节能调节方法等。
第八章 新能源
不断开发新能源是我国的能源方针,本章介绍迄今已经在应用或具有开发前景的新能源,以扩大学生知识视野,为开发新能源奠定基础。
一般了解:新能源的概念,常见类型和获取方法,了解核能、风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等的获取原理和应用技术。
重点了解:太阳能的获取与利用,清楚太阳能设备的种类,太阳能基本参数,太阳能利用的现状、发展前景。
四、主要实验(实践)
本课程为高年级学生选修课,不安排实验,只安排4学时的课外参观实践。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
本课程教学目的与任务,教学要求,前言,概述 |
3 |
|
|
第二章 |
能量分析的基本概念,热力学第一第二定律,合理用能原则。能量平衡:概述,热平衡 |
3 |
|
2 |
第三章 |
概述,热平衡,设备热平衡,用平衡,平衡结果的表示,提高设备能源利用率的途径 |
6 |
2 |
4 |
第四章 |
联合循环概述,联合循环的基本形式,联合循环性能理论分析介绍 |
3 |
|
2 |
第五章 |
热管与热管换热器:热管的基本知识,热管理论,热管设计介绍,热管换热器应用 |
4 |
|
2 |
第六章 |
热泵技术及应用:热泵基本识, 热泵原理及理论循环,热泵工质及主要设备,热泵的应用, |
5 |
2 |
4 |
第七章 |
风机与水泵节能技术:风机与水泵工作原理级性能曲线风机水泵联合工作,泵与风机合理选型,风机与泵的节能调节方法 |
5 |
|
4 |
第八章 |
新能源:核能,太阳能,风能,海洋能,地热能,生物质能,氢能 |
3 |
|
|
六、考核评分方式(%)
学习纪律、作业(40%)
期末考试(60%)
大纲制定者:李崇祥
大纲审定者:傅秦生
“热泵技术”课程教学大纲
课程名称:热泵技术
英文名称:Heat Pump
课程编码:EJX1185
课程学时:16 学分:1
适用对象:能源与动力工程专业
先修课程:工程热力学,传热学,流体力学
使用教材:姚杨编,《暖通空调热泵技术》,中国建筑工业出版社,2008
主要参考书:
[1] 张昌编,《热泵技术与应用》,机械工业出版社,2012
[2] 张旭编,《热泵技术》,化学工业出版社,2007
一、课程性质、目的和任务
《热泵技术》是能源与动力工程专业的选修课,主要讲述热泵的基本原理及系统的主要组成,以及热泵在供热空调的应用实例;同时,本课程还介绍国外热泵技术发展的最新成果,结合我国的实际情况,介绍我国近期在热泵技术方面的研究及应用成果。使学生意识到热泵在空调领域中发挥节能作用的重要意义,为今后从事节能设备开发工作奠定基础。
二、教学基本要求
1. 掌握热泵的基本原理和不同形式热泵机组的基本结构部件,很好区分不同种热泵的异同点,
2. 结合实际工程,初步掌握不同形式热泵的应用场合和实用范围。
三、课程内容
第一章 绪论
本章学习要求:了解热泵的基本概念、节能效益与环境效益,掌握热泵的低位热源,认识热泵的分类,了解热泵技术发展的理历史与现状。
第二章 蒸气压缩式热泵工作原理
本章学习要求:掌握蒸气压缩式热泵的基本结构和工作原理,了解该热泵的热力计算过程,认识常用的热泵工质,熟悉多种类型的蒸气压缩式热泵机组。
第三章 吸收式热泵工作原理
本章学习要求:了解吸收式热泵的基本结构和工作原理,了解该热泵的热力计算过程,认识常用的工质对。
第四章 空气源热泵系统
本章学习要求:了解空气源热泵冷热水机组技术特性,掌握空气源热泵冷热水机组工作原理与结构,了解空气源热泵空调机组变工况特性和空气源热泵空调机组冬季除霜控制技术,熟悉空气源热泵系统设计要点。
第五章 水源热泵系统
本章学习要求:了解水源热源系统的特点和分类,掌握水源热泵的工作原理,了解热源谁的处理方法与措施,熟悉水源热泵空调系统的设计要点,掌握地表水源热泵系统和地下水源热泵系统的基本设计方法。
第六章 土壤源热泵系统
本章学习要求:熟悉土壤源热源系统的特点、形式和结构,了解土壤源热泵系统埋地换热器设计计算方法和步骤,了解土壤源热泵系统埋地换热器的施工注意事项。
第七章 热泵空调系统工程实例
本章学习要求:认识热泵空调系统实际工程的设计与应用。
四、主要实验
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
|
第二章 |
蒸气压缩式热泵工作原理 |
2 |
|
|
第三章 |
吸收式热泵工作原理 |
2 |
|
|
第四章 |
空气源热泵系统 |
2 |
|
|
第五章 |
水源热泵系统 |
2 |
|
|
第六章 |
土壤源热泵系统 |
2 |
|
|
第七章 |
热泵空调系统工程实例 |
4 |
|
|
六、评分方式(%)
专题大作业 50%
到课考勤 50%
大纲制定者:康彦青
大纲审定者:郑爱平
“制冷与热泵技术”课程教学大纲
课程名称:制冷与热泵技术
英文名称:Refrigeration and Heat Pump Technology
课程编码:EJX1515
课程学时:32 学分:2
适用对象:过程装备与控制工程专业
先修课程:工程热力学,传热学,流体力学
使用教材:姚杨编,《暖通空调热泵技术》,中国建筑工业出版社,2008
主要参考书:
[1] 张昌编,《热泵技术与应用》,机械工业出版社,2012
[2] 张旭编,《热泵技术》,化学工业出版社,2007
一、课程性质、目的和任务
《制冷与热泵技术》是过程装备与控制工程专业的选修课,主要讲述热泵的基本原理及系统的主要组成,以及热泵在供热空调的应用实例;同时,本课程还介绍国外热泵技术发展的最新成果,结合我国的实际情况,介绍我国近期在热泵技术方面的研究及应用成果。使学生意识到热泵在空调领域中发挥节能作用的重要意义,为今后从事节能设备开发工作奠定基础。
二、教学基本要求
1. 掌握热泵的基本原理和不同形式热泵机组的基本结构部件,很好区分不同种热泵的异同点,
2. 结合实际工程,初步掌握不同形式热泵的应用场合和实用范围。
三、课程内容
第一章 绪论
本章学习要求:了解热泵的基本概念、节能效益与环境效益,掌握热泵的低位热源,认识热泵的分类,了解热泵技术发展的理历史与现状。
第二章 蒸气压缩式热泵工作原理
本章学习要求:掌握蒸气压缩式热泵的基本结构和工作原理,了解该热泵的热力计算过程,认识常用的热泵工质,熟悉多种类型的蒸气压缩式热泵机组。
第三章 吸收式热泵工作原理
本章学习要求:了解吸收式热泵的基本结构和工作原理,了解该热泵的热力计算过程,认识常用的工质对。
第四章 空气源热泵系统
本章学习要求:了解空气源热泵冷热水机组技术特性,掌握空气源热泵冷热水机组工作原理与结构,了解空气源热泵空调机组变工况特性和空气源热泵空调机组冬季除霜控制技术,熟悉空气源热泵系统设计要点。
第五章 水源热泵系统
本章学习要求:了解水源热源系统的特点和分类,掌握水源热泵的工作原理,了解热源谁的处理方法与措施,熟悉水源热泵空调系统的设计要点,掌握地表水源热泵系统和地下水源热泵系统的基本设计方法。
第六章 土壤源热泵系统
本章学习要求:熟悉土壤源热源系统的特点、形式和结构,了解土壤源热泵系统埋地换热器设计计算方法和步骤,了解土壤源热泵系统埋地换热器的施工注意事项。
第七章 热泵空调系统工程实例
本章学习要求:认识热泵空调系统实际工程的设计与应用。
四、主要实验
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
|
第二章 |
蒸气压缩式热泵工作原理 |
8 |
|
|
第三章 |
吸收式热泵工作原理 |
4 |
|
|
第四章 |
空气源热泵系统 |
4 |
|
|
第五章 |
水源热泵系统 |
4 |
|
|
第六章 |
土壤源热泵系统 |
4 |
|
|
第七章 |
热泵空调系统工程实例 |
4 |
|
|
复习 |
|
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业 30%
期末考试 70%
大纲制定者:康彦青
大纲审定者:郑爱平
“过程装备测试技术”课程教学大纲
课程名称:过程装备测试技术
英文名称:Process Equipment Testing Technology
课程编码:EJX1525
学 时: 32 学 分:2
适用对象:过程装备与控制工程专业
先修课程:高等数学、大学物理、电工学、机械工程基础、数理统计与概率、过程流体机械、过程设备设计
使用教材:王毅主编,《过程设备控制技术及应用》,化学工业出版社出版,2007
主要参考书:
[1] 何玉樵主编,化工过程控制及仪表,成都科技大学出版社出版
[2] 贺庆之主编,过程控制仪表与装置,中国轻工业出版社出版
一、课程性质、目的和任务
过程控制原理与应用课程是由专业指导委员会确定的过程装备与控制工程专业的专业选修课程,是对过程控制知识的补充。通过本课程的学习,使学生在获得有关先修课程的同时,将过程机械、计算机自动测试等方面的知识有机的结合在一起,扩大学生的知识面,培养学生成为掌握多学科知识与技能的复合型人才。
二、教学基本要求
该课程的测试对象是过程设备,难度主要表现在不增加更多的基础知识的情况下,比较好地掌握过程装备测试方面的内容。要求该专业的本科生能够掌握工业过程的测试的基本知识以及计算机应用的能力。
三、课程内容
第一章 测试技术基础
1.重点内容:误差分析;2.掌握内容:基础;3.了解内容:不确定度
第二章 传感器
1.重点内容:传感器应用;2.掌握内容:用途;3.了解内容:基本结构
第三章 温度测试
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第四章 压力测试
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第五章 流量测试
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第六章 液位测试
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第七章 物质成分分析
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第八章 气流速度和方向测量
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第九章 振动和噪声测量
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第十章 转速、转矩和功率测量
1.重点内容:仪器仪表的使用;2.掌握内容:测试方法;3.了解内容:基本结构
第十一章 压缩机运动规律测试
1.重点内容:气阀运动规律测试;2.掌握内容:指示图;3.了解内容:装置
第十二章 过程设备质量检验
1.重点内容:无损检测技术;2.掌握内容:试验方法;3.了解内容:设备
第十三章 计算机测试系统
1.重点内容:测试系统图;2.掌握内容:方法;3.了解内容:设备
第十四章 先进过程控制简介
1.了解内容:新技术
四、主要实验
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
测试技术基础 |
2 |
|
|
2 |
传感器 |
1 |
|
|
3 |
温度测试 |
2 |
|
|
4 |
压力测试 |
2 |
|
|
5 |
流量测试 |
2 |
|
|
6 |
液位测试 |
2 |
|
|
7 |
物质成分分析 |
2 |
|
|
8 |
气流速度和方向测量 |
2 |
|
|
9 |
振动和噪声测量 |
2 |
|
|
10 |
转速、转矩和功率测量 |
2 |
|
|
11 |
压缩机运动规律测试 |
4 |
|
|
12 |
过程设备质量检验 |
3 |
|
|
13 |
计算机测试系统 |
3 |
|
|
14 |
计算机测试系统 |
1 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 0 %
期中考试 0 %
期末考试 100 %
大纲制定者:王毅
大纲审定者:刘吉轩
“过程装备安全可靠性”课程教学大纲
课程名称:过程装备安全可靠性
英文名称:Reliability of Process Equipments
课程编码:EJX1535
课程学时:32 学分:2
适用对象:机械动力类,3-4年级
先修课程:数理统计/概率论,材料力学,机械设计
使用教材:戴树和, 王明娥主编,《可靠性工程及其在化工设备中的应用》,化学工业出版社,1987年
主要参考书:
[1] 金伟娅主编,《可靠性工程》,化学工业出版社,2005年
[2] 段权,安全技术基础,西安交通大学讲义,2002
一、课程性质、目的和任务(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
过程装备安全可靠性是一门专业选修课,目的是使学生了解安全工程的特点和过程培养学生进行系统安全可靠性分析的能力;使学生掌握基本安全分析方法的使用;使学生掌握无损检测技术特点。课程任务是介绍可靠性理论及安全技术,使学生了解安全工程和可靠性分析的内容,理论和数学方法,了解可靠性分析评价理论进展和新方法,掌握对设备安全评价的基本方法和无损检测基本方法,并能对简单问题进行分析规划。
二、教学基本要求(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
通过理论和实践教学,掌握对设备安全可靠性评价的基本方法和对设备安全评价的基本方法。具体为:
1、 安全工程基本理论:了解安全的概念,安全工程内容,安全技术,危险化学品管理,事故及评价;
2、 可靠性基本理论:了解可靠性、可靠度的概念,几种常见概率分布,可靠性寿命模型,系统可靠性和部件可靠性
3、 可靠性数学方法:数理统计、概率分布检验,蒙特卡洛分析
4、 安全评价技术:了解DOW评价,MONDE法,FMECA分析,FTA分析,RBI分析,HSE分析等,掌握裂纹评价,压力容器安全规范等
5、 可靠性研究在过程装备的应用研究及进展
三、课程内容(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
第一章:安全工程基础
了解安全的概念,安全工程,理解安全技术分类。
第二章:事故概论
了解事故分类、化学工业事故,掌握事故因果连锁论。
第三章:可靠性工程基础
了解可靠性的概念及进展,掌握部件的可靠性,掌握系统的可靠性。
第四章:可靠性分析的数学基础
了解概率和数理统计基础概念,掌握常见概率分布,掌握分布的检验技术。
第五章:危险源辩识和评价
理解危险源定义,掌握辩识和评价,掌握危险源控制。
第六章:安全评价技术
掌握DOW化学评价,掌握MONDE法评价,掌握FMECA分析,掌握FTA分析,掌握RBI分析,掌握HSE分析,掌握金属损失评价,掌握带缺陷(裂纹)设备评价,掌握压力容器安全规范。
第七章:可靠性在过程装备中应用和研究进展
了解可靠性在国外研究现状、可靠性在国内的研究、可靠性研究进展。
四、主要实验(实践)(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
无
五、课内学时分配(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
安全工程基础 |
2 |
|
|
第二章 |
事故概论 |
4 |
|
|
第三章 |
可靠性工程基础 |
4 |
|
|
第四章 |
可靠性分析的数学基础 |
6 |
|
|
第五章 |
危险源辩识和评价 |
6 |
|
|
第六章 |
安全评价技术 |
8 |
|
|
第七章 |
可靠性在过程装备中应用和研究进展 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
学习纪律、作业(实验) 30%(五号宋体 行间距18磅)
期中考试 0
期末考试 70%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“有限元法及其工程应用”课程教学大纲
课程名称:有限元法及其工程应用
英文名称:Finite Element Method and Application
课程编码:EJX1545
课程学时:32 学分:2
适用对象: 过程装备与控制工程专业、土木工程专业
先修课程: 线性代数、理论力学、材料力学
使用教材:赵维涛、陈孝珍主编,《有限元法基础》,科学出版社,2009年
主要参考书:
[1] 刘尔烈主编,《有限元法及程序设计》,天津大学出版社,1997年
[2] 王新敏主编,《ANSYS工程结构数值分析》,人民交通出版社,2007年
一、课程性质、目的和任务
本课程是一门应用基础课程,以现代力学和应用数学为基础,以计算机及技术为工具,以求解现代工程和科学技术中的力学问题为目标,研究离散化理论和求解方程,伴随计算机出现而兴起和发展,在许多领域得到广泛需求和应用。目的为使学生熟练并掌握有限元法的数学基础,丰富与掌握常用单元的特性与总体分析方法,掌握有限元分析数值解的有关性质和复杂单元的现实技术,了解非线性有限元法的基本概念、基本方程与求解方法。初步学会使用一种通用结构分析有限元软件。
二、教学基本要求
1.了解有限元法解决工程问题的基本方法;
2.掌握有限元方法的基本原理、使用方法和解题步骤,并能够对轴对称零件、杆类零件、薄板弯曲等零件变形的进行具体的分析;
3.掌握ANYSYS软件的操作步骤。
三、课程内容
分章介绍内容,指出属于哪种要求,本章重点在哪儿,指出本章重点。(五号宋体 行间距18磅)
第一章 绪论:
了解有限元的基本概念以及发展状况
第二章 弹性力学基本理论:
理解弹性力学的基本假设,掌握弹性力学平面问题的解决方法。
第三章 平面问题的有限元:
掌握三角形单元、矩形单元的有限元法,了解平面等参元。
第四章 杆件系统有限元法:
掌握平面及空间桁架结构有限元以及刚架结构有限元。
第五章 空间问题与板壳单元:
理解空间轴对称问题,掌握常用单元体以及板壳单元。
第六章 ANSYS软件的使用:
熟练掌握ANSYS软件的使用步骤,以及三个计算实例。
:
四、主要实验
1. ANSYS软件使用基本步骤(上机)
2. 结构静力分析实例(上机)
3. 结构模态分析实例(上机)
4. 结构稳定性分析实例(上机)
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
|
第二章 |
弹性力学基本理论 |
4 |
|
|
第三章 |
平面问题的有限元 |
8 |
|
|
第四章 |
杆件系统有限元法 |
4 |
|
|
第五章 |
空间问题与板壳单元 |
6 |
|
|
第六章 |
ANSYS软件使用 |
4 |
4 |
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表格内容五号宋体居中
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%(五号宋体 行间距18磅)
期中考试 0
期末考试 70%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“单片机原理与应用B”课程教学大纲
课程名称:单片机原理与应用B
英文名称:Microcontroller Theory and Applications B
课程编码:EJX1555
课程学时:32 学分:2
适用对象:能源与动力工程
先修课程:C语言程序设计B
使用教材:张毅刚主编,《单片机原理及接口技术(C51编程)》,人民邮电出版社,2011年.
主要参考书:
[1] 张毅刚主编,《单片机原理及接口技术(C51编程)》,人民邮电出版社,2011年.
[2] 孙明主编,《单片机实验指导书》(自编教材).
一、课程性质、目的和任务(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
单片机是一门理论性、实践性较强的重要专业基础课,是工程设计中最基础的知识,在现代工程中应用十分广泛。单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛应用于工业控制。各个专业中都将其作为一门重要的技术基础课而普遍开设。学生在课程设计、毕业设计、科研项目中会广泛应用到单片机知识,而且进入社会后也会广泛基础到单片机的工程项目。本课程由一次系统的理论课作为开端,介绍一个实验从硬件电路设计思路、确定实验方案、绘制电路、配置器件到实验数据的采集、处理及误差分析,直到完成实验报告的这样一个完整的过程。共计安排了10个教学实验,期间有硬件设计和程序编写总结课,最后通过10次实验操作成绩加权取得最终的成绩评定。
二、教学基本要求(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
1、了解有关单片机的基础知识、发展历史、应用领域以及发展趋势;
2、了解51单片机硬件组成;
3、理解51单片机引脚功能;
4、掌握存储器结构和特殊功能寄存器的含义及其地址值;
5、理解时钟电路与时序的概念;
6、掌握复位概念、操作及电路;
7、理解C51与标准C的区别,具备熟练编写简单程序的能力;
8、掌握下载编程软件、烧写程序方法及能力;
9、掌握并行I/O端口的结构、工作原理及应用实例,具备实践操作能力;
10、掌握中断技术的基本知识及应用实例,具备根据需求搭建电路和编写中断函数程序的能力;
11、掌握定时/计数器的基本知识及应用实例,具备根据需求搭建电路和编写程序的能力;
12、掌握串行口的基本知识及应用实例,具备根据需求搭建电路和编写中断函数程序的能力。
三、课程内容(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
第一章 单片机概述
1.了解有关单片机的基础知识、发展历史、应用领域以及发展趋势;
2.了解MCS-51系列单片机及其兼容的单片机;
3.理解广泛使用的51单片机的代表机型及嵌入式系统中使用的产品。
第二章 AT89S51单片机硬件结构
1.了解AT89S51单片机硬件组成;
2.理解AT89S51单片机引脚功能;
3.掌握存储器结构和特殊功能寄存器的含义及其地址值;
4.理解时钟电路与时序;
5.掌握复位概念、操作及电路。
第三章 C51语言编程基础
1.理解C51与标准C的区别;
2.掌握下载编程软件、烧写程序方法。
第四章 AT89S51片内并行端口的原理及编程
1.理解AT89S51的并行I/O端口的结构及工作原理;
2.掌握发光二极管正接与反接的方法;
3.掌握从左到右的流水灯的制作;
4.掌握左右来回循环的流水灯的制作。
第五章 AT89S51单片机的中断系统
1.理解AT89S51中断技术的概念;
2.掌握中断请求源及序列号;
3.掌握中断技术所用特殊功能寄存器及功能;
4.掌握中断函数的写法。
第六章 AT89S51单片机的定时/计数器
1.了解定时/计数器的结构;
2.掌握定时/计数器特殊功能寄存器及其功能;
3.掌握定时/计数器的方式与初始值的编写方法。
第七章 AT89S51单片机的串行口
1.了解串行口的结构;
2.理解串行口的4种工作方式;
3.了解串行通信方式;
4.掌握串行口特殊功能寄存器及其功能;
5.掌握波特率计算方法。
四、主要实验
无
五、课内学时分配(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
单片机概述 |
1 |
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2 |
51单片机硬件结构 |
3 |
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3 |
C51语言编程基础 |
2 |
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4 |
AT89S51片内并行端口的原理及编程 |
5 |
|
|
5 |
AT89S51单片机的中断系统 |
7 |
|
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6 |
AT89S51单片机的定时/计数器 |
7 |
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7 |
AT89S51单片机的串行口 |
7 |
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六、评分方式(%)(黑体 小四,加粗,居左,段前、段后0.5行)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者:樊琛
大纲审定者:傅秦生
“化工工艺学”课程教学大纲
课程名称:化工工艺学
英文名称:Chemical Technology
课程编码:EJX1565
课程学时:32 学分:2
适用对象:机械系过程装备与控制专业
先修课程:化工原理
使用教材:邓建强主编,《化工工艺学》,北京大学出版社出版,2009年
主要参考书:
[1] 朱志庆主编,《化工工艺学》,化学工业出版社,2011年
一、课程性质、目的和任务
性质:专业选修课。
目的:使学生了解重要化工产品、石油和煤炭资源的能源化工生产工艺现状,现代国内外化学工业的发展面貌,化学工业的一些新的工业进展,如微反应原理与设备等。
任务:硫酸工业、合成氨工业、石油炼制与石油加工、煤化工工业,各工艺流程简介。
二、教学基本要求
1、了解各工艺生产过程。
2、掌握各工艺生产原理、操作条件、优化方法。
三、课程内容
绪论
了解化学工业的分类、作用及发展趋势。
第三章 硫酸工业
1.了解硫酸的性质、用途及生产;
2.了解二氧化硫催化氧化的原理;
3.了解硫磺制酸的工艺流程
第四章 合成氨工业
1.了解氨的性质和用途,氨合成原料气的生产和净化;
2.掌握氨的合成原理、工艺条件和工艺流程;
3.了解氨合成塔的基本结构和操作条件;
4.了解氮肥的生产及其用途。
第七章 石油炼制与石油加工
1.了解石油基本知识;
2.掌握石油炼制的典型加工过程;
3.了解石油化工产品的基本知识;
4.掌握热裂解工艺、液相本体法生产聚丙烯工艺;
5.了解石油炼制及化工生产过程中三废治理及综合利用的基本情况。
第八章 煤化工工业
1.掌握煤气化、煤直接液化和煤间接液化工艺的原材料、化学反应、工艺分类和设备特点;
2.了解煤制甲醇的有关流程。
四、主要实验(实践)
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪论 |
绪论 |
2 |
|
|
3 |
硫酸工业 |
6 |
|
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4 |
氨合成工业 |
8 |
|
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7 |
石油炼制与石油化工 |
8 |
|
|
8 |
煤化工工业 |
8 |
|
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六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验):30%
期中考试:0%
期末考试:70%
大纲制定者: 王苗
大纲审定者: 王毅
“无损检测”课程教学大纲
课程名称:无损检测
英文名称:Nondestructive Detection
课程编码:EJX1575
课程学时:32 学分:2
适用对象:过程装备与控制工程专业、能源与动力工程专业
先修课程:大学物理,电子电工,工程材料
使用教材:李喜孟主编,《无损检测》,机械工业出版社,2011年
主要参考书:
[1] 李家伟主编,《无损检测手册》,机械工业出版社,2012年
[2] 邵泽波主编,《无损检测》,化学工业出版社,2011年
一、课程性质、目的和任务
本课程是一门工程技术基础课,又是一门多学科并且学科交叉的课程。目的是使学生对相关的无损检测知识有一定的了解,初步掌握无损检测的方法的选择和检测工艺,了解每种检测方法和工作原理、检测特点及应用场所,初步学会正确选用无损检测手段检查评价工程构件质量和保障设备的安全运行。
二、教学基本要求
1.掌握各种常用的无损检测方法的基本原理和操作过程;
2.具有综合运用所学知识,根据工件结构特点选择无损检测方法的能力;
3.了解与本课程有关的新技术及其发展趋势。
三、课程内容
绪论:课程导入及介绍。
第一章 超声波检测
了解超声波检测的基础知识和超声检测的基本方法,理解检测的基本原理以及超声检测的各种应用。
第二章 射线检测
了解射线检测的物理基础,理解X射线检测的基本原理和方法,掌握X射照相检测技术,了解常见缺陷及其在底片上的影像特征以及射线的防护。
第三章 涡流检测
理解涡流检测的基本原理,掌握涡流检测的阻抗分析法及涡流检测的应用。
第四章 磁粉检测
理解磁粉检测的基本原理以及磁化过程,掌握磁粉检测技术。
第五章 渗透检测
理解渗透检测的基本原理,掌握渗透检测技术。
第六章 无损检测新技术
了解激光全息无损检测、声振检测法、微波无损检测、声发射检测技术以及红外无损检测。
四、主要实验(实践)
由于课时和条件所限,未开出实验。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
绪论 |
课程导入及介绍 |
1 |
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第一章 |
超声波检测 |
6 |
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第二章 |
射线检测 |
6 |
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第三章 |
涡流检测 |
6 |
|
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第四章 |
磁粉检测 |
6 |
|
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第五章 |
渗透检测 |
4 |
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第六章 |
无损检测新技术 |
3 |
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六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%(五号宋体 行间距18磅)
期中考试 0
期末考试 70%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“公差与测量”课程教学大纲
课程名称:公差与测量
英文名称:The Syllabus of Tolerance and Technologic Measurement
课程编码:EJX1585
课程学时:32 学分:2
适用对象:机械类专业
先修课程:工程制图,机械设计基础,工程材料
使用教材:姜明德主编,《公差配合与技术测量》,湖南科学技术出版社,2005
主要参考书:
[1] 吕永智主编,《公差配合与技术测量》,机械工业出版社,2005年
[2] 董燕主编,《公差配合与测量技术》,中国人民大学出版社,2008年
一、课程性质、目的和任务
本课程是机械类专业及必须对机械知识有所了解的其他专业的选修课,包括:“公差配合”与“技术测量”两大部分。“公差配合”属标准化范畴;“技术测量”属计量学范畴。 本课程是从互换性角度出发,围绕误差与公差这两个概念来研究如何解决使用要求与制造要求的矛盾,而这一矛盾的解决是合理确定公差配合和采用适当的技术测量手段。 本课程的任务是:掌握公差配合与技术测量的基础知识,应会用有关的公差配合标准,具有选用公差配合的初步能力,能正确选用量具量仪,会进行一般的技术测量工作,会设计常用量规,并为今后的学习与工作打下良好的基础。
二、教学基本要求
1.理解互换性的概念,了解互换性的种类及互换性生产的技术经济意义;
2.了解公差的标准化,公差与公差标准,公差标准化与互换性生产的关系;
3.理解机械加工误差存在的客观性,加工误差与公差的关系及对零件互换性的影响。
三、课程内容
第一章 绪论
介绍互换性的概念、种类、好处、实现互换性生产的条件。了解技术标准的作用及本课程的性质、任务与要求。
第二章 尺寸公差与配合
介绍尺寸公差配合的基本术语、标准公差系列、基本偏差系列、常用尺寸孔轴公差带与配合。 了解公差配合术语的定义,熟悉尺寸公差配合标注的意义,掌握有关公差表格的查找方法。
第三章 技术测量基础
介绍技术测量的基本概念、测量方法的分类和计量器具的主要度量指标。了解常用量具的结构和原理,初步掌握其使用方法,能对一般机械零件进行测量,并判断其合格性。
第四章 形状和位置公差及检测
介绍要素的分类和形位公差项目,掌握各形位公差项目标注的意义及常用检测方法。
第五章 表面粗糙度
介绍表面粗糙度的定义、评定范围与评定基准线和6个评定参数。 了解表面粗糙度参数值的有关规定。掌握表面粗糙度标注的意义及用比较法判断被测表面粗糙度的合格性。
第六章 滚动轴承的公差与配合
介绍滚动轴承的公差等级及其选用、轴承内外径公差的特点和轴颈及外壳孔公差带。
第七章 键与花键公差
介绍平键联结和矩形花键联结的公差与配合。了解两种联结的配合性质、公差带及标注方法。
四、主要实验(实践)
由于课时和条件所限,未开出实验。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
第一章 |
绪论 |
2 |
|
|
第二章 |
尺寸公差与配合 |
8 |
|
|
第三章 |
技术测量基础 |
4 |
|
|
第四章 |
形状和位置公差及检测 |
8 |
|
|
第五章 |
表面粗糙度 |
4 |
|
|
第六章 |
滚动轴承的公差与配合 |
4 |
|
|
第七章 |
键与花键公差 |
2 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 30%
期中考试 0
期末考试 70%
大纲制定者:李宇声
大纲审定者:王毅
“动力设备制造工艺”课程教学大纲
课程名称:动力设备制造工艺学
英文名称:Manafacturing Technology of Power Machinery
课程编码:EJX1645
课程学时:32 学分:2
适用对象:机械系能动专业
先修课程:锅炉原理,汽轮机原理
使用教材:陶正良主编,《热能与动力机械制造工艺学》,北京:机械工业出版社,2012
主要参考书:
[1] 朱其芳. 动力机械与设备制造工艺学. 西安:西安交通大学出版社,1999
[2]朱佳生. 透平机械制造工艺学 北京: 机械工艺出版社 1980
一.课程性质、目的和任务
热能与动力机械制造工艺学是以能源与动力工程领域的动力设备制造为研究对象的应用性技术学科,本课程是面对能源与动力工程专业开设的专业选修课程。能源与动力工程专业的动力设备锅炉、汽轮机、内燃机、制冷机、压缩机等,大多是技术密集型产品,就其制造技术的先进性和多样性而言,大体反映了整个机械制造业的技术水平和发展趋势。热能与动力机械制造工艺学为学生学习本专业课程提供必要的理论知识和基本技能,为学生日后到生产厂家进行生产实习打下必要的理论基础。
通过本课程的学习,应使学生掌握机械加工和装配的理论和知识, 了解机床夹具设计的基本原理和方法,学会制定零件加工工艺过程和产品装配工艺过程的方法、内容、步骤。认识锅炉、汽轮机的主要结构;学习锅炉、汽轮机各零部件的加工方法;了解锅炉、汽轮机的装配方法;了解锅炉、汽轮机的运行工艺。
二、教学基本要求
狠抓基础,精选内容,拓宽知识,学习工艺,加强实践,开阔视野,培养创新,提升素质。
1. 认识锅炉、汽轮机的主要结构;了解锅炉和汽轮机制造工艺基础(铸造、锻造、焊接、机加工等)。
2. 学习锅炉(电站锅炉锅筒及管件制造工艺)、汽轮机(叶片、叶轮、转子、汽缸隔板)各零部件的加工方法;
3. 了解锅炉、汽轮机的装配方法;
4. 了解锅炉、汽轮机的运行工艺。
三 、课程内容
绪论
在演示锅炉结构动画,汽轮机结构动画及汽轮机装配动画的基础上。了解锅炉及汽轮机的基本结构;了解锅炉及汽轮机制造工艺发展史和现代化制造工艺的发展情况;掌握热能与动力机械制造工艺学的研究对象及主要内容;热能与动力机械制造工艺学的研究方法及学习方法。
本章的重点应放在热能与动力机械制造工艺学研究的对象、目的及方法上。应使学生明确:本课程实践性强的一门课程,多下厂,多实践,重视生产实习。有一定感性认识就较容易理解和掌握工艺学的概念、理论和方法。在学习过程中着重理解和掌握基本概念并提高在生产实践中的应用能力。引导学生掌握本课程的特点及学习方法。为配合绪论教学,增加学生感性认识,可安排电化教学观看“锅炉、汽轮机动画”电视片一次。
第一篇 工艺基础知识
了解机械加工基础、焊接和切割的工艺基础、板料的冲压工艺基础、铸造、锻造等工艺基础知识。
本章要求学生学习了解锅炉及汽轮机机加工工艺中所需要的机械加工、焊接与切割、板料的冲压、铸造、锻造等有关基础知识。
第二篇 汽轮机的制造工艺
本章要求学生学习了解汽轮机叶片制造工艺、转子与叶轮制造工艺、汽缸的制造工艺、汽轮机的厂内总装与现场安装。
本章的重点是汽轮机叶片制造工艺和转子的加工工艺。难点是汽轮机叶片汽道型面的加工工艺和叶根的机械加工工艺。简要介绍汽轮机制造工艺的发展方向。
第三篇 锅炉制造工艺
本章要求学生学习了解电站锅炉的锅筒制造工艺和锅炉管件的制造工艺。
本章重点应放封头的制造工艺和管子的焊接上。通过本章要求学生了解锅炉锅筒和管件的制造工艺方法。
四、主要实验(生产实习)
五.学时分配表
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
|
绪论 |
2 |
|
2 |
第一篇 |
工艺基础知识 |
6 |
|
6 |
第二篇 |
汽轮机制造工艺 |
14 |
|
14 |
第三篇 |
锅炉制造工艺 |
9 |
|
9 |
|
总复习 |
1 |
|
1 |
|
合计 |
32 |
|
32 |
六、评分方式(%)
学习纪律、作业20%
期末考试 :80%
大纲制定者:敬志良
大纲审定者:傅秦生
“制冷系统自动化”课程教学大纲
课程名称:制冷系统自动化
英文名称:Automatic Controls of Refrigeration
课程编码:EJX1655
课程学时:32 学分:2
适用对象:能源与动力工程专业
先修课程:传热学、工程热力学
使用教材:朱瑞琪主编,制冷装置自动化(第2版),西安交通大学出版社,2009年
主要参考书:
[1] 朱瑞琪主编,制冷装置自动化(第2版),西安交通大学出版社,2009年
[2] 陈芝久主编,制冷装置自动化,机械工业出版社,2002年
[3] 杜垲主编,制冷空调装置控制技术,重庆大学出版社,2007年
一、课程性质、目的和任务
性质:
本课程是研究制冷装置自动调节原理的工程技术类课程,是制冷工程领域专业知识的综合运用,属专业课。它的教学目的与任务是:学生学习本课程后,将学到制冷装置运行中所涉及到的各类参数(如压力、温度、流量)的调节以及机器、设备的控制;为学习生产实习、毕业设计以及工作等提供理论准备。同时也为学生工作后解决制冷方面的实际工程问题和科学研究打下必要的理论基础。
目的:
1、培养运用制冷与低温原理专业基础知识的能力;
2、培养综合运用传热学、工程热力学的基础知识,分析制冷系统问题的能力;
3、掌握调节制冷系统关键技术参数的方法;
4、掌握制冷关键设备与部件控制的方法;
5、培养科学、严谨、认真、细致的工作态度和工作作风。
二、教学基本要求
1. 掌握制冷装置主要工艺参数的调节原理和方法;
2. 掌握制冷装置中各设备的控制和自动保护的控制;
3. 熟悉典型制冷装置的自控实例。
三、课程内容
本门课程的内容按教学要求的不同,分为两个层次:
A:深入理解、牢固掌握、熟练应用,其中,概念、理论用“理解”一词表述;方法、运算用“掌握”一词表述。
B:教学要求上低于层次A,但也是必不可少的,其中概念、理论用“了解”一词表述;方法、运算用“会”或“了解”表述。
第一章:自动调节的基本知识
1.1. 自动调节系统的概述(自动调节系统的组成、分类及干扰作用);
1.2. 自动调节系统的调节品质(过渡过程,调节品质指标);
1.3. 调节对象的特性(调节对象的负荷、容量系数、自平衡性、动态特性参数);
1.4. P、PI、PID调节器及调节过程分析。
要求:熟练地画出自动调节系统的方框图以及掌握各个基本环节的作用;熟悉典型的过渡过程及掌握调节品质指标;了解对象的容量系数及自平衡性,描述对象动态特性的特性参数;熟悉各种比例、积分、微分调节器的原理及调节过程,掌握比例、积分、微分三种调节的基本作用.
第二章:制冷装置主要工艺参数的调节
2.1 制冷剂流量控制元件的工作原理、特点及要求(毛细管,定压膨胀阀);
2.2 制冷剂流量控制元件的工作原理、特点及要求(热力膨胀阀);
2.3 蒸发压力控制(直动式,控制式蒸发压力调节阀);
2.4 导阀与主阀;
2.5 吸气压力控制;
2.6 冷凝压力调节的原理及方法(水冷式冷凝器,风冷式冷凝器,蒸发式冷凝器);
2.7 压缩机能量调节(吸气节流,压缩机启停控制,热气旁通能量调节等);
2.8 被冷却对象温度调节(双位调节,比例调节,比例积分调节);
2.9 流动的截止和切换(电磁阀,四通换向阀)。
要求:熟练画出制冷剂在毛细管内绝热膨胀过程的P-T-L图,掌握影响毛细管流通能力的因素及毛细管特性;掌握热力膨胀阀的工作原理,熟悉内外平衡式的区别及热力膨胀阀与蒸发器的匹配曲线;熟悉浮子阀、热力式液位控制的工作原理、适用场合、特点;熟悉蒸发压力和吸气压力调节的原理及区别;掌握风冷换热器从制冷剂侧调节冷凝压力的方法,熟悉各种冷凝器的调节方法;熟悉被冷却对象双位、比例调节的方法和特点;熟悉电磁阀和四通换向阀的特点、安装位置、功能等;熟悉各种压缩机能量调节的原理和方法,掌握热气旁通能量调节的布置方式及优缺点。
第三章:制冷装置的自动保护
3.1 压缩机吸排气压力保护;
3.2 压缩机油压差保护;
3.3 压缩机温度保护;
3.4 压缩机电机保护;
3.5 溢流机构(安全阀,熔塞);
3.6 止回阀;
3.7 观察镜。
要求:熟悉压缩机吸排气压力保护的原因,掌握吸排气压力保护的方法;熟悉油压差保护的原因和方法;熟悉排气温度、油温保护等保护的原因;掌握止回阀在制冷系统中的使用场合及作用;掌握观察镜在制冷系统中的使用场合及作用。
第四章:制冷系统中各设备的控制
4.1 蒸发器除霜和除霜控制(自然除霜,电加热除霜,液体冲霜,电热气除霜);
4.2 强制循环供液的控制(高压气循环供液的自动控制,用泵循环供液的控制);
4.3 气液分离器的控制(氟利昂系统的气液分离,氨系统的气液分离);
4.4 冷冻油系统的控制(氟利昂系统的油分离,氨系统的油分离);
4.5 不凝性气体分离器的控制。
要求:熟悉自然除霜、电加热除霜、液体除霜的控制程序和适用场合;熟悉各种热气旁通除霜布置方式及控制程序;熟悉用高压气循环供液、用泵循环供液的原理及设计要点;熟悉氟利昂和氨系统气液分离器的控制要点及处理积液和油的方法;熟悉氟利昂和氨系统必须设置油分离的特殊场合及设计要点,掌握油分离器的安装位置及回油布置方式;熟悉氨系统不凝性气体分离器的自动控制程序及系统布置方式。
第五章:典型制冷装置的自动控制
5.1 小型商用制冷装置(一台压缩机多蒸发温度装置为例);
5.2 空调用制冷装置(以全年性运行的空调用制冷系统为例);
要求:熟悉一台压缩机多蒸发温度制冷系统的蒸发器供液量调节、蒸发压力调节、吸气压力控制、冷凝压力控制、室温控制等内容;熟悉全年性运行的空调用制冷装置的系统和控制,包括温度调节、能量调节、冷凝压力调节、安全保护及压缩机启停控制等。
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
授课学时 |
实践学时 |
自习 |
1 |
自动调节的基本知识 |
4 |
|
|
2 |
制冷装置主要工艺参数的调节 |
12 |
|
|
3 |
制冷装置的自动保护 |
6 |
|
|
4 |
制冷系统中各设备的控制 |
6 |
|
|
5 |
典型制冷装置的自动控制 |
4 |
|
|
六、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者:张兴群
大纲审定者:傅秦生
“热力发电厂”课程教学大纲
课程名称:热力发电厂
英文名称:Thermal Power Stations
课程代码:EJX1705
学 时:32 学 分:2
适用对象:能源与动力工程专业四年级本科生
先修课程:传热学、工程热力学、流体力学、锅炉原理、汽轮机原理等
主要参考书:
[1]严俊杰, 黄锦涛, 张凯, 屠珊, 武学素. 发电厂热力系统及设备. 陕西:西安交通大学出版社,2003
[2]郑体宽. 热力发电厂. 北京:中国电力出版社,2001
[3]武学素编.热电联产.西安:西安交通大学出版社,1988
一、课程介绍
本课程是面向热能动力类专业本科生开设的技术基础类专业必修主干课。以热力发电厂整体为对象,着重研究热功转换理论基础,并以汽轮机发电厂的热力设备及热力系统为重点,在安全、经济,灵活的前提下,分析发电厂的经济效益。通过本课程的学习,对发电厂的主要热力系统和设备有全面系统的认识,掌握发电厂生产流程和工作原理,对热力系统和设备在不同参数和运行方式下的经济性作定性分析和基本定量计算,为将来从事发电厂设计、运行、检修和科研、管理工作奠定基础。
二、教学基本要求
1. 全面、系统认识和了解发电厂的系统和主要设备知识。
2. 掌握发电厂的工作原理和锅炉、汽轮机、燃气轮机等设备和装置的结构和特点。
3.掌握发电厂的能量转换及掌握热经济指标;
4.了解发电厂的蒸汽参数和中间再热对经济性的影响;
5.掌握给水回热的热经济性及回热系统的连接方式以及回热系统的计算;
6.掌握热除氧的原理及系统连接,了解电厂供热等辅助热力系统的特点;
7.了解发电厂原则性热力系统的组成及掌握发电厂原则性热力系统的计算方法。
三、课程内容
第1章 发电厂的安全、可靠性及环保
发电厂的安全性、可靠性、寿命管理的概念,火力发电厂的生产过程环境污染情况及环保要求。
第2章锅炉设备
锅炉汽水系统受热面及运行、制粉系统、锅炉燃烧系统及燃烧器、锅炉运行调节及锅炉启停过程。
第3章汽轮机设备
汽轮机本体构成、汽轮机辅助设备种类及功能、汽轮机的启动与停机过程、汽轮机正常运行中的维护、汽轮机常见事故。
第4章 发电厂的热经济性
凝汽式发电厂的能量转换及热经济指标,热电厂的热经济性及其指标,热电厂的节煤量的计算及节煤条件。
第5章 发电厂的蒸汽参数及中间再热
蒸汽初参数、蒸汽终参数的变化对发电厂热经济性的影响,蒸汽中间再热的目的及再热对系统性能的影响。
第6章 给水回热加热及系统
给水回热的热经济性、非再热机组给水回热基本参数对热经济性的影响、再热机组和供热机组回热的特点、非再热机组给水回热基本参数对热经济性的影响、再热机组和供热机组回热的特点、经济上最有利的给水温度、回热加热器的类型及结构特点、面式加热器的连接系统、实际回热系统的损失及回热系统的优化。
四、主要实验
无
五、课内学时分配
章次 |
教学内容 |
讲授学时 |
实践学时 |
自习 |
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绪论 |
2
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第1章 |
发电厂的安全、可靠性及环保
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4 |
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第2章 |
锅炉设备 |
4 |
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第3章 |
汽轮机设备 |
6 |
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第4章 |
发电厂的热经济性 |
6 |
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第5章 |
发电厂的蒸汽参数及中间再热 |
4 |
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第6章 |
给水回热加热及系统 |
6 |
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合计 |
32 |
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五、评分方式(%)
学习纪律、作业(实验) 20%
期末考试 80%
大纲制定者:唐上朝
大纲审定者:傅秦生