《动力机械》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Power Machinery 课程代码 课程性质 专业必修课程 授课对象 能源与动力工程专业 学分 30 华时 主讲教师 黄耀松 修订日期 2023年5月15日 指定教材 王中物主编。《热能与动力机械基础》，机械工业出社，2016 二、课程目标 (一)总体目标 《动力机城》以内燃机及其系统为研究对象，研究如何把燃料的化学能安全，高效，低污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设备。以及 与此相关的控技术。它涉及能、交通、电力、航空、环境等与民经济。社发及国防工业密切相关的领域，是能与动力工程专业的一门专业必修。课程 (二)课程日标： 课程目标1：通过系续学习，学报常见动力机城的基础知识与原理。 1.1掌握常见动力机械的基本知识、基本构造、性能和工作原理： 1.2了解动力机械的工作过程、总体构造及各机构和系统的结、组成、原理和特点 1.3掌新能源和可再生能源的特点和高效利用技术： 1,4攀强热能与动力系统精助机械。 课程目标2：具备一定的工程素养，对动力机城的结构和系统有直观的认识，能够分析和解决运行过程透到的月思。 么.1通过课程作业“内燃机模型的组装和拆分”，使学生对内磁机结构有直观的了解 2通过大量的实际案倒学习，提高解决实际问题的能力和工程素养， 课程目标3：培养学生的自主学习意识，通过文献的阅读和研究以及团队合作，完成具有一定工程应用价值和科学精究意义的课题 3.1通过课堂训练项目，培养学生自主学习意识，提升科技论文的同读和写作能力： 3.2通过深室PT汇报与展示，培养学生口头表达能力. (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：误程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 谋程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 误程目标1：通 1常见动力机械的基 通过第一章“导论”如点的学习。学生能馆掌园 过系统学习，季 知识、基本构造、性能和工作 能量转化利用、动力机械基本知识、结枸和工作原 毕业要求1：11通过系统学习，热练享发热 据常见动力机械 厦羽。 基础知识与原 现。 L。2了解动力机械的工作过 酒过一竞“护结构及口理”、第三“轮机 1通过系统学习，熟练掌捏热 程、总体的及机的和系 及喷气发动机”、第四章“结力发电与核电”和 的结枸、组成、原理和特点 五章“内幽动力系统与装置”知识点的学习，学生
《动力机械》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Power Machinery 课程代码 TEPE1045 课程性质 专业必修课程 授课对象 能源与动力工程专业 学 分 3.0 学 时 54 主讲教师 黄耀松 修订日期 2023年5月15日 指定教材 王中铮主编，《热能与动力机械基础》，机械工业出版社，2016 二、课程目标 （一）总体目标： 《动力机械》以内燃机及其系统为研究对象，研究如何把燃料的化学能安全、高效、低污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设备，以及 与此相关的控制技术。它涉及能源、交通、电力、航空、环境等与国民经济、社会发展及国防工业密切相关的领域，是能源与动力工程专业的一门专业必修课。课程旨 在使学生掌握动力机械及相关基础学科的基础理论，熟悉主要动力机械的工作过程和发展动向，具有独立分析和解决实际问题的能力，以及通过团队合作完成具有一定 理论意义或应用价值的科研工作的能力。 （二）课程目标： 课程目标1：通过系统学习，掌握常见动力机械的基础知识与原理。 1．1 掌握常见动力机械的基本知识、基本构造、性能和工作原理； 1．2 了解动力机械的工作过程、总体构造及各机构和系统的结构、组成、原理和特点； 1．3 掌握新能源和可再生能源的特点和高效利用技术； 1．4 掌握热能与动力系统辅助机械。 课程目标2：具备一定的工程素养，对动力机械的结构和系统有直观的认识，能够分析和解决运行过程遇到的问题。 2．1 通过课程作业“内燃机模型的组装和拆分”，使学生对内燃机结构有直观的了解； 2．2 通过大量的实际案例学习，提高解决实际问题的能力和工程素养。 课程目标3：培养学生的自主学习意识，通过文献的阅读和研究以及团队合作，完成具有一定工程应用价值和科学研究意义的课题。 3．1 通过课堂训练项目，培养学生自主学习意识，提升科技论文的阅读和写作能力； 3．2 通过课堂PPT汇报与展示，培养学生口头表达能力。 （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 课程子目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标1：通 过系统学习，掌 握常见动力机械 基础知识与原 理。 1．1掌握常见动力机械的基本 知识、基本构造、性能和工作 原理。 通过第一章“导论”知识点的学习，学生能够掌握 能量转化利用、动力机械基本知识、结构和工作原 理。 毕业要求1：1-1通过系统学习，熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 1．2了解动力机械的工作过 程、总体构造及各机构和系统 的结构、组成、原理和特点。 通过第二章“锅炉结构及原理”、第三章“涡轮机 及喷气发动机”、第四章“热力发电与核电”和第 五章“内燃动力系统与装置”知识点的学习，学生 毕业要求1：1-1通过系统学习，熟练掌握热 工基础理论与基础知识
能够了解常见动力机城的工作循环、各机构和系统 的结构、组成、原理和特点。 中型业要末：1通过系统学习，熟练掌热 。3章握新能源和可再生能源 通过第七章“新能源与可再生能源利用”知识点的 的特点和高效利用技术 风能、生物质能等新 工基矿理论与基础知识。 毕业要求4：41掌捏复杂工程问题的研究方 能源和可再生能源的特点和利用技术。 去并理解其适用范围， 毕业要求1：1,1词过系统学习，熟练堂探热 1.4 学握热能与动力系绕 通过第九章“热能与动力系统轴助机板”学习，学 T甲论与其0识 的辅助机械 华业要求4：41掌授复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 课程目标2：具 业要求：43能选用或洁建实验装置安 2.1通过课程作业“内燃机模 通过第五章的知识点学习以及完成课程作业“内燃 定的工程 型的组装和拆分”，使学生对 机模型的组装和斥分”使学生加深对内燃机结构科 型业变求7：71通过 时间积累初步的工 对动力机 内燃机结构有直观的了解。 部件的理解。 经验，了解行业发展趋势。 的结构和 业要求4：+1复杂工程问歌的研究方 2.2通过大量的运行案例学 通过第二，三、四、五章中动力机械运行特性、燃 并理料其适用范： 行过程美到的日 习，提高解决实际向题的能力 烧过程及故碎问题的分析学习，使学生学报奥型动 中出现的 和工程素养。 力机械运行特点，常见故障分析方法。 题做出书面和口头的清表达 毕业要求6：61熟练掌程现代工程工具和信 课程目标3：培 黎学生的自主学 息技术工具： 学生自主学习音说，提升到挂 通过完成课堂训练项目，学生能够学会查阅文献。 业要求11：1-1能够就工程实团中出现的 习意识，通过文 归纳总结，并援写科技小论文。 论文的阅读和写作能力： 献的阅读和研究 以及团队合作 完成具有一 毕型业要末：6-1熟练掌安现代工程工月和信 应用价值和 酒过PPT制作和58分钟的口头汇报，学生能够最 息技术工只： 研究意义的 培养学生口头表达能力 归纳总结与口头表达能力， 毕业要求：能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清达 三、教学内容 第一章导论 教学目标 (1)了解能源及其利用： (2)了解并学能量转换与利用基本定律 〔3)了解热能与动力机根的组成、工作条件和基本要求： (4)了解动力机城分类、性能及其对环境污染。 2.教学重难点 原点/难点：重点是理解并掌据能量转换与利用的基本定律：难点是正确理解州及拥效率，并会正准确计算动力系统闭效率大小。 3.教学内容 (1)能源（热能》及其利用： (2)能源利用与循环经济、低碳经济。 (3)能量转换与利用的基本定律 (4)能潭有效利用的评告： (5)热能与动力装置的组成和工作条件及基本要求 (6)动力机械与动力传动： (7)热能与动力技术和环境
能够了解常见动力机械的工作循环、各机构和系统 的结构、组成、原理和特点。 1．3掌握新能源和可再生能源 的特点和高效利用技术。 通过第七章“新能源与可再生能源利用”知识点的 学习，学生能够掌握太阳能、风能、生物质能等新 能源和可再生能源的特点和利用技术。 毕业要求1：1-1通过系统学习，熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4：4-1掌握复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 1．4 掌握热能与动力系统 的辅助机械。 通过第九章“热能与动力系统辅助机械”学习，学 生能够了解动力系统辅助机械的作用、基本原理和 工作过程。 毕业要求1：1-1通过系统学习，熟练掌握热 工基础理论与基础知识。 毕业要求4：4-1掌握复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 课程目标2：具 备一定的工程素 养，对动力机械 的结构和系统有 直观的认识，能 够分析和解决运 行过程遇到的问 题。 2．1通过课程作业“内燃机模 型的组装和拆分”，使学生对 内燃机结构有直观的了解。 通过第五章的知识点学习以及完成课程作业“内燃 机模型的组装和拆分”使学生加深对内燃机结构和 部件的理解。 毕业要求4：4-3 能够选用或搭建实验装置安 全开展实验并正确采集数据。 毕业要求7：7-1 通过实习时间积累初步的工 程实践经验，了解行业发展趋势。 2．2通过大量的运行案例学 习，提高解决实际问题的能力 和工程素养。 通过第二、三、四、五章中动力机械运行特性、燃 烧过程及故障问题的分析学习，使学生掌握典型动 力机械运行特点，常见故障分析方法。 毕业要求4：4-1掌握复杂工程问题的研究方 法并理解其适用范围。 毕业要求11：11-1 能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清晰表达。 课程目标3：培 养学生的自主学 习意识，通过文 献的阅读和研究 以及团队合作， 完成具有一定工 程应用价值和科 学研究意义的课 题。 3．1通过课堂训练项目，培养 学生自主学习意识，提升科技 论文的阅读和写作能力； 通过完成课堂训练项目，学生能够学会查阅文献、 归纳总结，并撰写科技小论文。 毕业要求6：6-1 熟练掌握现代工程工具和信 息技术工具； 毕业要求11：11-1 能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清晰表达； 毕业要求12：12-1 具有自主学习的意识。 3．2通过课堂PPT汇报与展 示，培养学生口头表达能力。 通过PPT制作和5~8分钟的口头汇报，学生能够锻炼 归纳总结与口头表达能力。 毕业要求6：6-1 熟练掌握现代工程工具和信 息技术工具； 毕业要求11：11-1 能够就工程实践中出现的 问题做出书面和口头的清晰表达。 三、教学内容 第一章 导论 教学目标 （1）了解能源及其利用； （2）了解并掌握能量转换与利用基本定律； （3）了解热能与动力机械的组成、工作条件和基本要求； （4）了解动力机械分类、性能及其对环境污染。 2.教学重难点 重点/难点：重点是理解并掌握能量转换与利用的基本定律；难点是正确理解㶲及㶲效率，并会正准确计算动力系统㶲效率大小。 3.教学内容 （1） 能源（热能）及其利用； （2） 能源利用与循环经济、低碳经济； （3） 能量转换与利用的基本定律； （4） 能源有效利用的评估； （5）热能与动力装置的组成和工作条件及基本要求； （6）动力机械与动力传动； （7）热能与动力技术和环境
4.教学方法 (1)白主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考恩 (2)讲投法：相关概之和理论框架 5.教学评价 同答以下月题 (1)什么是循环经济和低质经济 (2)格力学第一定律和第二定文描述的是什么？ (3)什么是拥和效率如何定文 第二章锅炉结构及原理 1教学目标 (1)了解燃料特性及热工计算过程： (2)掌程锅炉燃烧设各、曼热面和水动力特性 (3)攀层余热锅炉的结构及工作特点。 2,教学重难点 )重点：锅护燃烧设备和水动力特性 (2)点：燃料燃修计算和热平箱计算 3教学内容 (1)概述， (2)燃料特作与热工计算 (3)锅的燃修设备： (4)锅炉受热面： (5)锅护水动力特性： (6)余热蜗炉的结构及工作特点 4.教学方法 ()自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题。 (2)讲授法：锅护设各与结构相关论知识。 《3)讨论法：课堂围烧“锅炉各系统和设各的主要作用”进行讨论。 5.教学评价 回答以下月卷 (1)锅护包含哪些基本结构及其主要工作过程是怎么样的？ 《2)锅炉的主要燃绕设各有哪些以及各自有事些特点？ (3)锅炉水循环的基本方式有哪些 《④)余热锅炉有哪些结构？ 第三章涡轮机及喷气发动机 1教学目标 (1)了解和学界热力涡轮机级的基本理论 (2)了解渴轮机的各项损失和效率：
4.教学方法 （1）自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题； （2）讲授法：相关概念和理论框架； 5.教学评价 回答以下问题： （1）什么是循环经济和低碳经济？ （2）热力学第一定律和第二定义描述的是什么？ （3）什么是㶲和㶲效率如何定义？ 第二章 锅炉结构及原理 1.教学目标 （1）了解燃料特性及热工计算过程； （2）掌握锅炉燃烧设备、受热面和水动力特性； （3）掌握余热锅炉的结构及工作特点。 2.教学重难点 （1）重点：锅炉燃烧设备和水动力特性； （2）难点：燃料燃烧计算和热平衡计算。 3.教学内容 （1） 概述； （2） 燃料特性与热工计算； （3） 锅炉燃烧设备； （4） 锅炉受热面； （5） 锅炉水动力特性； （6） 余热锅炉的结构及工作特点。 4.教学方法 （1）自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题； （2）讲授法：锅炉设备与结构相关理论知识； （3）讨论法：课堂围绕“锅炉各系统和设备的主要作用”进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题： （1）锅炉包含哪些基本结构及其主要工作过程是怎么样的？ （2）锅炉的主要燃烧设备有哪些以及各自有哪些特点？ （3）锅炉水循环的基本方式有哪些？ （4）余热锅炉有哪些结构？ 第三章 涡轮机及喷气发动机 1.教学目标 （1）了解和掌握热力涡轮机级的基本理论； （2）了解涡轮机的各项损失和效率；
(3)了解多级涡轮机及汽轮机变工况特性： (4)了解供热式汽轮机、火箭及喷气发动机、水轮机 2.教学重难点 (1)重点：掌程热力涡轮机级的基本理论， (2)难点：型解汽轮机的变工况特性。 3.教学内容 (1)概逸： (2)热力涡轮机级的基木理论 (3)渴轮机的损失与效率： (4)多级祝轮机： (5)汽轮机的变工况： (6)供热式汽轮机： (7)火箭及喷气发动机： (8)水轮机概述。 4教学方法 (1)自主学习：利用课木预习木内容并完成后思考题 (2)讲授法：相关基和理论知识： (3)讨论法：课堂围绕“汽轮机级的基本理论、汽轮机变工况特性”等问题进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题： (1)汽轮机级的焓箱图如何绘制？ (2)汽轮机的损失和效率有哪些 (3)汽轮机的变工况特性有哪些： 第四章热力发电与核电 1.教学目标 ()了解热力发电落用循环和热力系统。 (2)了解主要的热经济性指标： (3)了解主要新型热力简环： (④)了解核能发电理及系统 2.教学重难点 (1)重点：掌是热力发电常用循环和主受热力系统 (2)难点：发电厂原则性热力系统的计算 3.教学内容 (1)热力发电常用循环： (2)热力系统： (3)热经济性指标。 (4)新型热力活环/能源系统： (5)核能发电原理及系统： (6)核电的经济性与安全性、可靠性
（3）了解多级涡轮机及汽轮机变工况特性； （4）了解供热式汽轮机、火箭及喷气发动机、水轮机。 2.教学重难点 （1）重点：掌握热力涡轮机级的基本理论。 （2）难点：理解汽轮机的变工况特性。 3.教学内容 （1） 概述； （2） 热力涡轮机级的基本理论； （3） 涡轮机的损失与效率； （4） 多级涡轮机； （5）汽轮机的变工况； （6）供热式汽轮机； （7）火箭及喷气发动机； （8）水轮机概述。 4. 教学方法 （1）自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题； （2）讲授法：相关基础和理论知识； （3）讨论法：课堂围绕“汽轮机级的基本理论、汽轮机变工况特性”等问题进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题： （1）汽轮机级的焓熵图如何绘制？ （2）汽轮机的损失和效率有哪些？ （3）汽轮机的变工况特性有哪些？ 第四章 热力发电与核电 1.教学目标 （1）了解热力发电常用循环和热力系统； （2）了解主要的热经济性指标； （3）了解主要新型热力循环； （4）了解核能发电原理及系统。 2.教学重难点 （1）重点：掌握热力发电常用循环和主要热力系统。 （2）难点：发电厂原则性热力系统的计算。 3.教学内容 （1） 热力发电常用循环； （2） 热力系统； （3） 热经济性指标； （4） 新型热力循环/能源系统； （5） 核能发电原理及系统； （6）核电的经济性与安全性、可靠性
4。教学方法 《1)自主学习：利用课本预习本章内容并完成误后巴考题 (2)进授法：相美基础和理论知识： (3)讨论法：课堂围绕“主要的热力循环和系统有哪些”“核电发电军理和系统结构是什么”等问题进行讨论。 教学评价 回答以下问题： (1)什么是再热循环和回热桶环？ (2)什么是指电联产？热电联产有何优势？ 《3)燃气-蒸汽联合简环的特点是什么： 《4)为什么说楼电是清法能源： 第五章内燃动力系统与装置 1.教学目标 (1)掌握内燃机的基本工作草理： (2)掌握内机的组成、工作系统及其功用 (3)数握内燃机可燃混合气形成与做烧 《④)了解内燃机的排放及净化： (⑤)了解内燃机代用燃料特性。 2教学重难 重点：草操内燃机各个系统及其主要作用。 难点：可燃混合气的形成及燃烧特点。 3.敦学内容 《1)内燃机的基本结构及工作原理 (2)内燃机的组成及工作系绕： (3)内燃机的热力循环及性能指标。 (④)可泥合气的形成与然烧 (5)内槛机的裤放与净化： (6)代用燃料 4。教学方法 《1)白主学习：利用课本顶习本章内容并完成误后思考题 (2)讲授法：相关理论知识： 《3)案例教学法：围绕汽油机不正常燃烧过程开展案例讲解和分析 5.教学评价 同答以下月： ()内燃机的基本名词解释。 (2)四神程往复活塞式内燃机通常由哪些机构与系烧组成？他们的主要功用是什么？ (3)配气机构的作用是什么？ (4)进气门和排气门为什么要早开和晚关：
4. 教学方法 （1）自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题； （2）讲授法：相关基础和理论知识； （3）讨论法：课堂围绕“主要的热力循环和系统有哪些”“核电发电原理和系统结构是什么”等问题进行讨论。 5.教学评价 回答以下问题： （1）什么是再热循环和回热循环？ （2）什么是热电联产？热电联产有何优势？ （3）燃气-蒸汽联合循环的特点是什么？ （4）为什么说核电是清洁能源？ 第五章 内燃动力系统与装置 1.教学目标 （1）掌握内燃机的基本工作原理； （2）掌握内燃机的组成、工作系统及其功用； （3）掌握内燃机可燃混合气形成与燃烧； （4）了解内燃机的排放及净化； （5）了解内燃机代用燃料特性。 2.教学重难点 重点：掌握内燃机各个系统及其主要作用。 难点：可燃混合气的形成及燃烧特点。 3.教学内容 （1） 内燃机的基本结构及工作原理； （2） 内燃机的组成及工作系统； （3） 内燃机的热力循环及性能指标； （4） 可燃混合气的形成与燃烧； （5） 内燃机的排放与净化； （6） 代用燃料。 4. 教学方法 （1）自主学习：利用课本预习本章内容并完成课后思考题； （2）讲授法：相关理论知识； （3）案例教学法：围绕汽油机不正常燃烧过程开展案例讲解和分析； 5.教学评价 回答以下问题： （1）内燃机的基本名词解释。 （2）四冲程往复活塞式内燃机通常由哪些机构与系统组成？他们的主要功用是什么？ （3）配气机构的作用是什么？ （4）进气门和排气门为什么要早开和晚关？