个人介绍
工程热力学

主讲教师:梁坤峰

教师团队:共6

  • 梁坤峰
  • 董彬
  • 高凤玲
  • 王慧荣
  • 周训
  • 冯业
学校: 河南科技大学
开课院系: 车辆与交通工程学院
专业大类: 能源动力类
开课专业: 能源与动力工程
课程英文名称: Engineering Thermodynamics
课程编号: 0312036
学分: 4
课时: 64
课程介绍
一、课程概述
        工程热力学是能源与动力工程、新能源科学与工程、工业工程、核科学与工程、航空航天工程等专业的一门重要技术基础课,是机械、能源动力类专业必修主干课。工程热力学是研究热能有效利用以及热能与其它能量转换规律的科学。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。通过本课程教学,引导学生在能量转换和利用特别是热能与机械能的转换和合理利用方面树立正确的概念,着力培养学生的抽象与逻辑思维能力和解决工程实际问题的素养。

二、课程目标
        秉承学校“培养德才兼备、基础扎实、善于实践、勇于创新、综合素质高、社会责任感强的应用研究型高级专门人才,面向全国一本招生”的办学定位,结合专业“培养具有创新精神和实践能力,以及‘双碳达标’背景下具备能源动力领域基础知识的应用研究型高级专业技术人才”的培养要求,考虑学生欠缺解决能源转化与利用系统复杂工程问题所需专业基础知识和技能的情况,学习本课程应达到:
       1.知识目标——理解热力学基本定律,掌握工质性质,掌握热力过程和热力循环分析计算方法,奠定从事热工装备、能源系统等设计开发工作的理论基础。
       2.能力目标——熟练运用常用工质物性公式、图表和软件进行热力计算,通晓提高能量利用热经济性主要途径,能够基于节能低碳、提质增效思路,分析处理工程热物理抽象问题和热工装置设计的基本能力。
       3.素质目标——建立科学、高效用能逻辑思维,树立责任意识、质量意识、安全意识及环保意识,培育敬业、精益、专注、创新的工匠精神和家国情怀。

三、课程特色
       响应国家“双碳战略”号召,基于多元手段融合的思路服务课程建设,提出了“内容与时俱进-训练因材施教-教学多元互补-思政润物无声”的课程理念,建立了基于CDIO工程教育理念的产品研发全流程的教学方法,形成了“线上与线下结合、理论与工程结合、知识传授与价值引领结合”为特色的能源与动力工程国家一流本科专业建设点核心专业基础课程。

四、课程要求
      1. 牢固地掌握热能和机械能相互转换的规律,并能推广应用于热能与其它形式能的相互转换问题。
      2. 深刻理解热力过程不可逆性、方向性和熵的内在联系,能准确运用系统热力过程方向判据,正确理解热过程进行的方向、限度和条件。
      3. 获得有关工质的性质、能量的性质、能量的品质、能量转换方式、能量转换设备以及节能原理与其计算等有关知识。注重培养学生具备查阅资料,设计计算、分析和讨论能源与动力系统及装置方案的能力。
      4. 注重培养学生将实际问题抽象为理论,掌握热力过程和热力循环的分析方法,深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径,具有热工问题解决方案的初步分析与逐步改进能力。
      5. 掌握工质性质,正确判断各类热力循环的工质应用,能熟练地运用常用工质的物性公式和图表进行热力计算,培养学生的专业实验技能和动手能力,能独立进行实验数据处理与撰写实验报告。

教师团队

梁坤峰

职称:教授

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

职位:副院长

董彬

职称:讲师

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

职位:系主任

高凤玲

职称:讲师

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

王慧荣

职称:助教

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

周训

职称:讲师

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

冯业

职称:讲师

单位:河南科技大学

部门:车辆与交通工程学院

课程负责人介绍

梁坤峰,博士,教授,博士生导师。现为河南省教学名师,河南省高等学校能源动力教学指导委员会副主任,河南省教育厅学术技术带头人、河南省制冷学会理事教育与科技工作委员会副主任,河南省重点学科方向带头人、高校科技创新人才、青年骨干教师;全省高等学校优秀共产党员、洛阳市优秀教师、科技创新团队负责人。国家自然科学基金委通讯评议专家,国际、国内著名期刊特邀审稿人。

教学方面,负责教育部“能源与动力工程”国家级一流本科专业建设点的立项建设,主持1项河南省教育教学改革项目,并获河南省高等教育教学成果奖一等奖。目前承担中国高等教育学会和教育部创新方法教指委专项课题各一项。负责“工程热力学”省级精品资源共享课程建设。

学生培养方面,获河南省优秀硕士研究生指导教师,指导研究生中获国家奖学金5名,获省级、校级优秀硕士学位论文4名;指导本科生在中国“互联网+”、全国“挑战杯”和“创青春”等各类大学生竞赛中获得多项荣誉。

科研方面,多年来在复杂多相系统建模、仿真与热过程控制方面开展了卓有影响的独创性研究,主持完成国家自然科学基金、河南省高校科技创新人才计划项目、河南省重点科技攻关项目等7项;已在国内外重要学术期刊《Energy Conversion and Management》、《Applied Thermal Engineering》、《Polymers》、《工程热物理学报》、《化工学报》等上发表研究性学术论文40篇,其中SCI、EI检索26篇。主持或参与科技成果鉴定7项,其中获河南省科学技术厅科技进步二等奖、三等奖各1项。作为第一发明人,授权国家发明专利22项,国家发明专利实审10项。

教学计划


教学大纲


教材及参考资料

一、使用教材:

[1]沈维道、童均耕主编.工程热力学.第五版.北京:高等教育出版社.2016.

[2]梁坤峰主编.工程热力学.北京:机械工业出版社.2024.(试用)

二、主要参考书:

[1]何雅玲主编.工程热力学精要解析. 第二版.西安:西安交通大学出版社.2022

[2]朱明善,刘颖,林兆庄等主编.工程热力学.第二版.北京:清华大学出版社.2011.

[3]谭羽非,吴家正,朱彤主编.工程热力学. 第六版.北京:中国建筑工业出版社.2016.


[4]曾丹苓,敖 越,张新铭等主编.工程热力学. 第三版.北京:高等教育出版社.2002.

[5]华自强,张进忠主编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社.2000.

[6]严家騄.工程热力学.5版.北京:高等教育出版社.2000.



预备知识与评价方法

一、 预备知识

高等数学、大学物理、大学化学、机械原理、理论力学、材料力学、机械工程材料

二、 课程评价方法

结合过程性考核和结果性考核特点,由知识性向能力性考核转变、由单一性向综合性考核转变,“育才”和“育人”相结合:

过程性评价(50%):依据学生在线课堂学习行为数据,实施数字化考核评价,包括线上学习数据,平时作业+报告+小组汇报(问题/项目式学习),课堂活动得分,期中测验,综合分析与项目得分等。

结果性评价(50%):期末考试采用线上线下相结合的形式,线上部分全部为客观题,由学生在课程平台上规定时间内完成。线下采用传统笔试形式,闭卷考试,主要采用简答、计算分析等。


虚拟仿真实验


课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 教学计划
表格
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2025-02-21 12.69KB
1.2 工程热力学说课
文档
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2025-02-21 40.55MB
 
视频
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2025-02-21 197.06MB
1.3 课程思政融入点分布情况
文档
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1.4 第一章图片资料库
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1.5 第一章动画资料库
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2.1 热能和机械能相互转换的过程
作业
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视频
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视频
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文档
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2.2 工质的热力学状态及其基本状态参数
作业
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作业
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视频
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视频
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文档
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视频
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2.3 工质的状态变化过程
视频
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文档
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视频
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2.4 过程功和热量
视频
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文档
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视频
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2.5 热力循环
作业
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视频
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文档
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2.6 课程思政融入点
文档
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文档
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文档
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2.7 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 211.50KB
2.8 典型例题、习题解答
文档
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2.10 第二章图片资料库
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2.11 第二章动画资料库
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3.1 热力学第一定律的实质
文档
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作业
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视频
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3.2 热力学能和焓
文档
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视频
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3.3 热力学第一定律的基本能量方程式
视频
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文档
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视频
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3.4 开口系统能量方程式
文档
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作业
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3.5 能量方程式的应用
文档
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2025-02-21 702.00KB
3.6 课程思政融入点
文档
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文档
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文档
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3.7 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 289.50KB
3.8 典型例题、习题解答
文档
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2025-02-21 458.50KB
3.10 第三章图片资料库
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3.11 第三章动画资料库
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4.1 理想气体的基本功能
文档
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视频
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4.2 理想气体的比热容
文档
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视频
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4.3 理想气体的热力学能,焓和熵
视频
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文档
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视频
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2025-02-21 11.03MB
4.4 水蒸气的饱和状态和相图
视频
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2025-02-21 455.87MB
 
文档
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视频
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2025-02-21 9.87MB
4.5 水的气化过程和临界点
文档
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2025-02-21 1.22MB
4.6 水和水蒸气的状态参数及热力性质图表
文档
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2025-02-21 1.38MB
 
视频
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2025-02-21 8.86MB
4.7 重点难点与内容精要
文档
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4.8 典型例题、习题解答
文档
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2025-02-21 490.00KB
4.10 第四章图片资料库
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4.11 第四章动画资料库
附件
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附件
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5.1 定容,定压和定温过程
文档
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2025-02-21 635.00KB
5.2 绝热过程
文档
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2025-02-21 412.00KB
5.3 理想气体的可逆多变过程
视频
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文档
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视频
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2025-02-21 14.36MB
5.4 理想气体热力过程综合分析
文档
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2025-02-21 618.50KB
5.5 水蒸气的基本热力过程
文档
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2025-02-21 506.50KB
 
视频
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5.6 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 244.00KB
5.7 典型例题、习题解答
文档
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2025-02-21 568.00KB
5.9 第五章图片资料库
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5.10 第五章动画资料库
附件
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附件
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6.1 热力学第二定律概述
文档
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2025-02-21 313.50KB
 
视频
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2025-02-21 12.30MB
6.2 卡诺循环和多热源可逆循环分析
视频
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2025-02-21 734.68MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 1.03MB
 
视频
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2025-02-21 12.36MB
6.3 卡诺定理
文档
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2025-02-21 332.00KB
 
视频
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2025-02-21 12.36MB
6.4 熵,热力学第二定律的数学表达式
视频
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2025-02-21 328.11MB
 
文档
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视频
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2025-02-21 15.76MB
6.5 熵方程
视频
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2025-02-21 550.34MB
 
文档
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2025-02-21 384.00KB
 
视频
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2025-02-21 11.21MB
6.6 孤立系统熵增原理
文档
.ppt
2025-02-21 1.00MB
6.7 火用
文档
.ppt
2025-02-21 409.00KB
6.8 能量贬值原理
文档
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2025-02-21 369.00KB
6.10 课程思政融入点
文档
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2025-02-21 13.21MB
 
文档
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2025-02-21 12.65MB
6.11 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 534.00KB
6.12 典型例题、习题解答
文档
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2025-02-21 344.00KB
6.14 第六章图片资料库
附件
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附件
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6.15 第六章动画资料库
附件
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2025-02-21 --
7.1 理想气体状态方程用于实际气体的偏差
文档
.ppt
2025-02-21 297.00KB
7.2 范德瓦尔方程和R-K方程
文档
.ppt
2025-02-21 383.00KB
7.3 对应态原理与通用压缩因子图
文档
.ppt
2025-02-21 1.92MB
7.4 维里方程
文档
.ppt
2025-02-21 240.50KB
7.5 麦克斯韦关系和热系数
文档
.ppt
2025-02-21 478.00KB
7.6 热力学能,焓和熵的一般关系式
文档
.ppt
2025-02-21 368.50KB
7.7 比热容的一般关系式
文档
.ppt
2025-02-21 463.50KB
7.8 课程思政融入点
文档
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2025-02-21 12.40MB
7.9 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 384.00KB
7.10 典型例题、习题解答
文档
.doc
2025-02-21 122.00KB
7.13 第七章动画资料库
视频
.avi
2025-02-21 457.32MB
 
图片
.jpeg
2025-02-21 --
 
图片
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2025-02-21 --
8.1 稳定流动的基本方程式
文档
.ppt
2025-02-21 535.50KB
8.2 促使流速改变的条件
视频
.mp4
2025-02-21 666.15MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 474.50KB
8.3 喷管的计算
文档
.ppt
2025-02-21 640.50KB
8.4 有摩阻的绝热流动
文档
.ppt
2025-02-21 303.00KB
8.5 绝热节流
文档
.ppt
2025-02-21 456.00KB
8.6 重点难点与内容精要
文档
.doc
2025-02-21 393.00KB
8.7 典型例题、习题解答
文档
.doc
2025-02-21 495.50KB
8.9 第八章图片资料库
附件
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2025-02-21 --
 
附件
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2025-02-21 --
8.10 第八章动画资料库
附件
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2025-02-21 --
9.1 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量
文档
.ppt
2025-02-21 417.50KB
9.2 余隙容积的影响
文档
.ppt
2025-02-21 447.50KB
9.3 多级压缩和级间冷却
视频
.mp4
2025-02-21 447.24MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 474.50KB
9.4 叶轮式压气机的工作原理
文档
.ppt
2025-02-21 379.00KB
9.5 重点难点与内容精要
文档
.doc
2025-02-21 137.00KB
9.6 典型例题、习题解答
文档
.doc
2025-02-21 140.50KB
9.8 第九章图片资料库
附件
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2025-02-21 --
9.9 第九章动画资料库
视频
.avi
2025-02-21 529.00KB
10.1 分析动力循环的一般方法
文档
.ppt
2025-02-21 340.00KB
10.2 活塞式内燃机实际循环的简化
文档
.ppt
2025-02-21 1.30MB
10.3 活塞式内燃机的理想循环
视频
.mp4
2025-02-21 437.23MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 632.50KB
 
视频
.flv
2025-02-21 11.92MB
10.4 活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较
文档
.ppt
2025-02-21 314.00KB
10.5 燃气轮机装置循环
视频
.mp4
2025-02-21 350.24MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 587.50KB
10.6 提高燃气轮机装置循环热效率的措施
视频
.mp4
2025-02-21 370.30MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 683.50KB
10.7 课程思政融入点
文档
.pptx
2025-02-21 13.40MB
10.8 重点难点与内容精要
文档
.doc
2025-02-21 197.50KB
10.9 典型例题、习题解答
文档
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2025-02-21 530.00KB
10.11 第十章图片资料库
附件
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2025-02-21 --
 
附件
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2025-02-21 --
10.12 第十章动画资料库
视频
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2025-02-21 65.87MB
11.1 朗肯循环
视频
.mp4
2025-02-21 433.98MB
 
文档
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2025-02-21 815.50KB
 
视频
.flv
2025-02-21 10.55MB
11.2 再热循环
文档
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2025-02-21 208.00KB
 
视频
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2025-02-21 11.91MB
11.3 回热循环
文档
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视频
.flv
2025-02-21 11.91MB
11.4 课程思政融入点
文档
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文档
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2025-02-21 12.83MB
 
文档
.ppt
2025-02-21 18.78MB
11.5 重点难点与内容精要
文档
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2025-02-21 115.00KB
11.6 典型例题、习题解答
文档
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11.8 第十一章图片资料库
附件
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11.9 第十一章动画资料库
视频
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图片
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12.1 制冷循环概述
文档
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12.2 压缩空气制冷循环
文档
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视频
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12.3 压缩蒸汽制冷循环
视频
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文档
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视频
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视频
.flv
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视频
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12.4 制冷剂的性质
文档
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12.5 热泵循环
文档
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12.6 课程思政融入点
视频
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视频
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视频
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文档
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12.7 重点难点与内容精要
文档
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12.8 典型例题、习题解答
文档
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12.10 第十二章图片资料库
附件
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附件
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12.11 第十二章动画资料库
视频
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视频
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13.1 理想气体混合物
文档
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13.2 理想气体混合物的比热容,热力学能,焓和熵
文档
.ppt
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13.3 湿空气
文档
.ppt
2025-02-21 222.00KB
13.4 湿空气的状态参数
文档
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视频
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13.5 湿球温度和绝热饱和温度
文档
.ppt
2025-02-21 396.50KB
13.6 湿空气的焓-湿图
文档
.ppt
2025-02-21 369.50KB
13.7 湿空气过程及其应用
文档
.ppt
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视频
.flv
2025-02-21 11.31MB
13.8 重点难点与内容精要
文档
.doc
2025-02-21 189.00KB
13.9 典型例题、习题解答
文档
.doc
2025-02-21 453.00KB
13.10 小结、讨论、项目作业
文档
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13.11 第十三章图片资料库
附件
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附件
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13.12 第十三章动画资料库
附件
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14.1 空气定压比热容测定虚拟仿真实验
视频
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2025-02-21 64.84MB
14.2 喷管特性虚拟仿真实验
视频
.mp4
2025-02-21 69.15MB
14.3 空气绝热指数的确定虚拟仿真实验
视频
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2025-02-21 23.69MB
14.4 可视性饱和P-t关系虚拟仿真实验
视频
.mp4
2025-02-21 47.12MB
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