《工程热力学》教学心得2022-11

2022-10-18草稿

2022-10-20定稿

王安良

按：今天（10.18）坚持备课，继续博文10：https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2071524&do=blog&id=1358812

2 学习二十大：https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2071524&do=blog&id=1359651

再次说明，要把本系列博文坚持到底，虽然10.19是本学期我的最后一次课。

章节及内容如下：

第五章 气体动力循环^[1]p115-139

本章共六节，内容包括：

活塞式内燃机动力循环；

活塞式内燃机各种理想循环的比较；

斯特林循环；

勃雷登循环；

提高勃雷登循环热效率的其它途径；

喷气式发动机简介。

备课和教学心得

过程和循环是《工程热力学》研究的核心对象之二，尤其是涉“热”过程。本章研究的气体动力循环有两个限定词：

1 气体。即不考虑或简化考虑气液相变。

2 动力循环。系统经过一个循环过程后，把气体工质的热能转化为其动能，即实现热向功的转换。

显然，无一例外均为开口系统，但有时为了方便处理问题，可以定义一些“闭口”系统。

从本章开始，工热学与热力学真正“道别”，即二者的关注点发生了转移。

热二律有不少于二十种表述，每种表述针对一大类问题，均为必要“条件”，不是充分本质。各种表述均有“局限性”，但热二律没有局限性，它的本质从没有被推翻或有任何反例，即使有量子热力学和宇宙热力学，包括更早的所谓的生命热力学，热二律的普适性和“绝对”性从无动摇或被撼动。

除了第一类永动机、第二类永动机外，看来有必要加上量子类永动机，即所谓的“另类永动机”，甚至还能获无数个NB奖呢！

热力学理论体系是不完备的，几无争议。

所以，余补充热四律^[2]，与福勒（RH Fowler，1931）类似，肯定是因袭前人的原创或独创，使热力学自洽。自此之后，热力学理论成为了解释从宇宙到原子核，死的和活的，一切物质演化规律的“一个”不可或缺的体系。

气体动力循环是应用热力学理论最成功的一大类实例，冠姓的实际循环至少有：

萨巴德循环；

Disel Cycle;

Otto Cycle;

Stiring Cycle;

Ericsson Cycle;

Humphry Cycle;

Alkinson Cycle;

Brayton Cycle;

Miller Cycle;

ETC.

受今年的物化NB奖启发，郑重提出：

NB Cycle or AI Cycle.

跟学生单独谈话中获得的问题和信息：

1 为何现在课程这么“卷”？

2 作为工科学生，她在大学第一年只遇到真正讲课好的一位教师，是教马克思主义的。

3 如何处理好课程学习与课外活动的关系？

4 如何选学院或专业？

参考文献

[1] 朱明善，刘颖，林兆庄，彭晓峰编著，史琳，吴晓敏，段远源改编，工程热力学，清华大学出版社，2011

[2] 王安良，热力学第四定律，https://wap.sciencenet.cn/blog-2071524-1152989.html