高等工程热力学

高等工程热力学 033301 高等工程热力学 48学时/3学分 英文译名:Advanced Engineering Thermal Dynamics 适用领域:热能工程、轮机工程、动力机械及工程、工程热物理 任课教师:李志华、李晓明 教学目的:本课程是为动力工程、热能工程、燃烧、供热、制冷空调及能源工程等专业研究生所设的一门专业理论基础。它是在工程热力学的基础上，在对热力学现象有所熟悉的情况下，以宏观和微观的角度对热力学的基本理论进行了深化和拓宽，充实了热力学基本定律的本质及其数学表达式。通过本课程的学习要求学生掌握热力学研究对象的特殊性和工程热力学的研究 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 、分析思路，能运用工程热力学理论指导能流合理和有效地利用，提高学生灵活掌握热力学原理解决工程实际问题的能力。 教学方式及学时分配:课堂教学+课堂讨论，课堂教学42学时，课堂讨论6学时 教学主要内容及对学生的要求: 教学的主要内容:主要介绍热力学的基本概念、基本定律及热力学的研究方法。 对学生的要求:预修工程热力学 内容摘要:本课程阐述了热力学研究对象的特殊性，能量转换的量和质的变化规律及能量转换的内外条件;热力学的两基本定律和熵增加原理;介绍了热力学函数与普遍关系式;介绍近代实际气体与流体计算中常用的通用状态方程，最后简单介绍了包含化学反应的热力学系统。 考核方式:闭卷考试+平时成绩;平时成绩占30%; 主要参考书目: 教材:自编讲义 参考书目: 《高等工程热力学》，杨思文主编，高等教育出版社。 《高等工程热力学》，苏长荪主编，高等教育出版社。 《工程热力学》，沈维道等编，高等教育出版社。 033401 高等传热学 48 学时/ 3学分 英文译名:Advanced Heat Thansfer 适用领域:热能工程、核能科学与工程、工程热物理 任课教师:孙凤贤 教学目的:高等传热学是工程热物理、热能热机及核动力等专业硕士研究生的重要的专业基础学位课之一。本课程在本科传热学教学基础上，系统、深化讲授传热问题的基本原理、严格根据过程的物理模型，着重说明研究的基本观点和基本方法，给出严谨的数学描述及解析解或数值，使学生明确物理概念及换热机理，掌握分析问题、解决问题的思路与方法。在授课过程中力求反映当今传热学的最新研究成果。 教学方式及学时分配:课堂教学:36学时;课堂讨论及其它12学时 教学主要内容及对学生的要求: 先修知识:工程热力学、传热学、流体力学、数学物理方法 内容摘要:本课程主要讲述导热理论与导热微分方程、导热的基本定律与概念、固体导热问题的数学描述、各向异性材料的导热问题;一维稳态导热、扩展表面—准一维问题、一维多空壁的导热、二维稳态导热;一维无限大或伴无限大平壁的解析解法、无限长圆柱体的分离变量求解法、积分法求解非稳态导热问题(格林函数法在非稳态导热中的应用;拉普拉斯变换法在非稳态导热中的应用);边界移动时导热问题;导热问题的数值解、导数的有限差分近似表达式、稳态导热问题的数值分析、非稳态导热问题的数值分析;层流强制对流换热、层流边界层及槽道内层流流动与换热; 湍流强制对流换热与自然对流。 考核方式:闭卷 主要参考书目: 《高等传热学》 贾力 方肇洪 钱兴华 高等教育出版社 《高等传热学》 杨强生 浦保荣 上海交通大学出版社 《对流传热与传质》 埃克特 科学出版社 033402 高等流体力学 4 8 学时/ 3学分 英文译名:Advanced Fluid Mechanics 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、流体力学、热能工程、工程热物理、核能科学与工程 任课教师:郑群 教学目的:通过该课程的学习，使研究生掌握流体力学的理论、方程、分析方法与研究方法，以及流体力学分析技术在相关技术领域的研究进展和实际应用。 教学方式及学时分配:课堂教学40学时，课堂讨论8学时。 教学主要内容及对学生的要求:教学主要内容为:流体微团的运动分析、流体运动的微分方程与积分方程、流体力学的一维、平面和三维运动的分析方法等。先修知识要求为工程流体力学、张量分析等。 内容摘要:流场的描述方法，流体的运动学分析，流体微团运动分析，有旋、无旋流，不可压无旋流，海姆霍兹速度分解定理，流体动力学积分形式的基本方程，流体动力学微分形式的基本方程，理想流体动力学微分方程，理想流体动力学的基本特性:伯努利积分、柯西——拉格朗日定理，开尔文定理等。理想流体的一元流动，理想流体方程解析解法。 考核方式:闭卷;笔试;平时成绩占10% 主要参考书目:《流体力学基础》，潘文全，机械工业出版社。 《流体力学》，吴望一，北京大学出版社。 《高等流体力学》，刘应中，上海交通大学出版社。 033403 现代轮机工程 48学时/ 3学分 英文译名:Modern Marine Engineering 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:孙聿峰 教学目的:通过该课程的学习主要让研究生掌握现代轮机工程研究对象:舰船推进系统的组成， 工作原理，基本结构以及最新的发展;通过轮机工程的学习，掌握研究问题分析问题 和解决问题的方法，提高创新能力;为学生进入课题研究打好轮机工程方面的基础。 教学方式及学时分配:包括课堂授课24学时、课堂讨论12学时、看资料等8学时、考试2学时、 总结2学时) 教学主要内容及对学生的要求:先修知识:工程热力学，内燃机结构与原理，燃气轮机结构与原 理，动力工程概论。 要求学生认真听课，积极参加课堂讨论，主动收集相关资料，做好阶段总结，个人独立完 成作业。 主要内容:第一章 概论;第二章 主机;第三章 推进装置的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 与配置;第四章 船舶后传动装 置;第五章 船舶轴系;第六章 船舶的机推进器配合;第七章 电力推进系统;第八 章 机舱自动化概论。 内容摘要:介绍现代轮机工程研究对象、任务、过程、推进方式、传动方式、基本组成。船舶动 力装置定义及其组成, 船舶性能及其对动力装置的要求, 船舶动力装置的性能指标, 动力装置的类型及特点。船舶柴油机装置, 船舶燃气轮机装置, 船舶蒸汽锅炉与汽轮 机, 船舶核动力装置, 联合动力装置，船舶电力推进以及特种动力装置的基本概念、 工作原理、总体设计的内容与方法。动力管系、机舱规划、船机桨的特性匹配与计算 机仿真分析、也能技术及机舱自动化。后传动技术, 船舶齿轮箱,、船舶离合器与液 力耦合器、 船舶高速大功率联轴器的工作原理与设计。 考核方式:闭卷;笔试;平时成绩占总成绩的25,。 主要参考书目:教材:《现代舰船轮机工程》 主编姓名:陈国钧等。长沙:国防科技大学出版社.2001.5 主要教参:《船舶动力装置概论》 张志华等编著. 哈尔滨工程大学出版社.2002年8月. 《船舶动力装置原理》 程国瑞主编. 人民交通出版社. 2001年; 《船舶动力装置原理与设计》 朱树文编，上海交通大学出版社，1985年; 《航空母舰》 陈书海 张正满等编著 国防工业出版社，2007年 《船舶动力装置》 徐筱欣主编 上海交通大学出版社，2007年 《舰船技术与设计概论》 邵开文 马运义 主编 国防工业出版社 2005年 《水面舰船设计新技术》 朱英富 主编 哈尔滨工程大学出版社 2004年 033501 热力系统分析 48学时,3学分 英文译名:Thermal System Analysis 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:孙聿峰 教学目的:(说明通过该课程的学习主要让研究生掌握工程中广泛使用的换热、制冷、热机、空 调等常见热力系统研究对象:热力系统的组成，工作原理，基本结构以及最新的发展; 通过热力系统设计的学习，掌握研究问题分析问题和解决问题的方法，提高创新能力; 为学生进入课题研究打好热力系统设计方面的基础。) 教学方式及学时分配:(包括课堂授课16学时、课堂讨论6学时、看资料上机等6学时、考试2 学时、总结2学时) 教学主要内容及对学生的要求:预修课程:工程热力学、传热学;要求学生认真听课，主动积极参加课堂讨论，广泛收集相关资料，个人独自完成作业，做好阶段总结。 主要内容:第一章 概论(工程设计，可工作系统设计，经济性，方程的拟合，热力系统建模); 第二章 系统仿真和优化，Lagrange系数，搜索方法;第三章编程，动力学编程，几 何编程，线性编程;第四章 数学建模，热力学性质，大系统稳态仿真;第五章 热力 系统的动态特性;第六章 优化计算方法。 内容摘要:从可工作系统和优化系统的工程设计出发，简要分析了技术经济学原理，详细介绍了 工程中广泛使用的换热、制冷、热机、空调等常见热力系统的数学模型， 系统的优化 和仿真，着重分析了动力学编程、几何编程和线性编程方法，分析了大系统的稳态仿 真和热力系统的动态行为，给出近年来的研究成果，为学生的论文工作介绍方法并进 一步加强基础。 主要参考书目: 主要教材:英文原版书“热力系统设计” 《Design of Thermal Systems》Third Edition W.F. STOEKER 主要参考书:《船舶热力系统分析》 姚寿广编著 科学出版社2003年 《热工设备和系统的设计优化》 黄为民 高等教育出版社 1998年 《热力过程拥分析基础》 吴存真等编 浙江大学出版社 2000年 《热工控制对象动力学》 高镗年编著 水利电力出版社 1986年 033502 计算传热学 32学时/ 2 学分 英文译名:Computational Heat Transfer 适用领域:工程热物理，热能工程 任课教师:孙宝芝 教学目的:通过该课程的学习，使学生了解导热及对流换热数值求解的方法，并通过具体实例使学生详细了解数学建模、边界条件添加、数值求解及解的分析等整个数值求解过程。在授课过程中，要求学生学习相应计算软件，并应用成熟计算软件进行简单问题的数值计算，达到理论与实际的很好结合。 教学方式及学时分配:课堂授课:26学时;上机:6学时 教学主要内容及对学生的要求: 学习计算传热学，要求学生先修高等传热学、数值分析等课程。计算传热学偏重于导热和对流换热问题的数值求解，并且学习几种实用的数值计算方法，对辐射换热的数值计算只作简单介绍。 内容摘要:本课程主要阐述区域离散化及建立离散方程的方法，有限差分离散方程的误差与性能 分析，导热问题的数值计算，管道内的充分发展对流换热数值计算，代数方程的求解 方法，对流—扩散方程的差分格式，求解非边界层型流动与换热问题的原始变量法及 其他方法，边界层型流动与换热的计算，紊流流动与换热的数值模拟。 考核方式:开卷，笔试，上机操作 主要参考书目:《数值传热学》 陶文铨 西安交通大学出版社 《计算传热学》 郭宽良 孔祥谦 中国科学技术大学出版社 033503 振动分析 48学时/ 3学分 英文译名:Mechanical Vibration 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:柳贡民 教学目的:熟练掌握多自由度系统振动分析的基本方法，熟练掌握求取弹性体振动分析的精确解与近似解的方法，了解非线性振动的基本知识。 教学方式及学时分配:课堂授课42学时，上机6学时 教学主要内容及对学生的要求:机械振动、理论力学、材料力学、数理方程等。 内容摘要:1.机械振动基本理论回顾:包括(1)模型、振动分类、振动问题及其求解方法;(2)单自由度系统自由振动，包括简谐振动、能量法、衰减振动等;(3)单自由度系统强迫振动，包括有阻尼及无阻尼振动系统系在正弦型干扰力作用下的振动，复数方法求解强迫振动问题等;(4)瞬态振动、振系对冲量的响应，振系对任意激扰力的响应，响应谱等;2.二自由度系统的自由振动和强迫振动、动力吸振器;3. 多自由度系统的振动，包括方程的建立(影响系数法、拉格朗日方程)，系统的固有频率与振型，无阻尼系统及比例阻尼系统的强迫振动、线性阻尼系统的动响应等;4. 多自由度系统的近似解法，包括瑞利能量法、迹法、里茨法、矩阵迭代法、子空间迭代法、传递矩阵法等;5. 弹性体振动的精确解，包括弦的振动，以及杆、轴、梁的纵振、扭振和弯曲振动、振型函数的正交性;6. 弹性体振动的近似解，包括集中质量法、广义坐标法、假设模态法、模态综合法等;7. 非线性振动基础，包括相平面、保守系统、奇点的性质，摄动法、L-P法、KBM法、多尺度法等。 考核方式:闭卷;笔试。 主要参考书目:《机械振动》 季文美 科学出版社 《机械振动》 郑兆昌 机械工业出版社 033504 自动控制原理 48学时/3学分 英文译名:Theory of Automotive Control 适用领域:轮机工程、动力机械工程、交通信息工程及控制 任课教师:滕万庆 教学目的:通过该课程的学习主要让学生学会利用数学分析的方法分析自动控制系统性能及原理。 教学方式及学时分配:课堂授课44学时、课堂讨论及习题课4学时 教学主要内容及对学生的要求:主要教学内容为自动控制原理中的古典控制理论部分。要求学生要有良好的数学基础，对动力机械比较熟悉，先修知识包括:复变函数或数学物理方法;动力工程概论;测试技术。 内容摘要:本课程主要介绍古典控制理论中的传递函数;控制系统响应时域分析;控制系统误差 分析;自动控制系统的性能指标与稳定性判据;根轨迹法及控制系统根轨迹分析;频 域特性分析等控制系统的基本理论和基本方法。本课程还将介绍动力机械系统中自动 控制原理的实际应用例子，具体内容安排将结合在各章节的基本概念和原理的讲解中。 考核方式:闭卷;笔试;平时表现仅决定参加考试资格，不占最终成绩比例。 主要参考书目:《自动控制原理》(上册) 李友善编 国防工业出版社出版社名称 1989年第二版 《柴油机调速新技术》 滕万庆编著 哈尔滨工程大学出版社 2003年 033505 工程循环分析 48学时/3学分 英文译名:Analysis of Power Cycles 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:李晓明 教学目的:动力循环分析 是动力工程事业发展中很重要的一环。通过这门课的学习，能让学生了解到各种动力循环的热力分析方法，为今后对各种动力装置的各项技术经济指标的分析和比较打下坚实的基础。 教学方式及学时分配:课堂授课38学时 课堂讨论10学时 教学主要内容及对学生的要求: 教学的主要内容:主要分两部分进行，第一部分介绍简单的动力装置循环特性的评判准则和方法，第二部分介绍高级的动力设备循环的评判准则和方法。 对学生的要求:预修高等工程热力学 制冷工程 内容摘要:本课程主要对简单和高级的动力及制冷设备的循环分析方法进行了介绍。第一部分首先介绍了动力设备性能参数的测定和评判准则。接着分别介绍了简单蒸汽动力设备、简单的闭式循环燃气轮机的还有内燃机及简单制冷设备的循环性能评判准则和计算方法及表达方式。第二部分则分别介绍了复杂的燃气轮机、蒸汽轮机、核动力设备、联合二元动力设备及复杂的制冷及汽液混合设备的循环性能评判准则和计算方法及表达方式。 考核方式:开卷考试+平时成绩;平时成绩占30%; 主要参考书目: 教材: Forth Edition R.W. HAYWOOD University of Cambridge, UK 参考书目:1、《动力循环分析》 陈大燮 上海科学技术出版社 2、 Mir-Akbar Hessami, PhD Department of Mechanical Engineering Monash University Clayton, Australia. ERUDITIONS PUBLISHING. 033506 船舶发动机排放与控制 48学时/3学分 英文译名:Exhaust Emissions from Marine Engines and Control Technologies 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、船舶与海洋工程 任课教师:周松 教学目的:本课程是动力机械及工程学科和轮机工程学科硕士研究生的专业课程。本课程主要包括:船舶发动机有害排放物生成机理、机内外净化措施、测试技术的理论与分析方法的知识，IMO的排放标准和测试 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，通过本课程的学习，让学生能够深入掌握有害排放控制的概念、原理和方法，提高分析船舶发动机有害排放的思维能力和测试能力，使学生具备实际工作的能力与方法。 教学方式:课堂讲授、课堂讨论 学时分配: 章 内 容 参考学时 1 发动机污染来源及危害 1 2 发动机排气有害成分产生机理 5 3 影响排放污染物生成的主要因素 2 4 排气污染物的检测方法和实验设备 5 5 柴油发动机排气污染物控制技术 9 6 催化转化器的工作原理及物化特性 6 7 柴油机排气后处理技术 6 8 柴油机排放污染物的仿真模拟 7 国际海协对NOx和SOx排放的限定及9 3 检测方法 10 船用发动机NOx排放试验 4 先修知识:内燃机原理、内燃机工作过程数值计算 教学主要内容: 第一章 发动机污染来源及危害 1. 了解发动机废气污染物的种类、来源、比例; 2. 了解发动机污染物对人类以及自然环境的危害; 第二章 发动机排气有害成分产生机理 1. 排放污染物的评定指标及与排放有关的一些转换:掌握各种 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 指标的应用场合，各种单位的相互转换; 2. 掌握一氧化碳、碳烟、碳氢化合物等污染物的生成机理; 3. 掌握NOx的生成途径、生成机理和三影响因素，重点掌握NOx生成机理:Zeldovich机理及Hewson-Bollig机理; 第三章 影响排放污染物生成的主要因素 1. 了解柴油机的排放特征; 2. 了解影响内燃机有害排放的因素:要求会利用有害排放生成机理去分析各因素(如空燃比、负荷、转速、延迟喷油提前角、EGR等)对HC，CO，NOx生成的影响; 第四章 排气污染物的检测方法和实验设备 1. 掌握发动机排气污染物检测方法及取样系统; 2. 掌握微粒取样系统及质量测量方法，掌握烟度测量两种方法、应用场合及烟度计的使用方法; 3. 内燃机废气排放的测量方法:重点掌握NDIR、CLD和FID的工作原理、特点及应用场合; 第五章 柴油发动机排气污染物控制技术 1. 重点掌握延迟喷油提前角对发动机排放的影响、原因及对性能的影响; 2. 掌握采用增压及增压中冷技术降低排放; 3(低排放喷油系统:掌握低排放喷油系统设计要求，掌握提高喷油压力、优化喷油规律、低排放喷油器等措施降低排放的机理，了解柴油机电控燃油喷射系统构造和优点。 4(低排放燃烧室设计:掌握柴油机的排放控制思路和低排放燃烧室设计的要点和发展趋势。 5(柴油机的预混合燃烧:掌握柴油机的预混合燃烧降低NOx和碳烟排放的机理，了解不同预混合燃烧方式工作原理，了解目前实施HCCI存在的主要困难; 6. 掌握EGR技术的原理，了解EGR对NOx和发动机性能的影响，掌握柴油机EGR系统的控制策略，了解EGR引起的异常磨损; 7. 掌握发动机各种喷水技术，原理、降低排放的效果和局限; 8. 掌握新型燃料和代用燃料的使用以及对经济性及排放的影响; 第六章 废气催化转化器的工作原理及物化特性 1. 催化技术的基本原理:了解催化剂和催化作用的概念，催化反应过程的步骤，掌握催化剂性能评价指标; 2. 废气催化转化器概述:了解废气催化转化器的发展历程和作用机理; 3. 催化转化器中催化剂的化学组成:掌握催化剂的化学组成及各组成成分的功用; 4. 了解各种催化剂载体; 5. 掌握催化剂的作用机理 6. 掌握催化剂的劣化机理及催化转化器的性能指标及匹配技术; 第七章 柴油机排气后处理技术 1(氧化催化转化器:掌握氧化催化转化器的功能; 2(了解SOx的处理技术 3(碳烟的后处理:了解碳烟的后处理的分类，了解排气微粒捕集器(DPF)构造，掌握DPF过滤机理和再生方法; 4(柴油机NOx还原催化转化器:掌握柴油机废气中NOx处理存在的困难，了解NOx催化器的分类、工作原理和发展趋势; 第八章 柴油机排放污染物的仿真模拟 1. 了解内燃机燃烧模型的发展和分类，各自特点; 2. 掌握各种湍流燃烧模型，以及各自应用范围; 3. 掌握内燃机排放模拟涉及的化学流体力学基本控制方程组; 4. 掌握内燃机缸内湍流流动的数学模型; 5. 了解,,,，燃烧的化学反应动力学模型; 6. 掌握有限容积法原理; 7. 掌握任意拉格朗日欧拉法(,,,)的原理; 8. 了解,，,,程序; 第九章 船舶内燃机排放法规及测量方法 1(排放法规的演变:了解IMO排放法规的演变; 2(IMO排放法规和测试规程:掌握排放法规的主要组成以及测试规范的定义;了解船舶发动机排放法规所采用的测试装置、测试规范、取样方法、排放分析仪器和排放限值，排放废气量的计算; 第十章 船用发动机NOx排放试验 1. 掌握NOx分析仪的使用方法，掌握国际海协NOx测试的实验步骤，测量排放值的处理及分析。 内容摘要: 内燃机的排放污染问题是内燃机技术面临的最严峻挑战，船舶发动机排放是发动机排放的重要组成部分，但它与车用发动机排放又有显著差异。本课程系统地讲述了船舶内燃机污染物的生成机理和影响因素;介绍了发动机燃烧模型以及利用燃烧模型分析发动机排放;本课程根据国内外最新资料，详细介绍了船舶柴油机的低排放设计理论与应用技术;在排气后处理方面，详细论述了目前最新的EGR技术、催化转化技术和SOx Scrubber 等技术。另外，本课程还着重介绍了IMO对船舶发动机的最新排放标准和测量方法，并对相应测试规程进行了详细阐述。 本课程面向轮机工程、动力机械及工程和船舶与海洋工程等专业的硕士研究生。 考核方式:开卷考试。平时成绩占总成绩20%。 主要参考书目: [1] A.A. Wright. Exhaust Emission from Combustion Machinery. IMarEST publication. 2005 [2] Annex VI of MARPOL 73/78, Regulations for the prevention of air pollution from ships and NOx technical code. [3] 解茂昭，内燃机计算燃烧学. 大连理工大学出版社，2005 [4] 周玉明主编，《内燃机废气排放及控制技术》，人民交通出版社，2001年 [5] 童澄教. 内燃机排气与净化. 上海交通大学出版社，1994年 [6] 朱崇基. 内燃机环境保护学. 浙江大学出版社，1988年 [7] 崔心存、金国栋. 内燃机排气净化. 华中理工大学生出版社，1991年 033507 计算流体力学 32学时/2学分 英文译名:Computational Fluid Dynamics 适用领域:动力机械及工程、轮机工程 任课教师:郑洪涛 教学目的: 通过本课程的学习，使初学计算流体力学的学生能够系统掌握计算流体力学控制方程组的离散方法、定解条件的给定和流场的求解过程，培养和提高学生应用计算流体力学商业软件进行工程计算的能力，也为学生对感兴趣的其它算法进行更进一步的深入研究奠定基础。 教学方式及学时分配: 采用课堂讲授为主，上机实践为辅的教学方式。课堂讲授:30学时;上机指导:2学时;课外上机10学时。 教学主要内容及对学生的要求: 教学主要内容包括离散化方法概述、热传导方程的离散、对流扩散方程的离散、流场的计算等。要求学生学习过高等数学、计算方法、流体力学、传热学等先导课程。 内容摘要: 本课程主要讲述如下内容:一、离散化与离散化方法概述，包括离散的目的、离散化方法、一维热传导方程的离散过程与迭代求解、四项基本法则等;二、扩散方程的离散与求解，包括;一维稳态扩散方程的离散、系数及源项的局部线性化、边界条件、线性代数方程组的求解、非稳态过程时间项的处理、求解过程的松弛等;三、对流扩散方程的离散与求解，包括一维稳态对流扩散方程的离散格式、通用化公式、多维问题的通用化离散格式、数值扩散与数值震荡等;四、流场的计算方法，包括流场控制方程组求解的难点、交错网格、动量方程的离散，压力与速度的修正、SIMPLE算法、SIMPLER算法等;五、流场的计算，包括计算域离散、几何边界与物理边界处理、边界条件的种类等;六、非结构化网格处理，其它离散化方法概述;七、FLUENT软件的应用上机实践等。 考核方式:大作业。 主要参考书目:《传热与流体流动的数值计算》 [美]S. V. 帕坦卡 著，张政 译 北京:科学出版社，1992 033508 热力发动机工作过程 48学时/3学分 英文译名:Working Process of Thermodynamic Engines 适用领域:动力机械及工程、轮机工程 任课教师:王银燕 教学目的:通过该课程的学习使研究生了解热力发动机的工作原理，掌握热力发动机工作过程模拟的有关理论和方法，并能利用工作过程模拟计算技术进行发动机的性能研究与优化设计等。 教学方式及学时分配:课堂授课38学时、课堂讨论10学时 教学主要内容及对学生的要求:预修课程为《内燃机原理》、《内燃机增压》和《涡轮机原理》，主要学习内容为内燃机的工作循环、内燃机的性能分析、内燃机的换气过程、内燃机的运行特性，增压器的基本工作原理以及内燃机与增压器的匹配等。 内容摘要:首先讲授热力发动机的基本理论;接着在热力学、 气体动力学和热力发动机基本原理的基础上，围绕热力发动机工作过程的改善，着重讲解以下问题:燃烧放热规律的计算，气体流动以及理论求解流动偏微分方程的数值解法，燃烧机理及试验研究方法，以及发动机变工况性能及各种因素对性能的影响;然后介绍利用现代计算机技术和数值方法，根据守恒定律和经典方程，建立燃烧、传热、气体流动、工质热物性、机件运动以及发动机与涡轮增压器之间的关系，完成热力发动机的稳态过程模拟以及瞬态过程模拟，借以分析参数变化对热力发动机性能和可靠性的影响、为进行设计和性能分析提供理论依据;最后还将介绍热力发动机工作过程模拟优化，包括优化方法的选择、优化模型的建立等。 考核方式:闭卷 主要参考书目:《内燃机工作过程模拟》 刘永长 华中理工大学出版社 《柴油机工作过程》 顾宏中 国防工业出版社 033509 高等燃烧学 48 学时/ 3 学分 英文译名:Advanced Combustion Principle 适用领域:动力机械及工程、工程热物理、热能工程、轮机工程 任课教师:孙凤贤 教学目的:分析各种燃烧现象的本质，建立合理的物理模型、数学模型，使学生学会利用数学分 析的方法对燃烧现象能够进行定量分析。 教学方式及学时分配:课堂授课:36学时 课堂讨论及其他方式:12学时 教学主要内容及对学生的要求: 先修知识:热力学、流体力学、传热与传质、化学反应动力学 内容摘要:燃烧是获取能量的一个最主要手段。实际燃烧过程是一个包含流体流动、传热、传质和化学反应及它们之间相互作用的复杂的物理和化学过程。为有效利用燃料能源，提高燃烧热能动力装置的效率，减少污染，有必要研究各类燃烧现象本质，本课作为工程热物理、热能工程与热机专业研究生学位课之一，将重点讨论各种燃烧现象的物理本质及并进行理论分析。内容有:化学热力学与动力学;燃烧物理学基本理论;混合与传质;气体和液体的燃烧理论;层流与湍流燃烧理论。 考核方式:开卷、闭卷、小论文等形式 主要参考书目: 《高等燃烧学》岑可法主编 浙江大学出版社 《燃烧学》 严传俊主编 西北工业大学出版社 033510 现代测试技术 48学时/3学分 英文译名:Modern Measurement 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、工程热物理 任课教师:马修真、刘友、费红姿 教学目的: 学习动力机械的测试技术在动态、微观、多维等方向的发展现状和趋势，重点介绍温度场、喷雾场、浓度场、流场、应力场及排放分析等方面的测量技术和研究方法。使同学们了解该领域的先进测试手段和理念，掌握典型参数的常用测试方案，熟悉典型测试仪器的原理及应用范围。 教学方式: 采用课堂讲授、课堂讨论与演示实验相结合的方式进行 学时分配: 温度场测量:课堂讲授(4学时)课堂讨论(4学时)演示实验(2学时) 流场:课堂讲授(4学时)课堂讨论(4学时)演示实验(2学时) 喷雾场、浓度场:课堂讲授(4学时)课堂讨论(4学时)演示实验(2学时) 应力场:课堂讲授(4学时)课堂讨论(4学时)演示实验(2学时) 排放测试:课堂讲授(3学时)课堂讨论(3学时)演示实验(2学时) 教学主要内容及对学生的要求: 先修知识:电工、电子技术;动力装置概论;测试技术基础; 学习内容:温度场、喷雾场、浓度场、流场、应力场及排放分析等方面的先进测试技术 内容提要: 现代测试技术是动力机械及工程热物理专业硕士研究生的专业基础课程，主要讲授现代测试技术的基本理论、基础知识以及检测系统，跟踪动力工程领域测试技术国内外发展方向，为硕士研究生从事论文课题研究和科研工作打下良好基础。本课程的主要内容包括:光电测试技术基础知识、激光测速技术、远红外测温技术、发动机排放测试技术、稳动态温度场测试技术、应力场测试技术、流场测试技术、排放测试技术及虚拟仪器技术等。 主要参考书目: 主要教材:自编讲义 主要教参:《动力工程现代测试技术》 黄素逸 主编，华中科技大学出版社，2001.4 《热工参数测量与处理》(第二版) 吕崇德 主编，清华大学出版社，2001.9 033801 振动主动控制技术 32学时/ 2学分 英文译名:Active Control of Vibration 适用领域:轮机工程，动力机械及工程 任课教师:杨铁军 教学目的:振动是舰船动力装置及机械设备中普遍存在的一种现象，是人们一直要寻求各种技术途径致力解决的问题。随着科学技术的发展，振动主动(有源)控制技术这门新技术，正日趋发展成熟，并逐渐走向实际工程应用，成为一种能与传统的被动控制技术优势互补的有效技术。作为动力机械及工程和轮机工程专业培养的科技人才，需要了解和研究这种技术及其应用。本课程的目的和任务就是要通过学习和讨论，使学生掌握振动噪声主动控制的基础知识、基本原理和振动主动控制的方法和实用技术，培养学生利用主动控制技术解决振动问题的能力，了解振动主动控制的一些新思想、新方法。 教学方式及学时分配:教学方式采取课堂授课、课堂讨论、上机和实验设计相结合的方法，其中课堂授课22学时(方法是结合实例讲授基本原理和方法)，课堂讨论4学时，上机2学时，演示实验2学时，实验设计2学时。 教学主要内容及对学生的要求:振动主动控制技术是多门学科的交叉，涉及振动力学、自动控制原理、线性和系统理论、数字信号处理、计算机控制、DSP技术等等。学习本门课程需要这些课程的一些基本概念。要求学生掌握振动主动控制系统的基本构成(控制器、传感系统、执行机构等)，基本原理(包括单层主动隔振、双层主动隔振、主动消振、主动吸振及弹性体振动主动控制的基本原理)，主动控制执行机构的主要类型和基本原理，常用控制算法设计原理，振动主动控制的实时实现(介绍DSP高速信号处理板(VC33PS)及其编程)，了解振动主动控制的一些应用实例和新方法。 内容摘要:1.绪论-振动主动控制技术的发展(振动主动控制技术的发展概况与在各领域的应用发展概况);2.振动主动控制技术的系统分析，包括:控制系统的类型，振动主动控制系统的基本构成要素，各要素的功能与作用以及对整个控制系统的影响分析等;3.各种振动主动控制技术的基本原理(包括单层主动隔振、双层主动隔振、主动消振、主动吸振及弹性体振动主动控制的基本原理);4.自适应LMS算法(算法推导、收敛性和稳定性分析及自适应系统建模的基本原理);5.LMS算法在声振主动控制中的应用问题(即滤波x-LMS算法的基本原理);6.基于MLMS算法的自适应双层有源隔振技术;7.振动主动控制的实时实现，介绍DSP高速信号处理板(VC33PS)及其编程。 考核方式:口试、实验设计、上机操作。 主要参考书目:1. 自适应信号处理，B.Widrow，四川大学出版社，1997; 2. 机械控制入门，[日]雨宫好文主编，末松良一著，科学出版社 OHM社，2000; 3. Signal Processing for Active Control ,S.J.Elliott,ACADEMIC Press,2001; 4. 机械振动测量，张天元，哈尔滨工程大学，2003; 5. 陈克安.有源噪声控制.国防工业出版社.2003 6. Hansen C.H., Snyder S.D. Active control of noise and vibration. London: E&Fn Spon, 1997. 7. Active control of Vibraton, Fuller C.R. Elliot S.J., San Diego: Academic Press,1996. 033802 振动噪声测试技术 32学时/2学分 英文译名:Vibration and Noise Measurement Technique 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:李玩幽 教学目的:通过本课程的学习，掌握振动噪声测试的基本原理与实验设计原则，掌握测试仪器的使用，了解数据处理的基本方法。 教学方式及学时分配:课堂授课及课堂讨论18学时，实验14学时。 教学主要内容及对学生的要求:需要预修非电量电测技术、测试技术、振动分析等知识。 内容摘要: 绪论:测试的目标、测试系统的组成。第1章:振动过程时域与频域特征参数的描述，结合国家标准讲述振动评价指标的特点以及发展。第2章:信号处理基础知识，信号时域、频域、幅值域处理的概念，相干分析、相关分析的概念。第3章:振动测试传感器，压电式加速度传感器、电涡流位移传感器、磁电式转速传感器的原理。第4章:振动信号的转换与放大，电荷放大器的基本原理与使用。第5章:激振设备，电动式激振器及振动台的基本原理、力锤的激励特点。第6章:压电加速度计和电荷放大器的校准。第7章:激光测振仪原理与使用。第8章:数据采集记录分析仪原理与使用。第9章:噪声的基本概念、声级计原理。第10章:轴系振动的基本概念及测试方法。 实验内容:压电加速度计的校准、电涡流传感器的校准;激光测振仪的使用;梁的模态测试实验;混响时间测定实验;轴系扭振的测试实验。 考核方式:大作业占:40%;实验占50%;平时成绩所占10%。 主要参考书目: [1]张天元、杨铁军编，《机械振动测量》，自编讲义，2003年 [2]张思，《振动测试与分析技术》，清华大学出版社，1992年 [3]樊尚春、周浩敏，《信号与测试技术》，北京航空航天大学出版社，2002年 033803 张量分析 32学时/ 2学分 英文译名: Tensor Analysis 适用领域:工程热物理 任课教师:岳国强 教学目的:掌握张量的基本概念、基本特性和基本运算规律，熟悉张量在三维直角坐标系、斜角坐标系和曲线坐标系中的变换和求解。了解张量分析在连续介质力学中的应用。 教学方式及学时分配:课堂授课26学时，课堂讨论6学时。 教学主要内容及对学生的要求:(含先修知识、学习内容等)在学习这门课前，预备知识需要高等数学、线性代数、工程流体力学等课程。熟悉微积分、矩阵运算以及基本的流体力学概念。 内容摘要:在直角坐标系、斜角直线坐标系和曲线坐标系中，张量的一般概念和运算规律及其在流体力学中的应用。阐述在直角坐标系中，张量变换规律及其代数运算，张量判别法则(商律)和张量的微分，二阶张量的特征方程和二阶对称张量的主轴和主值。在斜角坐标系中的坐标变换及其矩阵表达式，协变分量和逆变分量，度量张量，张量与张量代数。介绍矢量和张量在曲线坐标系中的变换规律，张量的物理分量，克里斯托夫符号其与度量张量的关系，张量微分学和张量的协变导数，度量张量微分法，黎曼张量，张量场和高斯定理。应力张量和应变张量，粘性流体的本构关系，不可压缩流体的纳维尔—斯托克斯方程。 考核方式:笔试 主要参考书目: 《张量分析及其在连续介质力学中的应用》孔超群 李康先 哈尔滨船舶工程学院出版社 《张量分析》田宗若 西北工业大学出版社 033804 粘性流体力学 32 学时/ 2学分 英文译名:Viscous Fluid Mechanics 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、流体力学、热能工程、工程热物理、核能科学与工程 任课教师:郑群 教学目的:通过该课程的学习，使研究生掌握粘性流体力学的理论、方程、分析方法与研究方法，尤其是湍流和粘性边界层理论及其应用。 教学方式及学时分配:课堂教学24学时，课堂讨论8学时。 教学主要内容及对学生的要求:教学主要内容为:介绍粘性流体运动的基本概念，粘性流体动力学问题的建立和数学处理方法;粘性流动的有旋性，涡旋的扩散性和能量的耗散性等基本性质;动力学方程的解析解和数值解;大雷诺数下物体绕流的特性，边界层概念及其基本性质;不可压缩流体层流边界层的相似性解法，动量积分关系式和能量积分关系式解法;轴对称层流边界层和门格勒变换，三维层流边界层和非定常层流边界层;湍流运动及其性质，湍流平均运动基本方程及湍流模式理论。 考核方式:闭卷;笔试;平时成绩占10% 主要参考书目: 《粘性流体力学》 赵学端、廖其奠，机械工业出版社 《粘性流体力学》 徐文熙、徐文灿，北京理工大学出版社 《粘性流体力学》 阎超等，北京航空航天大学出版社 《Viscous Fluid Flow》 F. M. White 033805 线性系统动力学 32学时/2学分 英文译名:Linear System Dynamics 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:谢春玲 教学目的:通过本课程的学习掌握动力装置控制系统的各组成元件工作原理;掌握典型发动机主 状态和过度态调节系统;掌握状态空间法在发动机多变量控制中的应用。 教学方式及学时分配:动力装置的数学模型(共8学时其中课堂授课4学时;课堂讨论4学时); 主要调节器元件工作原理与数学模型的建立(共8学时其中课堂讲授4 学时;课堂讨论2学时;上机2学时)典型发动机主状态和过渡状态调节 系统(共8学时其中课堂讲授4学时;讨论2学时;上机2学时)状态空 间法和典型发动机计算机仿真概述(共8学时其中讲授4学时;上机2 学时) 教学主要内容及对学生的要求:预修工程热力学、流体力学、及自动控制原理课程及内容 内容摘要:动力装置的数学模型(气体流动基本理论、热机循环和工作过程能量转化、典型发动 机动态方程、基本发动机动态参数计算、基本发动机动态特性实验研究);主要调节 器元件(敏感元件、放大元件、执行元件等)工作原理与各主要元件数学模型的建立; 典型发动机主状态和过渡状态调节系统(直接作用闭环转速控制系统的工作原理及系 统模型、间接作用闭环转速控制系统的工作原理及系统模型、带比例反馈的闭环转速 控制系统的工作原理及系统模型、带速度反馈的闭环转速控制系统的工作原理及系统 模型等)，超控保护安全装置(最大转速、超温和熄火限制器等);发动机调节系统性 能分析;状态空间法概述及其在发动机控制中的应用;典型发动机计算机仿真。 考核方式:开卷、平时成绩占20% 主要参考书目:《民用航空发动机控制原理及典型系统》贺尔铭主编. 国防工业出版社.2002年. 《自动调节原理及透平机械自动调节》倪维斗主编.机械工业出版社.1991年. 033806 特种发动机 32学时/ 2学分 英文译名:Special Engines 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:张新玉 教学目的:通过该课程的学习，让学生了解特种发动机概念的时代性、动态性和相对性，了解特种发动机的研究领域及该领域的发展动态，了解针对海洋开发与特殊应用条件下特种发动机的研究任务。通过该课程的学习，拓展学生从事轮机工程与动力机械及工程等相关专业的视野，启发学生开展动力装置相关研究工作的创新思维，培养专业素质与创新能力。 教学方式及学时分配: 全部课程以课堂授课与课堂讨论为主，部分内容采取现场参观和模型演示实验的方式进行，以增强教学效果。现场参观与模型演示实验主要包括:闭式循环柴油机、燃料电池和热气机等。课堂授课、课堂讨论、现场参观、模型演示实验等教学方式交叉结合进行，无单独实验学时。 教学主要内容及对学生的要求: 主要教学内容包括以下几个方面:特种发动机的概念与种类、船用特种发动机类型及国内外研究现状、热气机的发展历史与工作原理、热气机的结构类型与斯特林循环、热气机的斯特林循环与实际循环、热气机动力装置的系统构成与运行特点、燃料电池动力装置、燃料电池的工作原理与方案分析、UUV概述及国内外研究现状、水下蓄热式热电直接转换装置、非常规燃料发动机、闭式循环热能动力机械、采用空间传输机构的特种发动机等。 要求学生具有热力发动机的相关基础知识，如工程热力学、内燃机结构、内燃机原理等。 内容摘要:二十一世纪是海洋的世纪，针对海洋开发及特殊条件下的特种发动机研究是当前与未来动力装置的重要发展方向之一。“特种发动机”是一个具有时代性、动态性和相对性的概念，是当前所有“常规发动机”以外动力机的统称。本课程结合时代特点与专业特色，系统介绍特种发动机的概念与种类、船用特种发动机的类型以及国内外研究现状，以热气机、燃料电池、闭式循环柴油机等为主要对象，介绍闭式循环热能动力机械的研究背景、设计思想、工作原理与系统构成。在介绍热气机发展历史的基础上，重点讲述热气机的结构类型与热气机斯特林循环，热气机斯特林循环与实际循环，热气机动力装置的运行特点等。结合备受关注的能源与环境问题，介绍非常规燃料发动机的发展动态与研究意义，并以质子交换膜燃料电池为例，系统介绍燃料电池动力装置的运行特点及国内外研究现状，比较分析燃料电池动力装置的系统方案。结合海洋开发与勘探，系统讲述UUV的种类、国内外研究现状及未来发展 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 。介绍水下蓄热式热电直接转换装置及采用空间传输机构的新奇发动机。 考核方式:开卷笔试 主要参考书目:朱仙鼎. 《特种发动机原理与结构》上海科学技术出版社 1998 朱仙鼎. 《特种发动机》 机械工业出版社 1992 刘世贤. 《特种发动机》 浙江大学出版社 1991 033807 燃料、燃烧与排放 32学时/ 2学分 英文译名:Fuels Burn and Emission 适用领域:动力机械及工程 轮机工程 任课教师:冯永明 教学目的:通过该课程的学习使研究生了解和掌握内燃机燃料、燃烧与排放方面的新概念、新技术，掌握内燃机污染物生成机理、内燃机高效清洁燃烧技术、内燃机低排放设计技术等。 教学方式及学时分配:课堂授课32学时 教学主要内容及对学生的要求:先修课程为《内燃机原理》和《工程热力学》，主要学习内容为内燃机燃料及其代用燃料的特性、内燃机污染物生成机理、内燃机HCCI燃烧技术以及内燃机低排放设计技术和内燃机排放测量技术、排放法规等。 内容摘要:首先讲授内燃机汽油、柴油、醇燃料、气体燃料、乳化燃料、双燃料的物理化学特性及其燃烧特性，讨论分析汽油醇燃料发动机、氢气发动机、天然气双燃料发动机的燃烧特性，及其性能对比和所面临的技术难点;基于简要介绍传统汽油机、柴油机燃烧机理的基础上，引入并讲解吸收了传统汽油机均质燃烧与传统柴油机高效压缩燃烧二者优点的HCCI燃烧概念，着重讲授汽油机HCCI燃烧机理及其技术方式、柴油机HCCI燃烧机理及其技术实现方式，明确它们之间的技术联系和区别以及它们的关键技术难点和最新研究进展;通过讲解内燃机污染物生成机理及其影响因素，着重讲解以及组织课堂讨论点燃式内燃机、压燃式内燃机的排放特性及其低排放设计原理和排放后处理技术，最后介绍排放测量技术及其排放法规。 考核方式:闭卷 主要参考书目:《内燃机的排放与控制》 刘巽俊 机械工业出版社 《先进内燃机技术年度进展报告》 美国能源部 麻省理工大学出版社 033808 气体参数动态测试 32学时/ 2学分 英文译名: Transient Measurement of Gas Parameters 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:岳国强 教学目的:应用探针、热线、热电阻等接触式和激光等非接触式测量设备测量压力、温度、速度等气动参数，分析的系统测量误差和响应频率，处理相关数据，完成瞬态测量要求。介绍计算机、激光、红外以及系统分析术、信号处理等方面技术在气体参数动态测试方面的最新进展。 教学方式及学时分配:课堂授课28学时，课堂讨论4学时。 教学主要内容及对学生的要求:预修工程热力学、工程流体力学、计算方法等课程。熟悉热工和气体动力学基本概念，能够运用基本的数值计算方法处理实验数据。 内容摘要:介绍目前国内外对于气体动态测试的需求，气体动态测试的现状及其在流体力学和航空航天等方面的应用情况。介绍国内外气动相关动态试验台的测量方法和测量手段。阐述动态测试系统的基本组成及其误差分析方法，分析系统的静态和动态特性。热电阻、热电偶等接触式测温元件和红外、激光等非接触式测温元件的应用，动态测温方法。常规测压方法和压力信号的变送，压力测量系统的动态特性。探针在测量气体速度方面的应用及其数据处理，热线和激光在测速方面的进展及其应用。简单介绍流量的测量方法和测量设备。通过实例了解气体主要参数压力、温度和速度等动态信息的采集变换和量级评价的基本原理与方法，测试系统的动态特性分析，常用测试仪器以及有关物理系统工程实验的基本理论与方法，测试信号的处理与分析。 考核方式:闭卷;笔试 主要参考书目: 《热工参数测量与处理》吕崇德 清华大学出版社 033809 气溶胶技术 32学时/ 2学分 英文译名:Aerosol Technology 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、热能工程 任课教师:孙聿峰 教学目的:通过该课程的学习，使学生了解气溶胶的基本概念、主要性质，掌握气溶胶技术及其应用，掌握气溶胶的取样、测量与分析的方法，为从事空气净化、气象学、环境科学等相关领域的研究工作打下基础。 教学方式及学时分配:以课堂授课为主要教学方式(共30学时)，包括对教材内容的介绍(16学时)和参考资料的课堂讨论(14学时)，另外安排实验2学时。 教学主要内容及对学生的要求:讲授气溶胶的基本概念、主要性质、气溶胶技术应用、气溶胶取样测量和分析方法。要求学生对流体力学、数学统计理论有一定基础。 内容摘要:气溶胶科学是近年来迅速发展的一门边缘科学，它与物理学、化学、数学、流体力学、气象学、生物学、医学等多门学科有关。气溶胶科学在环境保护、安全生产、医学、过滤、辐射防护等国民经济技术和国防应用的许多领域中都有重要意义。发达国家都在该领域研究方面投入了巨大的人力和资金，并取得明显进步。我国许多科研、生产部门已在环境控制、过滤机理研究、防化学、防辐射等许多方面开始了气溶胶科学的研究，许多高校也开展了气溶胶的研究和教学工作。本课程对气体的性质进行简介。详细讲述颗粒的匀速运动，颗粒尺寸统计学，颗粒的加速和曲线运动，颗粒的粘着，布朗运动和扩散，热力和其他辐射度量力，过滤，浓度的测量，呼吸沉积，凝结，冷凝和蒸发，大气气溶胶，电气性质，光学性质，气溶胶的整体运动，试验气溶胶发生。 考核方式:开卷考试，成绩占期末总成绩的70%;实验报告占期末总成绩的10%;平时作业，每章课后习题，占期末总成绩的20%。 主要参考书目: 主要教材:《气溶胶技术》W.c.Hinds著 孙聿峰 译 黑龙江科技出版社。1989.12 主要教参:《气溶胶测量原理、技术及应用》保罗 A. 巴伦著 白志鹏等 译 化学工业出版社。 2007.4 033810 内燃机中的气体流动 32学时/ 2学分 英文译名:Gas Flow in Internal Combustion Engine 适用领域:动力机械及工程、轮机工程 任课教师:冯永明 教学目的:通过该课程的学习使研究生掌握分析内燃机进气系统、排气系统、缸内流动的数值分析方法，以及深入理解内燃机中的气体流动特性，掌握采用数值模拟方法进行内燃机中气体流动特性分析的应用特点。 教学方式及学时分配:课堂授课32学时 教学主要内容及对学生的要求:先修课程为《内燃机原理》、《数值分析分法》和《工程流体力学》，主要学习内容为内燃机进排气系统一维非定常流动及其计算方法;三维粘性数值模拟技术的理论基础;增压器压气机涡轮内三维流动特性;内燃机进排气系统及缸内三维流动特性。 内容摘要:首先讲授可压缩一维非定常流动基本方程及特征线法，分析了由非定常流动激发的压力波的传播、特征线法原理以及各种类型的边界问题，并讨论内燃机进排气系统内压力波传播所引起的各种工程实际问题;基于有限差分方法的广泛应用，重点讲述可压缩一维非定常流动有限差分法的基本原理及其应用特点，在此基础上引出三维粘性数值模拟方法，讲解三维粘性数值模拟方法的基本理论基础，湍流模型的计算模拟性能、网格生成技术，讨论商用计算流体力学软件在内燃机气体流动计算模拟中的应用特点，讲解涡轮增压内燃机用增压器高压比含分流叶片离心式压气机的内流动机理，探讨涡轮增压器涡轮内部流动的特点及其模拟方法;讲解内燃机进气系统、排气系统、缸内空间结构计算网格生成的特点及要求，以及如何给定计算边界条件等，在此基础上深入阐述现代柴油机缸内三维湍流流动机理的研究方法及其研究成果，最后介绍内燃机整机气体流动即进排气系统、涡轮增压器以及内燃机缸内流动耦合数值模拟方法。 考核方式:闭卷 主要参考书目:《内燃机中的气体流动》 蒋德明 机械工业出版社 《内燃机一维非定常流动》 刘峥、张杨君 清华大学版社 《CFD辅助发动机工程的理论与应用》 蒋炎坤 科学出版社 033811 内燃机增压技术 32学时/2学分 英文译名:Turbocharging Technology of Internal Combustion Engine 适用领域:动力机械及工程 任课教师:王银燕 教学目的:让学生在硕士学习期间掌握内燃机涡轮增压技术的由来、发展和现状，增压的基本概 念，内燃机涡轮增压器的结构、工作原理及其特性。从排气能量利用的角度出发，讨 论不同的增压方式及其影响因素、主要热力参数的确定方法。通过柴油机、涡轮增压 器特性的分析，讨论二者联合运行线的调节方法。 教学方式及学时分配:课堂授课28学时、课堂讨论4学时 教学主要内容及对学生的要求:先修课程为《内燃机原理》和《工程热力学》，教学主要内容是 增压的基本概念，内燃机涡轮增压器的结构、工作原理、特性及其应用。本课程要求 学生从理论上掌握内燃机涡轮增压器的结构、工作原理及其特性的有关知识，在实践 过程中能通过柴油机、涡轮增压器特性的分析, 掌握二者联合运行线的调节方法。 内容摘要:本课程共分七章，系统地介绍内燃机涡轮增压技术的由来、发展和现状，增压技术的 基本概念;阐述涡轮增压器和中冷器的结构、工作原理及其特性;介绍涡轮增压系统 中的能量转换，从排气能量利用的角度，讨论不同的增压方式及其影响因数;从增压 系统热力参数的内在联系入手，分析增压系统主要热力参数的确定;柴油机和涡轮增 压器的匹配技术，通过柴油机、涡轮增压器特性的分析，深入讨论降低热负荷、机械 负荷的渠道及联合运行线的调节方法;详细介绍涡轮增压柴油机的循环模拟计算的方 法、步骤;综合国内外当今提高柴油机平均有效压力及改善低工况性能的增压方法， 包括脉冲涡轮增压系统、定压增压系统、MPC增压系统等及各类增压系统的性能比较 和分析;改善涡轮增压柴油机扭矩特性的方法，包括可变几何参数增压器，涡轮增压 器的放气调节，复合增压技术等;高增压技术，包括低压缩化高增压系统，低温高增 压系统，旁通补燃增压系统，相继增压系统，两级涡轮增压系统等。 考核方式:闭卷 主要参考书目:《柴油机涡轮增压技术》陆家祥 机械工业出版社 《涡轮增压柴油机性能研究》顾宏中 上海交通大学出版社 033812 内燃机燃油喷射过程数值计算 32学时/2学分 英文译名:Numerical Simulation of Injection Process in Internal Combustion Engine 适用领域:动力机械及工程 任课教师:李晓波 教学目的:通过该课程的学习使学生初步掌握柴油机燃油系统性能及结构参数对性能的影响规律，了解柴油机燃油系统的研究的发展现状，了解柴油机燃油系统研究的方法和系统方针计算的基本理论，初步掌握柴油机燃油系统仿真计算机其在燃油系统研究中的应用。 教学方式及学时分配:其中课堂讲授24学时，上机计算6学时，讨论2学时。 教学主要内容及对学生的要求:学习本课程后使学生能够分析喷射过程中出现的各种问题，合理选择解决问题的途径，具备了应用电子计算机对内燃机燃油喷射过程进行计算的能力。 内容摘要:1、本课程是基础理论与专业实践相结合的专业技术课程，为揭示燃油喷射过程的本 质，需介绍和分析喷射过程的理论方法。本课程从现代柴油机的研制成果出发，在理 论分析的基础上得出合理选择燃油喷射系统各部分结构参数的方法。 2、主要讲授柴油机燃油系统的组成及柴油机燃油喷射系统计算的物理模型及数学模 型;柴油机燃油喷射系统偏微分方程组的数值解法;柴油机燃油喷射系统计算程序及 说明;柴油机燃油喷雾特性，喷雾过程，喷雾形状及油粒平均直径的计算;柴油机对 喷雾特性的要求以及影响喷雾特性的各种因素;研究燃油喷射系统设计参数的选择及 改进设计的原则;燃油系统结构参数对喷油特性的影响。 3、某种燃油系统仿真计算软件使用。 考核方式:大作业(上机计算的基础上完成计算报告) 主要参考书目:《柴油机的燃油喷射及调节》 主编姓名:贾锡印、李晓波 出版社名称 贾锡 印 033813 内燃机电子控制 32学时/2学分 英文译名:Electronic Control of Internal Combustion Engine 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:宋恩哲 教学目的:本课程属导论性课程，目的是使学生掌握以机电一体化技术为特点的内燃机电子控制 技术的基本理论、基本知识和基本方法。 教学方式及学时分配:该课程以课堂讲授为主，根据教学内容辅助课堂讨论、多媒体、试验演示 等教学手段。课堂讲授28学时，典型电控系统参观与现场讲解2学时，课堂讨论与 答疑2学时。 教学主要内容及对学生的要求:该课程要求学生具备必要的专业基础知识，内燃机结构与原理、内燃机测试技术、单片机应用基础、自动控制原理等。主要教学内容:柴油机、汽油机、气体机的电控技术及电控系统，控制方法与控制理论，典型系统应用实例。该课程侧重于对柴油机电控技术的讲解，举一反三。 内容摘要:本课程的主要内容包括:内燃机电控技术发展概况;电子控制技术基础;汽油机电子 控制技术;柴油机电控燃油喷射系统;柴油机其它电控系统及其综合控制技术;电控 系统设计与仿真技术;气体机电控技术;典型电控系统演示试验。 考核方式:闭卷考试。试卷成绩占90%;平时成绩(作业+出勤)占10%。 主要参考书目:《柴油机电子控制技术》王尚勇 机械工业出版社. 《汽车发动机动态过程及其控制》黎苏 人民交通出版社 《柴油机电控喷油技术》 徐家龙 主编 人民交通出版社 033814 模糊控制理论及在动力机械中的应用 32学时/2学分 英文译名:The Theory and Application of Fuzzy Control on Power Machine 适用领域:动力机械机工程、轮机工程、交通运输信息工程及控制 任课教师:滕万庆 教学目的:通过该课程的学习主要让学生懂得模糊控制的理论基础;学会模糊控制器的设计方法;了解模糊控制技术在动力机械中的应用实例。 教学方式及学时分配:课堂授课20学时、课堂讨论及习题课12学时 教学主要内容及对学生的要求:主要教学内容为模糊数学基础;模糊控制方法及该方法在柴油机电子控制中的应用。要求学生要有一定的自动控制理论基础;对动力机械比较熟悉，先修知识包括:自动控制原理;动力工程概论。 内容摘要: 该课程的主要讲述模糊数学基础，一般模糊控制器的设计原理，及模糊控制技术在 动力机械中的应用等内容。包括模糊集合及其运算规则。讨论模糊集合与一般集合的 相同性和不同性，讨论模糊集合逻辑计算的基本方法和运算规律;包括模糊关系及其 推理。讨论集合间的关系及映射，模糊关系及其表达方法，模糊推理的条件语句;包 括模糊控制器设计。讨论精确控制的模糊化方法，模糊控制算法如何设计，输出量的 模糊判决，基本模糊控制器的构成等;包括模糊模型建立。介绍相关法，模糊推理合 成法，修正因子法等相关法法;最后还包括动力机械中的模糊控制应用过程。介绍在 柴油机数字式电子调速中，模糊控制理论及技术的应用，包括模糊调速控制器的硬件 原理及设计，软件编程方法，实际控制过程。 主要参考书目:《模糊控制理论及其在过程控制中的应用》李友善 李军编 国防工业出版社 1993年6月 《柴油机调速新技术》滕万庆 哈尔滨工程大出版社 2003年 033815 结构有限元分析方法与实践 32学时/ 2学分 英文译名:Structure Finite Element Method and Practice 适用领域:船舶、机械、动力、核能、航空、航天等 任课教师: 张文平 教学目的:掌握有限元的基本概念、原理和方法，使学生能够清晰地表达各种结构分析理论，深刻理解有限单元法的数学、力学基础，正确地构造单元并建立有限元单元矩阵和列向量，比较全面地掌握各种单元的特性和大型商用软件的使用。 教学方式及学时分配:以课堂授课为主。课堂授课和课堂讨论24学时、上机实践8学时 教学主要内容及对学生的要求:学习内容;先修知识为数值计算方法、数学物理方程、材料力学、弹性力学。 内容摘要: 有限元法简介，包括有限元法分析的一般过程，应用领域和大型商用软件的功能。 有限元的直接法，以平面刚架为例，应用直接法介绍有限元的原理和步骤，使学生对有限元的物理意义有明确的认识。 有限元法一般化的理论基础，包括弹性力学方法、数学变分原理和能量原理综述，基于最小势能原理和虚位移原理的变分法建立有限元方程，基于加权残数法的有限元方程。 弹性力学问题的有限元法，包括空间桁架与框架结构、平面问题有限元法、薄板弯曲、等参单元和三维问题的分析，以及单元划分、位移函数和边界条件的讨论。 弹性结构的振动分析和场分析的有限元法。 商用有限元软件ANSYS实践，包括有限元前处理、建模以及后处理，结构静力分析、振动的模态分析、瞬态动力分析、APDL语言、温度场分析等。 考核方式:闭卷;笔试;平时成绩占20% 主要参考书目:《有限元法》 李景湧 北京邮电大学出版社 《有限单元法》 薛守义 中国建材工业出版社 《有限单元法基本原理和数值方法》 王勖成 清华大学出版社 《ANSYS实用分析教程》任重 北京大学出版社 《使用ANSYS进行结构力学分析》 易日 北京大学出版社 033816 舰用增压锅炉 32学时/ 2学分 英文译名:Marine Supercharged Boiler 适用领域:热能工程、动力机械及工程 任课教师:李彦军 教学目的:通过该课程的学习，使研究生了解增压锅炉国内外技术现状、增压锅炉结构原理与工作过程、舰用增压锅炉与普通常压锅炉存在的本质差异;掌握增压强化燃烧、传热及流动机制;掌握增压锅炉热平衡及传热计算;增压锅炉稳、动态性能计算等。使研究生掌握解决理论及实际工程问题的方式方法，培养其独立从事科学研究工作的能力。 教学方式及学时分配:课堂授课16学时、课堂讨论10学时、上机6学时 教学主要内容及对学生的要求:先修传热学、燃烧学、流体力学等课程。学习如下内容:增压锅炉结构特点解析;工作过程热力学分析;增压锅炉热平衡;炉膛燃烧与传热;对流管束强化传热;过热器热偏差;增压锅炉热力性能参数变化规律;增压锅炉动态性能仿真;增压锅炉计算方法等。 内容摘要:舰用增压锅炉是热能工程等专业中一门实用性及综合性较强的专业课。本课程主要涉及增压燃烧提高船用锅炉总体性能的途径分析，重点讨论增压强化船用锅炉燃烧、传热与流动的机制。通过增压锅炉结构及工作过程、炉膛强化燃烧与传热机理、增压锅炉稳动态性能等方面的讲授，使研究生掌握解决理论及实际工程问题的方式方法，培养其独立从事科学研究工作的能力。 考核方式:小论文 主要参考书目:《舰用增压锅炉》 李章等编著 海潮出版社 1、Г.А.阿巴江茨主编.船用蒸汽锅炉理论及计算基础.北京:国防工业出版社 2、刘长和.船用增压锅炉技术的新进展.热能动力工程 3、太史瑞.船用锅炉.北京:国防工业出版社 4、布兹尼克.船用蒸汽锅炉设计.北京:机械工业出版社 033817 计算流体力学实践 32学时/2学分 英文译名:The Practice of Computational Fluid Dynamics 适用领域:热能工程、轮机工程、动力机械及工程、工程热物理 任课教师:孙海鸥 教学目的:通过本课程的教学，使研究生在已有计算流体力学知识的基础上，系统地学习计算流体力学商用软件的用法，具备从事流体工程仿真计算的基本能力。 教学方式及学时分配:课堂授课18学时;学生上机14学时。 教学主要内容及对学生的要求:教学主要内容包括计算流体力学软件包的组成、应用范围、求解步骤以及二维流动和三维流动问题的软件使用方法。学生应先修计算流体力学课程。 内容摘要: 第1章 计算域的建立及网格划分方法 第2章 计算进口流量管流场演示 第3章 二维流动周期性边界条件的建立及算例 第4章 喷管内二维非定常流动算例 第5章 网格加密方法及算例 第6章 三维流动建模 第7章 三维稳态热传导问题及离散相模型 第8章 轴流泵叶轮的性能预测算例 考核方式:大作业 主要参考书目:《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》，韩占忠等编，北京理工大学出版社，2004 《计算流体动力学分析》，王福军编著，清华大学出版社，2004 033818 工质热物性原理与应用 32学时/ 2 学分 英文译名:The Properties of Gases and Liquids 适用领域:工程热物理 热能工程 任课教师:宋福元 教学目的:通过该课程的学习掌握常用工质热物性的推算方法和计算程序。在授课过程中，要求学生学习相应计算软件，并应用成熟计算软件进行常用工质热物性计算，达到理论与实际的很好结合。 教学方式及学时分配: 课堂授课:24学时;上机:8学时。 教学主要内容及对学生的要求: 要求学生预先学习高等工程热力学、高等传热学。主要学习工程中常用的气体和液体热物理性质计算的理模型、数学模型和计算模型，掌握热工计算程序化的基本知识与方法( 内容摘要:学习工质的热物性计算程序，涉及的工质有理想气体(空气、氮气、氧气、氢气、氢 气、员气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷和二氧化硫)、水蒸气、 常用制冷剂(R717，R12，R22，RlI，R502，R13B1，R13，R12BI和R142b)、湿空气和 燃气等25种(常用的流体热物性推算方法，常用的通用状态方程，包括RK，RKS， PR，MH和BWR方程和应用状态方程推算热力性质的方法绍Antoine，Ried6l，FKT， RPM，LK和徐忠方程等蒸气压方程;迁移性质的推算方法，混合工质气液相平衡和焓、 熵的推算;用于推算新工质热物性的方法及一般工质平衡性质之一的表面张力的推算 方法， 考核方式:开卷，笔试，上机操作 主要参考书目: 主要教材:《工质热物理性质计算程序的编制及应用》. 刘志刚主编. 科学出版社:1992 主要教参考书:1.《流体分子理论及性质》.万俊华、刘顺隆等编. 哈尔滨工程大学出版社.1994.12 2.《流体热物理性质计算》:童景山主编. 清华大学出版社. 1996.7 033819 工程优化设计 32学时/2学分 英文译名:Engineering Optimum Design 适用领域:热能工程、轮机工程、动力机械及工程 任课教师:李淑英 教学目的:学生了解优化的各个方面所涉及的新观点、新理论和新方法的发展状况，掌握优化技 术进行热能与动力系统优化设计。为课题研究及未来工作奠定基础。 教学方式及学时分配:多媒体与板书教学相结合。课堂授课18学时、课堂讨论4学时、上机10学时 教学主要内容及对学生的要求: 主要内容:数学规划的基本理论和工程优化设计的实用方法;工程优化设计数学模型的建立;优 化设计程序简介及优化方法在工程设计中的应用。 对学生的要求:预修课程:线性代数、数值计算方法。 内容摘要:本课程主要讲授数学规划的基本理论和工程优化设计的实用方法。具体内容包括:工 程优化设计的基本概念;工程优化设计的理论基础;一维最优化方法;无约束优化方 法;线性规划;约束优化方法(具体包括:随机方向法;复合形法;可行方向法;惩 罚函数法;乘子法;广义简约梯度法;约束尺度法等);多目标优化方法;工程优化 设计数学模型的建立;优化设计程序简介及优化方法在动力机械及工程应用。 考核方式:撰写小论文:自选本专业专题 进行数学建模、仿真模型、软件编制、上机进行计算 及优化结果分析 主要参考书目: 主要教材:孙靖民. 机械优化设计. 北京:机械工业出版社，2001.1 教育部推荐 主要教参:孙国正. 优化设计及应用. 北京:人民交通出版社，2000.12 教育部推荐 飞思科技产品研发中心. Matable6.5辅助优化设计.北京:电子工业出版社，2003.1 033820 工程热物理新进展 32学时/2学分 英文译名:Engineering Thermal Physics Advancement 适用领域:工程热物理 任课教师:孙宝芝 教学目的:掌握工程热物理学科发展现状及趋势 教学方式及学时分配:课堂讲授、学生自主查阅资料和课堂讨论相结合;课题讲授18学时，课题讨论6学时，学生查阅资料8学时 教学主要内容及对学生的要求:预修课程包括工程热力学、传热学、流体力学和燃烧学 内容摘要:工程热物理与能源利用学科在国民经济发展中地位，本学科的发展现状与趋势。 1.工程热力学学科内涵，战略地位，国内外发展现状与趋势; 2.传热传质学学科内涵，战略地位，国内外发展现状与趋势; 3.燃烧学学科内涵，战略地位，国内外发展现状与趋势; 4.热物理测试技术，能源新利用的科学内涵战略地位，发展现状与趋势。 考核方式:提交一篇论文 主要参考书目: 主要教材:《工程热物理发展战略调研》 自编 033821 高等气体动力学 32学时/2学分 英文译名:Advanced Gas Dynamics 适用领域:热能工程、轮机工程、动力机械及工程、工程热物理 任课教师:孙海鸥 教学目的:通过本课程的教学，使研究生在已有流体力学、热力学知识的基础上，系统地学习气体流动的原理和物理方程，典型的物理模型及其数学处理方法，并根据气体动力学的发展趋势，掌握跨声速流动、高超声速流动、高温气体动力学的概念。 教学方式及学时分配:教学方式以课堂授课为主，辅以课堂讨论。 教学主要内容及对学生的要求:1.气体动力学基础知识;2.膨胀波、压缩波和激波;3.可压缩一维定常流动;4.粘性流动与湍流模型基础;5.二维及三维亚声速定常流动;6.二维及三维跨声速定常流动;7.二维及三维超声速流动;8.高超声速流动。学生需先修工程热力学、流体力学课程。 内容摘要: 第1章 气体动力学基础知识 气体动力学发展概况及研究范畴;流体力学基本方程组的积分与微分形式;流体运动的热力学基础;气体的粘性系数、热传导系数与扩散系数;声速、马赫数及弱扰动在气流中的传播;滞止参数、临界参数及气动函数。 第2章 膨胀波、压缩波和激波 膨胀波、压缩波的形成及普朗特-迈耶流动;激波的性质及激波前后的参数关系;正激波与斜激波;激波、膨胀波的反射和相交。 第3章 可压缩一维定常流动 广义一维流动的基本方程组;一维定常流动的基本关系;变截面一维定常无粘、绝能流;等截面一维定常绝热摩擦管流;等截面无摩擦一维定常加热管流;变流量管流。 第4章 粘性流动与湍流模型基础 粘性流动的一般概述;不可压缩和可压缩湍流流动的基本方程;湍流模型基础。 第5章 二维及三维亚声速定常流动 流函数方程及势函数方程;小扰动线化理论;沿波形壁流动的二维精确解;亚声速绕薄翼型的定常流动的相似率。 第6章 二维及三维跨声速定常流动 跨声速流动的一般论述;三维跨声速流动的相似率;收-扩喷管的二维定常跨声速流动。 第7章 二维及三维超声速流动 定常二维超声速无粘、无旋、等熵流动的特征线方法;定常二维超声速无粘、等熵、有旋流动的特征线方法;平面定常超声速流动特征线法的几种提法。 第8章 高超声速流动 高超声速流动的特征;高超声速流动的斜激波以及膨胀波关系;高温效应以及高温无粘气体的平衡与非平衡流动;高温粘性气体动力学基本方程组及守恒形式。 考核方式:开卷、笔试或大作业。 主要参考书目:《气体动力学》，王宝国等编著，北京理工大学出版社等，2005 《气体动力学》(上册)，M.J.左克罗，J.D.霍夫曼著，国防工业出版社，1984 033822 发动机与推进系统 32学时/2学分 英文译名:Engine and propulsion System 适用领域:动力机械及工程、轮机工程 任课教师:谭智勇 教学目的: 通过该课程的学习，使学生能够全面掌握组成舰船推进系统的原动机、传动装置以及 推进装置的总体特点和总体性能，培养学生舰船推进系统设计及发动机选型的能力。 教学方式及学时分配: 采用课堂讲授为主，上机与实践及讨论的方式为辅的教学方式。课堂讲授:24学时; 上机与实践:4学时;课堂讨论4学时。 教学主要内容及对学生的要求: 发动机原理、机械原理、流体机械原理、船舶概论等 内容摘要: 本课程主要研究内容包括:学习各种推进装置的原动机、各种推进装置的组成部件、 结构特点和总体性能等。发动机与推进系统得总体设计内容与方法、发动机特性、推进部 件特性、船机桨的特性匹配、以及先进的推进方式，如舰船全电力推进系统、喷水推进系 统等内容。主要讲述内容如下:一、舰船用原动机特性以及联合动力装置工作特性介绍; 二、舰船推进方式、传动方式及推进系统设计思路和基本方法、推进装置的方案与配置; 三、船舶后传动装置及传动机组及传动设备;四、船舶的机桨配合特性:基本推进装置工 况配合特性、并车推进装置工况配合特性、多桨推进装置工况配合特性、调距桨推进装置 工况配合特性、过渡工况下的配合特性;五、电力推进系统研究;六、喷水推进系统特性 研究、七、舰船进行发动机及推进系统设计计算等。 考核方式:开卷、笔试;平时成绩所占比例为30%。 主要参考书目: 主要教材:《现代舰船轮机工程》 陈国钧 曾凡明 长沙:国防科技大学出版社，2001.5 主要教参:《船舶动力装置原理》 朱树文 北京:机械工业出版社，1985.6 033823 动力循环分析 32学时/ 2 学分 英文译名:Dynamic Circulation Analysis 适用领域:工程热物理 热能工程 任课教师:宋福元 教学目的:本课程为动力机械专业方向的专业基础课，同时适用于其他动力装置研究的各相关专业。动力循环的分析和研究是动力事业发展中很重要的一环,是任何新型动力装置研制,设计过程中的第一步.通过本课程的学习，学生将进一步加深对动力循环理论的理解。通过学习燃气轮机循环及系统,蒸汽动力循环及系统和内燃机循环等典型的动力循环,使学生初步掌握动力循环分析的方法。为今后从事相关的科研工作提供必要的基础知识。 教学方式及学时分配: 课堂授课:12学时;课堂讨论:20学时 教学主要内容及对学生的要求: 要求学生预先学习工程热力学、传热学、高等工程热力学、高等传热学。主要学习蒸汽动力循环、燃气轮机动力循环、蒸汽—燃气联合循环和内燃机循环等四种循环的分析与计算:1.燃气轮机热力循环2.燃气轮机燃烧室3.燃气轮机机组的变工况4.蒸汽动力循环5.新型复合工质循环 6.特种动力循环7.内燃机循环。 对学生能力培养的要求:1(课内教学活动对学生能力培养和安排通过对本课程的学习，使学生初步掌握动力循环分析的基本知识，并能解决一些实际问题，加强学生的理论分析能力和计算能力。 2(课外教学活动对学生能力培养的安排 内容摘要:学习理想朗肯循环及其与热效率有关的因素、分析循环损失(4学时)，再生回热循 环及各种损失(4学时)，确定再生回热循环最有利的再过热压力(2学时);学习等 压燃烧的燃气轮机循环及热效率确定(2学时)，分析与讨论实际等压燃烧的燃气轮 机循环(4学时)，确定最有利的间冷压力与再热压力(2学时);学习蒸汽—燃气联 合循环的类型及过程分析(2学时)，确定最有利参数(2学时);学习理想的内燃机 循环(2学时)，分析实际的内燃机循环过程(2学时)，了解废气涡轮增压内燃机循 环(2学时)。 考核方式:开卷，笔试 主要参考书目: 主要教材:燃气轮机与涡轮增压内燃机原理与应用 林建生, 谭旭光 天津大学出版社 2005 内燃机构造与原理 陆耀祖 中国建材工业出版社 2004 燃气-蒸汽联合循环的理论基础 焦树建 清华大学出版社 2003 主要教参考书:1.《高等工程热力学》.陈宏芳等编.清华大学出版社:2001 2.《燃气轮机装置》:沈炳正，黄希程编著.机械工业出版社:1981 3.《内燃机原理》:刘永长主编. 华中科技大学出版社.1992 033824 动力机械性能分析 32学时/2学分 英文译名:Analysis of Performance of Gas Turbine 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课老师:李淑英 教学目的:掌握燃气轮机性能分析基本概念和原理;掌握燃气轮机性能(设计和非设计性能工况、 稳态和动态特性)的分析方法;能熟练运用基本特性图??焓,熵图、部件特性线、 燃气轮机特性线能、数值计算方法及计算机仿真方法分析燃气轮机性能;具备将理论 应用于实际的能力。为课题研究及未来工作奠定基础。 教学方式及学时分配:多媒体教学。课堂授课24学时、课堂专题讨论8学时。 教学主要内容及对学生的要求: 主要内容:燃气轮机及提高性能的技术发展状况。燃气轮机性能分析的基础;燃气轮机变工况性 能;燃气轮机总体性能的仿真。 对学生的要求:预修课程:燃气轮机原理、工程优化、数值计算方法、动力机械系统仿真 内容摘要: 燃气轮机发展概述(1学时) • 第一篇燃气轮机性能分析基础 • 第一章:燃机循环分析基础(1学时) • 第二章:燃气轮机循环分析(4学时) • 第二篇:燃气轮机变工况性能 • 第一章:简单循环变工况性能(2学时) • 第二章:多轴与复杂循环变工况性能(4学时) • 第三章:燃气轮机与负载的平衡运行性能、大气参数和部件性能恶化的影响(2学时) • 第四章:非平衡运行性能(过渡过程) (2学时) • 第五章、余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环变工况(2学时) • 第三篇:燃气轮机性能仿真 • 第一章:概述(2学时) • 第二章:燃气轮机稳态和动态模型及求解方法(6学时) • 第三章:部件特性及工质性质处理方法(4学时) • 第四篇:燃气轮机性能仿真分析实例 • 第一章:燃气轮机性能分析实例(2学时) 考核方式:撰写小论文:自选一种燃气轮机及负荷，对其进行稳态和动态特性进行分析。 主要参考书目: 主要教材:翁史烈. 燃气轮机性能分析. 上海:上海交通大学出版社，1987.12 主要教参:林汝谋 金红光 .燃气轮机发电动力装置及应用. 北京:中国电力出版社，2004。 赵士杭.燃气轮机循环与变工况性能. 北京:清华大学出版社，1993. 朱行健 王雪瑜. 燃气轮机工作原理及性能 .科学出版社，1992.12 倪维斗 徐向东等.热动力系统建模与控制的若干问题.北京:科技出版社，1996.10 李淑英.船舶动力装置仿真技术及应用. 自编 讲义，2006.9 033825 动力机械系统仿真 32学时/2学分 英文译名:Simulation of Power Machinery Systems 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课老师:李淑英 教学目的:学生了解仿真的各个方面所涉及的新观点、新理论和新方法的发展状况，掌握仿真技 术及仿真技术动力机械系统分析及应用。为课题研究及未来工作奠定基础。 教学方式及学时分配:多媒体教学。课堂授课20学时、课堂讨论8学时、上机4学时。 教学主要内容及对学生的要求: 主要内容:仿真技术的发展;仿真的数学基础及软件基础;建模方法;仿真模型有效性与确认方 法;动力系统的数学模型与仿真模型的建立建模;软件的编制;仿真实例的分析 对学生的要求:预修课程数值计算、控制理论、动力机械原理 内容摘要:介绍仿真的基本概念，仿真技术的发展，仿真技术在船舶动力装置的发展。数字仿真 基本理论:阐述动力装置建模数学基础，主要是连续系统数学描述，包括微分方程描 述的数学模型，传递函数描述的数学模型，状态方程描述的数学模型;连续系统仿真 的方法(数值积法法中介绍欧拉法、梯形法、四阶龙格——库塔法);连续系统离散 相似法仿真。研究燃气轮机、柴油机及推进系统的数学模型、仿真模型、求解方法及 仿真模型有效性与确认方法。介绍当前通用仿真软件，重点介绍Matable语言基础， SIMULINK仿真基础及应用。 考核方式:撰写小论文:自选本专业专题 进行数学建模、仿真模型、软件编制、上机进行仿真 及仿真结果分析 主要参考书目: 主要教材:李淑英.船舶动力装置仿真技术及应用. 自编 讲义，2006.9 主要教参:焦宗夏 王少萍.仿真工程.[译].北京:机械工业出版社 ，2003.9 倪维斗 徐向东等.热动力系统建模与控制的若干问题.北京:科技出版社，1996.10 刘白雁等.机电系统动态仿真. 北京:机械工业出版社 ，2005.7 033826 船舶环境保护技术 32学时 / 2学分 英文译名:Technologies of Environment Protection for Marine Vessels 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、船舶与海洋工程 任课教师:周松 教学目的: 通过本课程的学习，掌握有关船舶污染的国际和国内法规，掌握有关船舶造成污染的途径、解决方法及有关设备，掌握船舶大气污染及噪声污染产生的机理及解决方法，了解对环境质量的评价方法。 教学方式:课堂授课、课堂讨论 学时分配: 章 内容 学时 1 绪论 2 2 船舶防污染管理 2 3 船舶含油污水检测及处理技术 4 4 防止船舶生活污水和垃圾污染 4 5 防止船舶装运散装液货污染 4 6 防止船舶大气污染 4 7 船舶噪声污染及控制 2 8 防止船舶压载水引起生物入侵 3 9 海上溢油处理技术 3 10 港口大气污染及港口环境质量评价 2 考试 2 先修知识:内燃机原理、内燃机工作过程数值计算 教学主要内容: 一、 绪论 1、内容:海洋环境保护的意义，船舶运输对海洋的污染、国际和国家关于海洋防污法规。 2、要求:学生认识海洋环境保护的重要性，了解航运对海洋污染的内容和途径。 二、 船舶防污染管理 1、内容:国际、国内关于防止船舶污染法规，油污事故的损害与赔偿。 65542、要求:了解国际相关公约及一些国家的法规，熟悉我国有关立法，了解油污损害的赔偿责任。 三、 船舶含油污水检测及处理技术 1、内容:船舶含油污水特性、含油污水排放监控系统、油污水处理方法。 2、要求:了解含油污水特性、熟悉船舶含油污水排放标准，掌握含油污水处理和监控技术。 四、 防止船舶生活污水和垃圾污染 1、内容:船舶生活污水和垃圾的特点、船上污水和垃圾的处理方法和处理技术。 2、要求:了解并掌握船舶生活污水的性质，熟悉处理船舶垃圾的主要方法。 五、 防止船舶装运散装液货污染 1、内容:有害物质分类、液货船构造的特殊规定、有害物质装卸过程的要求及程序。 2、要求:熟悉国际海事组织对有害物质的分类，了解液货船构造的特殊规定，了解在装卸操作过程中应注意的事项和采取的防护措施。 六、 防止船舶大气污染 1、内容:船舶造成污染大气的途径和特点，动力装置有害排放的控制技术，传播其他有害气体 排放。 2、要求:掌握船舶造成大气污染的特点，了解船舶动力装置有害物排放标准，熟悉船舶动力装置有害排放的内容和控制基本方法，熟悉船舶其他有害物排放。 七、 船舶噪声污染及控制 1、内容:船舶噪声的产生和对人体危害，噪声标准及测量，船舶噪声源鉴别方法，船舶噪声控制技术。 2、要求:掌握船舶噪声产生的原因，了解噪声标准及测量方法，掌握船舶噪声的常用控制技术。 八、 防止船舶压载水引起生物入侵 1、内容:船舶压载水携带水生物的特性，压载水排放控制与管理，压载水处理方法。 2、要求:掌握船舶压载水携带水生物及病菌的特点，了解船舶压载水管理方法和处理技术。 九、 海上溢油处理技术 1、内容:船舶溢油在海中的变化，海面溢油监测技术，海面溢油处理及环境恢复。 2、要求:熟悉石油在海水中漂移及其沉降特性，掌握监测溢油动态的方法，了解处理处理海面油污及恢复环境的技术。 十、 港口大气污染及港口环境质量评价 1、内容:港口大气污染的组成及防治技术，环境质量现状评价，环境影响评价 2、要求:掌握港口大气污染的防治技术，环境质量现状评价的基本程序和方法，了解环境影响评价的主要内容与评价程序 内容摘要: 船舶造成的污染日益引起人们的重视，本课程详尽地介绍了水运环保国际公约及国家有关法规，船船防污染技术及装备，港口、水域由船船造成污染的防治技术，港口、水域的环境评价技术，船舶噪声污染及控制枝术等内客。本课程总结了国内外水运环保的科研成果及其应用经验。 本课程面向轮机工程、动力机械及工程、船舶与海洋工程专业的硕士研究生。 考核方式:闭卷考试。平时成绩占总成绩20%。 主要参考书目: [1] 《船舶防污染技术》. 殷佩海. 大连海事大学出版社。 [2] 《环境工程原理》. 胡洪营等. 高等教育出版社。 [3] 《船舶与港口水域防污染》. 黄忠秀. 人民交通出版社。 032301 计算流体力学进展 32 学时/ 2学分 英文译名:Computational Fluid Mechanics 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、流体力学、热能工程、工程热物理、核能科学与工程 任课教师:郑群 教学目的:通过该课程的学习，使博士研究生掌握计算流体力学的理论的进展、计算流体力学的分析方法与研究方法，以及流体力学模拟技术和数值模拟软件的使用。 教学方式及学时分配:课堂教学20学时，上机8学时，课堂讨论4学时。 教学主要内容及对学生的要求:本课程介绍计算流体力学的数学物理基础，数值计算方法和流体力学数值模型。着重讨论特定流动问题的求解途径和典型的实用方法。主要阐述偏微分方程的初边值条件及定解问题的适定性等一般理论，利用特征理论和傅里叶变换的分类方法，各类典型偏微分方程的物理性质及其传统解法。介绍离散近似的基本理论，离散格式的收敛性、相容性、稳定性、离散精度和截断误差，离散代数方程组的处理方法。讨论有限差分法、有限元法、加权余量法、谱方法等基本离散方法的特点及其实际应用，非线性稳定性问题，模型方程和对流问题的离散技术和相应格式。重点介绍流体力学的基本方程，湍流模式和湍流封闭方程组，简化Navier-Stokes方程及其等价求解特性;对无粘流动，跨音速和超音速流动，边界层流动，粘性流动的特性分析;内流和外流的数值模拟方法。讨论曲线坐标的一般特性及其数学性质，网络生成的基本方法;原参数方程和转换方程的典型求解方法和相应的离散格式。研究物理和数值边界条件的处理，离散格式的耗散、频散对计算结果的影响，激波的捕捉技术。 考核方式:开卷;上机操作;平时成绩占10% 主要参考书目:《计算流体力学》，刘顺隆、郑群，哈尔滨工程大学出版社。 《计算流体力学基础》，苏铭德，清华大学出版社。 《计算流体力学若干新方法》，刘儒勋，科学出版社。 032302 热力系统设计进展 32学时/2学分 英文译名:The Advances of Design of Thermal Systems 适用领域:热能与动力工程和轮机工程等 任课教师:孙聿峰 教学目的:使学生了解热力系统设计的基本方法以及最新进展，包括热力系统设计的新要求和新方法。在自己的学习研究加以应用。 教学方式及学时分配:课堂讲授:12学时;课堂讨论:8学时;上机:12学时。 教学主要内容及对学生的要求:工程热力学，工程循环分析，热力系统设计，热交换器设计等课程，并要求具有一定的计算机应用能力。 内容摘要: 介绍热力设计领域内的简要历史和将来的发展趋势，计算机应用和人工智能的发展;综述计算机辅助动力过程设计的发展(动力装置的应用，满足用户的各项要求，各种软件工具，动态仿真器以及其他软件工具)。各类化工过程的自动设计(设计的主要行为，过程工程的一种行为模型，过程的综合和过程的设计)。过程仿真的热力学性质。窄点分析。第二定律在热力系统设计中的应用。传热与流体流动过程中的热力学优化。热经济性引论。热系统设计中的人工智能:各类概念和应用。 考核方式:开卷;笔试;平时成绩所占比例为30分，开卷笔试成绩70分。 教材采用英文原版书:Developments in the Design of Thermal Systems 编辑者:by Robert F. Boehm (Editor) 出版社:Cambridge University Press (October 28, 1997)剑桥大学出版社(1997年10月28日) 主要参考书目:“热力系统设计” 《Design of Thermal Systems》Third Edition W.F. STOEKER 《船舶热力系统分析》 姚寿广编著 科学出版社2003年 Thermoflow 软件使用说明书。 032303 振动噪声控制技术进展 32学时/2学分 英文译名:Vibration &Sound Control 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:柳贡民、季振林、杨铁军、李玩幽 教学目的:结合社会需求，深入了解舰船动力装置辐射噪声源、传递途径及控制方法，基本掌握 舰船动力声隐身领域研究的热点方向。 教学方式及学时分配:课堂教学(8学时)+查阅资料(16学时)+讨论(8学时) 教学主要内容及对学生的要求: 先修知识:结构动力分析、振动分析、声学基础 主要内容:1.动力机械声源分类及其特点，包括旋转机械、啮合机械、往复机械、流体机械、电 磁机械的声源及特点 2.轴系振动传递规律及控制方法 3.空气噪声控制方法 4.管流噪声控制方法 5.振动噪声主动控制进展 内容摘要:船舶动力机械噪声是舰船辐射噪声的主要组成部分，对舰船的安静性起重要作用。本 课程重点在于介绍振动噪声控制的当前热点内容，机械振动结构噪声的传播及其控制 和振动噪声的主动控制。内容包括船舶动力机械的空气噪声、结构噪声及水噪声特性、 传播和辐射的基本理论及分析方法，结构噪声各种波的特性，当代控制结构噪声的措 施以及结构噪声的监测手段。 考核方式:大作业 主要参考书目:船舶动力机械噪声及其控制 032304 现代轮机工程进展 32学时/2学分 英文译名:The Advances of Modern Marine Engineering 适用领域:轮机工程、动力机械及工程 任课教师:孙聿峰 教学目的:学生了解现代轮机工程的各个方面所涉及的新观点、新理论和新方法的发展状况。为 课题研究及未来工作奠定基础。 教学方式及学时分配:多媒体与板书教学相结合。课堂授课12学时、课堂讨论10学时、读文献 10学时，大作业2学时。 教学主要内容及对学生的要求: 以闻雪友、王明为、林峰等人的专题报告和张忠树等编写的“舰船动力装置图集”为 教材，认真听课，细心阅读教材和ASME等论文，积极参与课堂讨论，刻苦学习，努 力学好(跨专业的学生特别注意相关知识的自学) 内容摘要:介绍现代轮机工程研究对象、任务、过程、推进方式、传动方式、基本组成。船舶动 力装置定义及其组成, 船舶性能及其对动力装置的要求, 船舶动力装置的性能指标, 动力装置的类型及特点。船舶柴油机装置(共轨技术), 船舶燃气轮机装置(国内外 新型燃气轮机), 船舶蒸汽锅炉与汽轮机(增压锅炉及涡轮增压机组), 船舶核动力 装置(高温气冷堆), 联合动力装置以及特种动力装置。电力推进的组成与原理以及 进展(美国英国全电力推进进展)。 主要参考书目:闻雪友《砖论》，张忠树等《舰船动力装置图集》，王明为《学术报告》， ASME2003，2004，2005，2006，2007会议有关海军应用的论文. 032305 高等热力学进展 32学时/2学分 英文译名:The new development of thermodynamics 适用领域:轮机工程、动力机械及工程、热能工程 任课教师:李彦军 教学目的:通过该课程的学习，使学生能较全面地了解热力学近年来的新进展及热力学理论在 物理、化学、材料科学、生命科学等理工学科和一些人文社会学科的应用。 教学方式及学时分配:以课堂授课和课堂讨论为主要教学方式(共32学时)，包括对教材内容 的介绍(16学时)和课堂讨论(16学时)。 教学主要内容及对学生的要求:讲授现代热力学基础、耗散热力学、非耗散热力学及热力学的 持续发展和应用前景。要求学生对经典热力学、非平衡热力学理论有一定基础。 内容摘要:经典热力学的基础是体系的平衡态，其适用范围有限。客观世界中的大量宏观过程 是“一去不可返”的非循环过程，体系经常处于非平衡态，这就是现代热力学的巨大发展空间 。热力学第二定律数学表达式在多过程体系中的扩展形式(即热力学耦合)得到定量证明的基 础上，引发了一系列现代热力学的发展。生命科学领域和新材料领域的大量热力学问题都要通 过现代热力学的研究来加以解决。整个热力学领域的发展正处在一个新的起点。本课程主要内 容如下:1.现代热力学基础进行简介，其中包括现代热力学的若干基础概念;局域平衡近似; 熵产生的计算;热力学的现代分类系统。2.耗散热力学简介，其中包括线性耗散热力学和倒易 关系;熵产生最小化原理;非线性耗散热力学和耗散结构。3.非耗散热力学和非平衡相图。4. 热力学的持续发展及应用展望，其中包括平衡态和非平衡态体系中的涨落现象;环绕热力学耦 合的长期争论;热力学分类系统的相关讨论;热力学的适用范围;热力学耦合原理在生命体系 中的应用;关于“小体系的非平衡热力学;热力学在社会科学中的应用。 考核方式:开卷考试，成绩占期末总成绩的80%;平时(包括出勤、课堂讨论表现)占期末总 成绩的20%。 主要参考书目: 主要教材:《现代热力学及热力学学科全貌》王季陶著 复旦大学出版社。2005.9 主要教参:《非平衡态热力学和耗散结构》李如生编著 清华大学出版社。1983.8 032306 高等燃烧学进展 32 学时/ 2学分 英文译名: The Advances of Advanced Combustion Principle 适用领域:工程热物理、热能工程、动力机械及工程的相关领域 任课教师:孙凤贤 教学目的:通过该课程的学习，使学生从连续介质力学与经典燃烧理论结合角度来认识燃烧现象， 从而了解该领域研究的新方法、进展。 教学方式及学时分配:以课堂授课为主，组织学生分专题查资料、课堂讨论为辅。 课堂授课:20学时;课堂专题讨论:12学时。 教学主要内容及对学生的要求:层流流动中基本燃烧现象的经典分析解;湍流单相流动燃烧及两 相流动燃烧理论及及研究方法的新进展。 学生应掌握流体力学、 化学反应动力学、燃料与燃烧理论、高等燃烧学相关内容 内容摘要:本课程结合经典燃烧理论与连续介质力学，讲述燃烧与气粒两相流动的基本理论，包括多组分有反应流动的基本守恒方程、着火与灭火、层流预混燃烧、液滴与颗粒的燃烧、层流边界层中的燃烧与气粒两相流动基础;由此使学生掌握层流流动中基本燃烧现象的经典理论分析解同时使学生了解相关领域的研究新方法、新进展;使学生了解湍流单相燃烧与湍流两相燃烧理论与数值模拟研究的新进展。 考核方式:专题论文 主要参考书目: 《高等燃烧学》岑可法、姚强等 浙江大学出版社 《燃烧物理学基础》傅维标 机械工业出版社 032307 动力机械建模与仿真进展 32学时/2学分 英文译名:Advance of the Model Building and Simulation about Power Machinery Systems 适用领域:动力机械及工程、轮机工程 预修课程:数值方法，控制理论，动力机械系统仿真技术基础，动力机械原理 任课教师:李淑英 教学目的:了解动力机械建模与仿真所涉及的新观点、新理论和新方法的发展状况，掌握建模与 仿真新技术及仿真技术在动力机械系统分析中的应用。为课题研究及未来工作奠定基 础。 教学方式及学时分配:本课程的教学方式采取课堂讲授动力机械建模与仿真所涉及的新观点、新 理论和新方法，学生利用已有的基础知识系统自学这些理论方法及应用， 再通过课堂讨论能够真正理解和掌握这些方法理论及应用，从而可提高学 生独立科研能力和创新能力。课堂授课16学时，课堂讨论16学时，。 教学主要内容及对学生的要求: 主要内容:动力机械建模与仿真的发展状况。现代建模技术理论、方法及在动力系统应用应用。 对学生的要求:博士生开设的课程。预修课程数值计算、控制理论、动力机械原理及动力机械系 统仿真技术基础。通过本门课的学习，了解动力机械建模与仿真的发展状况。熟 知系统建模与仿真的理论方法，掌握连续系统的建模与仿真方法，不仅要掌握新 的建模与仿真理论方法，而却还具有将这些技术应用在本研究领域的能力。 内容摘要: 1( 建模与仿真技术的发展状况 2( 连续系统的建模与仿真技术、 3( 系统辨识的理论与建模方法、 4( 神经网络理论与建模方法、 5( 模糊理论与建模方法、 6( 系统动力学理论与建模方法、 7( Agent行为理论与建模方法) 考核方式:撰写小论文:自选本专业专题。 主要参考书目: 主要教材:《热动力系统建模与控制的若干问题》 倪维斗等编著，科学出版社，1996，北京 《系统仿真技术》彭晓源编著，北京航空航天大学出版社，2006.12，北京 《系统建模》郭齐胜编著，国防工业出版社，2006.5，北京 《现代辨识工程》刘兴堂主编，国防工业出版社，2006.5，北京 主要参考:《动力装置数字控制系统》 姜大中，陈铮等，西北工业大学出版社，1998，西安