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西安交通大学工程硕士学位课教学大纲---动力工程领域

西安交通大学 /2014-08-15

 目    录

动力工程

《微型计算机控制与应用》课程教学大纲 0

《现代企业管理》课程教学大纲 0

《高等传热学》课程教学大纲 4

《高等工程热力学》课程教学大纲 7

《高等流体力学-理想流体流动》课程教学大纲 11

《高等流体力学-粘性流体流动》课程教学大纲 14

《高等燃烧学》课程教学大纲 17

《高等内燃机原理》课程教学大纲 20

《叶轮机械气动热力学》课程教学大纲 24

《流体机械原理及现代设计方法》课程教学大纲 26

《制冷与空调理论》课程教学大纲 29

《非电量电测技术》课程教学大纲 31

《实验设计及数据处理》课程教学大纲 34

 

《微型计算机控制与应用》课程教学大纲

 

课程名称 (中文)微型计算机控制与应用

课程名称 (英文)microcomputer  controlled  system  and  application

学分数:  2学分

课内学时数:32(最低要求)                        

课外学时数:4(最低要求)                      

教学方式:课堂授课                                

 

教学要求:

1. 了解微型计算机控制系统的基本构成和工作原理。

2. 掌握微机控制系统中各个硬件的工作原理和组成方式。

3. 掌握控制软件的设计思想、构成原理及方法。

4. 熟悉微机控制系统在工业控制中的应用。

 

课程内容简介:

本课程为动力工程专业工程硕士生的学位课程,比较系统地阐述了微型计算机控制技术。本科程主要介绍微型计算机控制系统的工作原理、组成及特点;计算机控制系统发展趋势;计算机控制系统配置;各种参量的输入和输出通道;数据结构的基本知识及操作系统;控制软件的组成、设计和实现;计算机控制常用控制算法;计算机控制的实际应用。

 

课程大纲:

1章  概述

    1.1   计算机控制技术发展史

1.2   计算机控制系统

1.2.1 计算机控制系统的硬件组成及其特点

1.2.2 计算机控制系统的软件组成及其特点

1.2.3 计算机控制系统的分类

1.3   计算机控制系统的可靠性技术

  1.3.1   可靠性的特征量

  1.3.2   提高系统可靠性的技术

1.4   计算机控制技术发展趋势

2章  计算机控制系统

2.1   概述

2.1.1   计算机控制系统配置

2.1.2   工业控制计算机应用形式

2.1.3   生产过程通道

    2.2   模拟量通道

2.2.1 模拟量输入通道

2.2.2 模拟量输出通道

2.3   开关量通道

2.3.1 开关量输入通道

2.3.2 开关量输出通道

    2.4   人机设备

2.4.1 显示操作面

2.4.2 编程器

2.4.3 组态终端

2.5   控制计算总线及模板化结构

2.5.1   模块化部件

2.5.2   内部总线

      2.5.3   外部总线

第3章  操作系统

3.1  数据结构基本知识

  3.1.1   算法结构与控制结构

  3.1.2   数据结构与存贮结构 

3.2  操作系统

  3.2.1   操作系统形成及类型

  3.2.2   操作系统功能

3.3  处理器管理

  3.3.1   作业管理

  3.3.2   进程管理

  3.3.3   交通控制

3.4  设备、中断、时钟管理

第4章  控制软件设计基础

4.1  概述

  4.1.1   计算机控制过程控制软件设计方法

  4.1.2   控制软件设计方法

4.2  计算机系统的数学描述

  4.2.1   连续系统的数学描述

  4.2.2   离散系统的数学描述

4.3  控制软件的设计与实现

  4.3.1   模拟化设计

  4.3.2   离散化设计

  4.3.3   控制算法的实现

  4.3.4   常用的控制算法

4.4  数字控制装置的控制软件

  4.4.1   控制软件的生成

  4.4.2   组态方式与方法

第5章  计算机控制的应用

5.1  数据采集与处理

  5.1.1   数据采集

  5.1.2   一次参数处理

  5.1.3   报警分析与事故追忆功能

  5.1.4   二次参数和计算功能

5.2  输出及维护

  5.2.1   显示及制表打印

  5.2.2   系统组态和维护

5.3  应用实例

第6章  分布式计算机控制系统

6.1  概述

  6.1.1   分布式计算机控制系统的发展

  6.1.2   分布式计算机控制系统的特点  

6.2  分布式计算机控制系统的组成

  6.2.1   基本控制单元

  6.2.2   高速数据通道

6.2.3   显示操作站

6.2.4   网间连接器

6.3  系统举例

 

主要参考书:

1. 肖大雏,火电厂计算机控制,中国电力出版社,1998

2. 吕淑萍,李文秀,数字控制系统,哈尔滨工业大学出版社,2002

3. 薛均义,武自芳,计算机控制系统,西安交通大学出版社(第三版),2004

4. 王长力,罗安,分布式控制系统(DCS)设计与应用实例,电子工业出版社,2004

预修课程(最低要求):电工技术、电子技术、微型计算机原理

适用专业:动力工程,核能与核技术,安全工程,化学工程

 

《现代企业管理》课程教学大纲

 

课程名称 (中文)现代企业管理                        

课程名称 (英文)Advanced enterprise management

学分数:  2学分

课内学时数:32(最低要求)          

课外学时数:4(最低要求)      

教学方式:课堂授课                                

 

教学要求:

5. 了解现代企业组织的结构与特点。

6. 了解管理的基本理论及管理思想的演变与发展。

7. 掌握企业经营管理的战略思想和方法。

8. 掌握企业生产管理的技术与方法。

 

课程内容简介:

本课程为非经济管理类专业工程硕士生的学位课程,比较系统地介绍了现代企业管理的基本思想和技术方法。课程主要阐述现代企业的组织结构及法律形式;企业管理的基本理论;企业战略管理及决策技术;企业的财务成本管理、市场营销及经济效益分析;企业生产与运作管理;生产过程质量控制及管理;企业组织与人力资源管理;物资管理和设备管理等。

 

课程大纲:

1章  企业与企业管理

    1.1   企业与企业组织

1.1.1 企业发展史

1.1.2 企业法律形式

1.1.3   企业组织结构

1.2   管理与企业管理

1.2.4 管理的性质与职能

1.2.5 管理思想发展史

1.2.6 企业管理概述

1.2.7 企业管理环境

2章  企业经营战略管理

2.1   概述

2.1.1  企业经营战略管理概念

2.1.2  战略管理过程

    2.2   企业经营战略

2.2.1 产品与技术开发战略

2.2.2 市场经营战略

2.2.3 企业联合及竞争战略

2.3   公共关系

2.3.1 公共关系的定义

2.3.2 公共关系的职能

2.3.3   典型的公共关系活动

3章  企业人力资源管理

3.1  人力资源管理概述

  3.1.1   人力资源的特点

  3.1.2   人力资源管理的含义与内容

  3.1.3   人力资源管理的基本原理

3.2  人力资源开发

  3.2.1   人力资源开发的基本途径

  3.2.2   人员选聘和培训

  3.2.3   人员激励

3.3  人力资源规划

  3.3.1   人力资源规划的任务及内容

  3.3.2   人力资源的规划程序和供求预测

  3.3.3   人力资源规划的综合平衡

3.4  人力资源评价

  3.4.1   岗位评价

  3.4.2   人员素质评价

  3.4.3   人员绩效考评

4章  企业生产管理

4.1  生产过程的组织、方式和管理

  4.1.1   生产管理与生产过程概述

  4.1.2   生产过程组织与生产方式

4.1.3   生产管理系统

4.2  生产计划

  4.2.1   生产计划的主要指标及制定

  4.2.2   MRP与MRPⅡ

  4.2.3   能力需求计划

  4.2.4   网络计划

4.3  生产方式

  4.3.1   准时化生产方式(JIT)

  4.3.2   计算机制造集成(CIM

5章  质量管理

5.1  企业质量管理概述

  5.1.1   产品质量形成的规律与全面质量管理

  5.1.2   质量与质量管理的基本概念

5.1.3   ISO标准简介

5.2  生产过程的质量控制

  5.2.1   准备过程

  5.2.2   制造过程

  5.2.3   辅助过程

5.3  质量管理的基本方法

  5.3.1   分析法

5.3.2   控制图法

5.3.3   抽样检验法

6章  市场营销

6.1  市场营销概述

  6.1.1   市场营销的概念及功能

  6.1.2   市场营销管理

6.1.3   市场营销管理哲学

6.2  市场分析

  6.2.1   市场的概念及分类

  6.2.2   市场调查方法

  6.2.3   市场预测与分析

6.3  市场营销策略

  6.3.1   市场营销组合策略

6.3.2   产品与价格策略

6.3.3   营销渠道策略

6.3.4   市场促销策略

    6.4  市场营销理论的新发展

7章  财务管理与经济效益分析

7.1  财务管理概述

  7.1.1   财务管理的对象

  7.1.2   财务管理概念与目标

7.1.3   财务管理的任务

7.2  资金管理

  7.2.1   筹资管理

  7.2.2   资金运用管理

  7.2.3   企业财务流程

7.3  经济效益分析与评价

  7.3.1   成本分析与控制

7.3.2   经济效益评价指标

7.3.3   经济效益分析与评价

  第8章  物资与设备管理

8.1  物资管理

  8.1.1   物资管理概述

  8.1.2   企业物资的订购管理

8.1.3   仓库管理

8.2  设备管理

  8.2.1   设备管理概述

  8.2.2   设备的选型和购置

  8.2.3   设备的使用、保养和修理

  8.2.4   设备的改造与更新

 

主要参考书:

1. 黄渝祥,企业管理概论,高等教育出版社,2000

2. 席酉民,经济管理基础,高等教育出版社,1998

3. 张体勋,现代企业管理,中国纺织出版社,2002

适用专业:动力工程,核能与核技术,安全工程,化学工程

 

《高等传热学》课程教学大纲

课程名称 (中文)高等传热学                        学分数:  2学分

课程名称 (英文)Advanced Heat Transfer              

课内学时数:32(最低要求)                        

课外学时数:4 (最低要求)                        

教学方式:课堂授课                                

 

教学要求:

课程要求选修本课程的研究生掌握高等传热学的基本概念、基本理论,能分析求解较为复杂的传热问题。强调基本概念,注重分析推理能力的培养。研究生学完本课程后,应能:

(1) 准确地把握传热学定义的物理量以及它们的量纲;

(2) 正确理解热量传递过程基本概念和基本规律;

(3) 掌握以能量守恒定律为基础建立传热现象数学模型的方法,并能分析求解有关问题;

(4) 正确应用传热学的基本理论知识分析和处理较为复杂的实际传热问题。

 

课程内容简介 ( 500字以内)

 

“高等传热学”课程主要从机理角度阐述热传导、对流换热、热辐射及强化传热的基本原理,着重讲解描述流动与换热问题的基本方程及求解方法,内容主要包括以下部分,即热传导(主要讲授热传导基本原理及数学描写、分离变量法等)、对流换热(主要讲授对流换热的基本数学方程、边界层假定及边界层方程、层流外部边界层的流动与换热、管内层流强制对流等)、辐射换热(主要讲授表面辐射特性、角系数、漫表面间的辐射换热、存在其他热传递方式时的辐射换热、吸收性介质的辐射换热等)、强化传热(主要讲授强化传热的基本原理、强化传热的主要方法等)。

 

课程大纲

1章  热传导

    1.1   热传导基本原理

1.1.1 热传导问题的数学描写

1.1.2 求解热传导问题的主要方法

1.2   直角坐标系下的分离变量法

1.2.8 分离变量法的实质

1.2.9 一维问题的分离变量法

1.2.10 多维问题的分离变量法

 

2章 对流换热

    2.1   对流换热问题的数学描写

    2.2   边界层假定及边界层方程

2.2.1 边界层的特点

2.2.2 边界层方程

2.3   层流外部边界层的流动与换热

2.3.1 外部流动换热问题的相似解

2.3.2 边界层积分方程解法

    2.4   通道内层流强制对流

2.4.1 通道内层流流动与换热的特点

2.4.2 通道内层流充分发展段的流动与换热

2.4.3 通道内层流入口段的流动与换热

    2.5   自然对流

2.5.1 自然对流换热的特点

2.5.2 自然对流换热的相似解

    2.6   湍流换热简介

2.7   相变换热简介

 

3章 辐射换热

    3.1  辐射换热特点

    3.2  表面辐射特性

    3.3  角系数

    3.4  漫表面间的辐射换热

3.5  存在其他热传递方式时的辐射换热

 

4章 强化传热

    4.1  强化传热机理

    4.2  强化传热方法

 

主要参考书:

1) 奥齐西克著,俞昌铭主译:《热传导》,北京:高等教育出版社,1983。

2) 张洪济编著:《热传导》,北京:高等教育出版社,1992。

3) 王启杰编著:《对流传热传质分析》,西安:西安交通大学出版社,1991 。

4) 王兴安、梅飞鸣编著:《辐射传热》,北京:高等教育出版社, 1989

5) 陆大有编著:《工程辐射传热》,北京:国防工业出版社,1988。

6) 杨世铭、陶文铨编著:《传热学(第四版)》,北京:高等教育出版社,2006

预修课程(最低要求):本科传热学、流体力学、工程热力学

适用专业:动力工程

 


《高等工程热力学》课程教学大纲

课程名称 (中文)高等工程热力学                 学分数:  2学分

课程名称 (英文)Advanced Engineering Thermodynamics 

课内学时数:32(最低要求)                        

课外学时数:4 (最低要求)                        

教学方式:课堂授课 上机(上机、实验)           

 

教学要求:

在工程热力学的基础上,熟练掌握实际气体性质的热力学关系式以及计算机求解;熟练掌握热力系统的火用   分析方法。

课程内容简介 ( 500字以内)

工程热力学是一门研究工质的性质和热能与机械能转换规律的学科,高等工程热力学是在工程热力学的基础上对相关知识进一步延展和深入。它是工程热物理、动力机械工程、流体机械、制冷与低温工程、热能工程、化工机械、动力工程等研究生专业的一门必修基础课程。高等工程热力学不仅为学生学习专业课程提供的基础理论知识和基本技能,而且也为专业人士从事热利用、热设计、热管理和热控制等方面的工作奠定理论基础。课程的主要内容有:热力学第一定律及其能量守恒分析;实际流体状态方程;实际流体的热力性质与过程;溶液的热力性质;气液相平衡及其应用;熵分析、火用  分析及其应用。

课程大纲(具体到章、节、小节):

1章  热力学第一定律及其能量守恒分析

1.1  热力学第一定律

      1.1.1  热力学第一定律实质

      1.1.2  热力学第一定律数学表达式

1.2  理想气体性质的计算

      1.2.1  状态方程和比热方程

      1.2.2  热力学能、焓和熵的计算

1.3  能量守恒分析

      1.3.1  能量守恒方程在热力设备中的应用

      1.3.2  能量守恒分析示例

2章  实际流体状态方程

2.1  实际流体分子间作用力与势能函数

      2.1.1  实际流体分子间作用力

      2.1.2  势能函数

2.2  实际流体状态方程的研究概况

      2.2.1  实际流体与理想气体性质宏观偏差

      2.2.2  实际流体状态方程的研究现状

2.3  范德瓦尔斯型状态方程

      2.3.1  范德瓦尔斯状态方程及其分析

      2.3.2  范德瓦尔斯型状态方程

      2.3.3  立方型状态方程的计算机求解

2.4  维里型状态方程

      2.4.1  维里状态方程及其分析

      2.4.2  维里型状态方程

2.5  实际气体混合物状态方程

      2.5.1  常数混合法则

      2.5.2  参数混合法则

3章  实际流体的热力性质与过程

3.1  热力学函数与热力学普遍关系式

      3.1.1  热力学函数的数学特征

      3.1.2  热力学特征函数与基本方程组

      3.1.3  麦克斯韦关系式

3.2  (导出)热力性质的普遍关系式

      3.2.1  热力学能的普遍关系式

      3.2.2  焓的普遍关系式

      3.2.3  熵的普遍关系式

      3.2.4  比热的普遍关系式

      3.2.5  焦耳—汤姆逊系数的普遍关系式

      3.2.6  逸度的普遍关系式

3.3  余函数方程

      3.3.1  余函数法和偏差函数法

      3.3.2  各种(导出)热力性质的余函数方程

      3.3.3  余函数法的计算机求解

3.4  实际流体热力过程分析

      3.4.1  热力过程分析简要

      3.4.2  实际流体热力过程分析示例

4章  溶液的热力性质

4.1  基本概念与定义

4.2  变成分系统的热力学基本方程组

      4.2.1  变成分系统的热力学基本方程组

      4.2.2  化学势

4.3  偏摩尔性质

      4.3.1  偏摩尔性质

      4.3.2  广延性质的和加定律

      4.3.3  吉布斯—杜亥姆方程

4.4  溶液的化学势、逸度与逸度系数

      4.3.1  溶液的化学势、逸度与逸度系数

      4.3.2  溶液的化学势、逸度与逸度系数的计算公式

5章  气液相平衡及其应用

5.1  平衡与稳定性

      5.1.1  热力学平衡的种类

      5.1.2  热力学平衡的稳定性判据

5.2  相平衡条件与相律

      5.2.1  相平衡条件

      5.2.2  相律

5.3  纯质相变边界方程及蒸气压方程

      5.3.1  纯质的热力学状态图

      5.3.2  纯质相变边界方程

      5.3.3  蒸气压方程

      5.3.4  蒸气压方程的工程应用示例

5.4  二元气液相平衡系统

      5.4.1  二元气液相平衡相图

      5.4.2  非共沸溶液和共沸溶液

      5.4.3  非共沸混合工质在工程上的应用

5.5  利用状态方程推算溶液的气液相平衡

      5.5.1  计算方法

      5.5.2  气液相平衡性质的计算机求解

6章  熵分析、火用  分析及其应用

6.1  热力学第二定律与熵

      6.1.1  热力学第二定律

      6.1.2  熵的概念、微观解释及其计算

6.2  热力系统的熵分析

6.3  热力系统的火用  分析

      6.3.1  火用    的概念和意义

      6.3.2  纯质相变边界方程各种能量的火用    计算

      6.3.3  火用    平衡方程

      6.3.4  火用    效率

参考教材名称:苏长荪,谭连城,刘桂玉编著.高等工程热力学.北京:高等教育出版社,

1989

主要参考书:

1) 陈宏芳,杜建华编著.高等工程热力学.北京:清华大学出版社,2000

扬思文等编.高等工程热力学.北京:高等教育出版社,1991

3) 赵冠春钱立伦编著.火用   分析及其应用.北京高等教育出版社,1990

4) 傅秦生编著.能量系统的火用   分析及其应用.西安西安交通大学出版社,2005

预修课程(最低要求):工程热力学,计算方法,高等数学

适用专业:动力工程


《高等流体力学-理想流体流动》课程教学大纲

课程名称:高等流体力学-理想流体流动                                 

学分数:  2学分

课程名称:Advanced Fluid Mechanics-Inviscid Fluid Flow

课内学时数:32(最低要求)                        

课外学时数:64(最低要求)                        

教学方式:课堂授课                                

 

 

教学要求:

教学中注意与本科生流体力学课程内容的衔接,在初等流体力学基础上延伸和提高;把数学公式的推导和物理概念的讲解有机地结合起来;要求学生独立完成一定量的练习题,本课程课后练习题以3040为宜。

课程内容简介 ( 500字以内)

在透彻讲述流体力学基本微分方程组的基础上,介绍应用基本理论解决各类理想流体流动问题的方法和技巧。共分四章:第一章介绍流体力学的基本概念,第二章介绍流体力学的控制方程组以及一些相关的重要定理;第三章介绍势流,包括平面势流和空间轴对称势流;第四章介绍理想可压缩流体的一维流动和平面流动。

课程大纲:

第一章  流体力学的基本概念

1.1  描写流体运动的两种方法

1.2  迹线、流线和脉线

1.3  物质导数

1.4  速度分解定理

  1.4.1 速度分解定理,应变率张量和旋转率张量

  1.4.2 应变率张量及旋转率张量各分量的物理意义

1.5  有旋运动的基本概念

1.6  物质积分的随体导数——雷诺输运定理

1.7  应力张量

1.8  本构方程

  1.8.1 牛顿流体的本构方程

    1.8.2 粘性系数

第二章  流体力学的基本方程

2.1  连续方程

2.2  动量方程

2.3  涡量动力学方程

2.4  伯努利方程

2.5  能量方程

2.6  牛顿流体的基本方程组

2.7  边界条件

第三章  理想不可压缩流体的无旋流动

3.1  基本方程组

3.2  开尔文定理

3.3  平面无旋流动的复位势

  3.3.1 速度势函数与流函数

  3.3.2 复位势和复速度

     3.3.3 基本流动

3.4  布拉修斯公式

3.5  奇点叠加法

3.6  镜像法

  3.7  保角变换

3.8  茹柯夫斯基变换

     3.8.1 椭圆绕流

3.8.2 平板绕流和库塔条件

  3.8.3 茹柯夫斯基翼型

3.9  施瓦兹-克里斯托弗尔变换

3.10 空间轴对称流动的流函数

  3.10.1 斯托克斯流函数

    3.10.2基本流动

    3.11 圆球绕流

3.12 旋转体无攻角绕流

3.13 虚拟质量

第四章   理想可压缩流体的运动

4.1 基本方程

4.2 小扰动在静止流体中的传播   

4.3 有限振幅波的传播

  4.3.1 有限振幅波传播的特征线和黎曼不变量

  4.3.2 简单波

     4.3.3 激波的形成

4.4 正激波

4.5 激波管

4.6 一维定常等熵流动

4.7平面势流运动

4.8 小扰动理论

  4.7.1 势流方程的线性化

    4.7.2 边界条件的线性化

  4.7.3 压强系数的线性化

4.9 普朗特-葛劳渥特法则

4.10 超音速流动的埃克特理论

4.11斜激波

4.12普朗持-迈耶流动

 

参考教材名称:

张鸣远,景思睿,李国君:《高等工程流体力学》西安:西安交通大学出版社,2006

主要参考书:

1) I.G. Currie:《Fundamental Mechanics of Fluids. 3rd Edition. New YorkMarcel Dekker Inc.,2003

2)吴望一:《流体力学》北京:北京大学出版社,1995

3)周光炯等:《流体力学》.北京:高等教育出版社,2000

4)董曾南,章梓雄:《非粘性流体力学》北京:清华大学出版社,2003

预修课程(最低要求):本科生流体力学,高等数学,工程热力学(或热工基础)

适用专业:能源动力,机械,化工,环境工程,水利工程。


《高等流体力学-粘性流体流动》课程教学大纲

课程名称:高等流体力学-粘性流体流动                                 

学分数:  2学分

课程名称:Advanced Fluid Mechanics-Viscous Fluid Flow

课内学时数:32(最低要求)                        

课外学时数:64(最低要求)                        

教学方式:课堂授课                                

 

 

教学要求:

教学中注意与本科生流体力学课程内容的衔接,在初等流体力学基础上延伸和提高;把数学公式的推导和物理概念的讲解有机地结合起来;要求学生独立完成一定量的练习题,本课程课后练习题以3040为宜。

课程内容简介 ( 500字以内)

在透彻讲述流体力学基本微分方程组的基础上,介绍应用基本理论解决各类粘性流体流动问题的方法和技巧。共分五章:第一章介绍流体力学的基本概念,第二章介绍流体力学的控制方程组以及一些相关的重要定理;第三章介绍介绍纳维-斯托克斯方程的精确解和小雷诺数流动,第四章介绍层流边界层流动,第五章介绍紊流。

课程大纲:

第一章  流体力学的基本概念

1.1  描写流体运动的两种方法

1.2  迹线、流线和脉线

1.3  物质导数

1.4  速度分解定理

  1.4.1 速度分解定理,应变率张量和旋转率张量

  1.4.2 应变率张量及旋转率张量各分量的物理意义

1.5  有旋运动的基本概念

1.6  物质积分的随体导数——雷诺输运定理

1.7  应力张量

1.8  本构方程

  1.8.1 牛顿流体的本构方程

    1.8.2 粘性系数

第二章  流体力学的基本方程

2.1  连续方程

2.2  动量方程

2.3  涡量动力学方程

2.4  伯努利方程

2.5  能量方程

2.6  牛顿流体的基本方程组

2.7  边界条件

第三章  粘性不可压缩流体的层流运动

3.1  基本方程

3.2  定常的平行剪切流动

  3.2.1  库埃特流动

  3.2.2  泊肃叶流动

  3.3  非牛顿流体的管内流动

3.4  非定常的平行剪切流动

  3.4.1  斯托克斯第一问题

  3.4.2  斯托克斯第二问题

3.5  平面圆周运动

  两旋转圆筒间的流动

3.6  几种非线性流动的精确解

  4.6.1 平面滞止区域流动

  4.6.2 多孔壁上的流动

3.7  低雷诺数流动

  4.7.1  斯托克斯流动

  4.7.2  奥辛近似

3.8  通过多孔介质的缓慢流动

第四章  粘性不可压缩流体的层流边界层理论

4.1  边界层的几个厚度

4.2  边界层方程

4.3  顺流平板边界层

4.4  边界层方程的相似解

     绕楔形物体的流动

4.5  动量积分方程

4.6  卡门波尔豪森近似

4.7  层流边界层的稳定性

第五章  粘性不可压缩流体的紊流运动

5.1 紊流概述及紊流的统计平均

     5.1.1 紊流的基本特性

    5.1.2 紊流的统计平均

5.2 紊流的基本方程

  5.2.1 时均流动的连续性方程和运动方程

    5.2.2 雷诺应力方程及紊动能方程

5.3 紊流统计理论和各向同性紊流

  5.3.1 紊流脉动量的关联

  5.3.2 各向同性紊流分析

    5.3.3 科尔莫高洛夫局部各向同性假设与紊能谱的幂次律  

5.4 紊流模型及紊流的数值模拟

     5.4.1 代数涡粘性模型

     5.4.2 标准模型

    5.4.3 雷诺应力模型和代数应力模型

     5.4.4 高级数值模拟简介

5.5 平壁上的紊流运动

5.6 圆管紊流

5.7 平面紊动射流

参考教材名称:

张鸣远,景思睿,李国君:《高等工程流体力学》西安:西安交通大学出版社,2006

主要参考书:

1) I.G. Currie:《Fundamental Mechanics of Fluids. 3rd Edition. New YorkMarcel Dekker Inc.,2003

2)吴望一:《流体力学》北京:北京大学出版社,1995

3)周光炯等:《流体力学》.北京:高等教育出版社,2000

4)章梓雄,董曾南:《粘性流体力学》北京:清华大学出版社,1998

预修课程(最低要求):本科生流体力学,高等数学,工程热力学(或热工基础)

适用专业:能源动力,机械,化工,环境工程,水利工程。


《高等燃烧学》课程教学大纲

课程名称 (中文):高等燃烧学                        学分数:  2学分

课程名称 (英文)Advanced Combustion              

课内学时数:60(最低要求)                        

课外学时数:4 (最低要求)                        

教学方式:课堂授课 (上机、实验)               

 

 

教学要求:

 

燃烧化学基础:化学热力学基础,

              化学反应动力学;

燃烧物理学:  气体燃料的燃烧,

              液体燃料的燃烧,

              煤的燃烧基础。

 

课程内容简介 ( 500字以内)

 

本课程是面对动力工程专业开设的专业技术基础课程。主要介绍高等燃烧学的基本知识,共分四章,包括化学动力学的基础知识、气体燃料燃烧、液体燃烧理论、煤的热解理论、燃烧过程及数学模型方法等内容。其目的是使涉及燃烧学的专业的学生对燃烧基本理论有系统性理解和掌握,并能用其解决实际问题。

 

课程大纲(具体到章、节、小节):

1章  导论、化学热力学和化学动力学基础

    1.1   燃烧科学的发展、应用和研究方法

      1.1.1  燃烧科学的发展简史

      1.1.2  燃烧科学的应用

      1.1.3  燃烧造成的污染

      1.1.4  燃烧科学的研究方法

    1.2   化学平衡

      1.2.1 基本概念

      1.2.2  标准平衡常数

    1.3   热化学

      1.3.1  生成焓

      1.3.2  反应焓及其计算

      1.3.3  燃烧焓

      1.3.4  热化学定律

      1.3.5  绝热燃烧温度

    1.4   化学反应速率

      1.4.1  质量作用定律

      1.4.2  反应分类

      1.4.3  化学反应速率的影响因素

      1.4.4  链式反应

2章  气体燃料的燃烧

    2.1   着火理论

      2.1.1  热自燃理论

      2.1.2  链锁自燃理论

      2.1.3  强迫着火

    2.2   火焰传播和稳定

      2.2.1  火焰传播理论

      2.2.2  火焰传播速度

      2.2.3  层流动力燃烧和扩散燃烧

      2.2.4  火焰稳定原理和方法

    2.3   湍流燃烧

      2.3.1  湍流燃烧的一般特点

      2.3.2  表面燃烧模型

      2.3.3  容积燃烧模型

      2.3.4  时均反应速率和混合分数

      2.3.5  湍流扩散和预混火焰模型

3章  液体燃料的燃烧

    3.1   液体燃料燃烧概述

      3.1.1  液体燃料特性

      3.1.2  液体燃料燃烧过程

    3.2   液滴的蒸发和燃烧

      3.2.1  相对静止高温环境中液滴的蒸发和燃烧

      3.2.2  强迫气流中的液滴蒸发和燃烧——薄膜理论

    3.3   雾化理论和燃烧

      3.3.1  雾化过程和机理

      3.3.2  雾滴燃烧模型

      3.3.3  工业喷雾燃烧技术基础

4章  煤的燃烧基础

    4.1   引言

      4.1.1  煤的组成

      4.1.2  煤的着火理论

    4.2   煤的热解及挥发分的燃烧

      4.2.1  煤的热解产物

      4.2.2  煤的热解影响因素

      4.2.3  煤的热解反应动力学模型

      4.2.4  热解产物燃烧

    4.3   异相燃烧理论

      4.3.1  煤燃烧物理化学过程

      4.3.2  碳的动力扩散燃烧

      4.3.3  碳球燃烧

      4.3.4  焦炭燃烧的影响因素

      4.3.5  煤燃烧数学模型

 

参考教材名称:岑可法 主编:《燃烧理论与污染控制》北京:机械工业出版社。

主要参考书:

1) 许晋源,徐通模编,《燃烧学(第二版)》,机械工业出版社,1989年

2) 周力行著,《燃烧理论和化学流体力学》,科学出版社,1986年

3) 刘正白编,《燃烧学》,大连理工大学出版社,1992年

4) «燃烧原理»  K.K.肯尼斯著,陈义良译,科学出版社

5) 万俊华等著,《燃烧理论基础》,哈尔滨船舶工程学院出版社,1992年

6) (罗马尼亚)斯坦标林努.安著,清华大学热能工程教研组译,《工业火焰燃烧过程》,机械工业出版社,1983年

7) An introduction to combustion : concepts and applications / Stephen R. Turns. Boston, Mass : WCB/McGraw-Hill, 2000

8) Advanced combustion science / Tsuneo Someya, ed. Tokyo ; New York

9) 燃烧物理学基础  傅维标,卫景彬主编,机械工业出版社

10) «粉煤燃烧与气化» Smoot著,科学出版社.

 

预修课程(最低要求):工程热力学、流体力学、传热学

适用专业:动力工程

 


《高等内燃机原理》课程教学大纲

课程名称(中 文):高等内燃机原理

课程名称(英 文):Advanced Theory of Internal Combustion Engine

课内学时数:32

课外学时数:4

教学方式:课堂教学+上机

学分数:2学分

上机时数:4小时

 

教学要求:

本课程要求系统深入地掌握内燃机工作过程有关的基础理论、燃烧与排放的基本理论、计算方法和实用技术。

 

课程内容简介:

本课程深入讲述与内燃机工作过程有关的专门知识,包括内燃机燃烧与排放的基本理论。主要内容有:燃料,气缸内气体流动,火焰,点燃式发动机的混合气形成和燃烧、燃烧模型、不正常燃烧。压燃式发动机的燃烧和燃烧模型、燃油雾化和油束模型、废气涡轮增压技术,排气的后处理技术,燃烧技术的新发展等。

课程大纲(具体到章、节、小节)

第一章 内燃机的燃料

第一节 柴油

第二节 汽油

第三节 天然气

第四节 液化石油气

第五节 氢气

第六节 甲醇

第七节 乙醇

第八节 二甲醚

第九节 煤制油

 

第二章 内燃机中的气体流动

第一节 四冲程内燃机的换气过程

第二节 内燃机缸内的气体流动

 

第三章 点燃式内燃机的燃烧及燃烧室

第一节 点火过程与滞燃期

第二节 点燃式发动机的正常燃烧

第三节 点燃式内燃机的不正常燃烧

第四节 点燃式内燃机的燃烧室设计

第五节 点燃式内燃机的典型燃烧室

第六节 点燃式内燃机的燃烧模型

 

第四章 压燃式内燃机的燃烧及燃烧室

第一节 着火与燃烧过程

第二节 放热规律

第三节 燃烧噪声

第四节 压燃式内燃机的冷起动性能

第五节 压燃式内燃机的燃烧室设计

第六节 压燃式内燃机的典型燃烧室

第七节 压燃式内燃机的燃油喷射过程与喷射系统

第八节 压燃式内燃机的燃烧模型

 

第五章 内燃机的有害排放物及其控制

 

第一节  点燃式内燃机的有害排放物

第三节 点燃式内燃机有害排放物的控制

第四节 压燃式内燃机的有害排放物

第五节 压燃式内燃机有害排放物的控制

第六节 内燃机的排放法规

 

第六章  内燃机的增压

第一节  增压技术概述

第二节 排气涡轮增压器

第三节 涡轮增压系统

第四节 涡轮增压器与发动机的匹配

第五节 汽油机的增压技术

 

第七章 内燃机排气的后处理技术

第一节 三效催化器

第二节 微粒捕捉器

第三节 选择性催化还原(SCR)法

第四节 非选择催化还原(NSCR) 法

 

第八章 内燃机的新技术

第一节 汽油直喷与分层燃烧

第二节 HCCI

第三节 柴油机的新技术 

 

参考教材名称:

1)蒋德明编:《内燃机燃烧与排放学》,西安交通大学出版社,2001年,ISBN7—5605—1388-3/TK.71

2、蒋德明编:《高等内燃机原理》,西安交通大学出版社,2002年,ISBN7—5605—1584-3/TK.82

预修课程(最低要求):内燃机构造、内燃机原理或内燃机学 

适用专业:汽车,内燃机


《叶轮机械气动热力学》课程教学大纲

 

课程名称(中文):叶轮机械气动热力学 学分数:2学分

课程名称(英文):Turbomachinery Aerothermodynamics

课内学时数:32 上机(实验)时数:4

课外学时数:4

教学方式:课堂授课+(上机,实验)

 

 

教学要求:

要求学生通过本课程的学习对叶轮机械内复杂三维粘性流动的基本原理、形态及其影响因素具有一个比较全面的掌握。要求学生能够利用本课程所学的知识对叶轮机械内复杂流动所造成的损失及改进技术有定性的了解,能够利用数值技术多叶轮机械内复杂流动进行模型并能够比较正确的分析数值模型结果。

 

课程内容简介:

气动热力学方程及若干概念;叶轮机械气动热力学基本原理、分析方法及性能评价;叶栅无粘流动理论,三维无粘和准粘性流动理论,二次流与涡系,间隙流动;叶栅三维粘性效应、损失机理,三维损失与修正;叶轮机械内流气动热力学的数值计算方法,边界层求解,Euler方程与Navier-Stokes方程解,分区技术;透平冷却技术及气动热力学损失与传热计算。通过本课程学习,掌握叶轮机械气动热力学原理,了解叶轮机械内流复杂气动热力学现象、物理本质及相关理论方法和数值技术,了解叶轮机械气动热力学的研究现状和发展趋势。

 

课程大纲

第1章 叶轮机械气动热力学原理

1.1 前言

1.2 叶轮机械气动热力学基本理论

1.3 叶轮机械内流分析方法

1.4 叶轮机械气动性能评价

第2章 叶栅无粘流动

2.1 叶栅二维无粘流动

2.2 叶栅三维无粘流动

2.3 叶栅内无粘流动分析方法

第3章 叶栅粘性流动

3.1 叶栅二维粘性流动

3.2 叶栅三维粘性流动

3.3 叶栅内粘性流动分析方法

第4章 叶轮机械内二次流

4.1 叶轮机械内二次流分析模型

4.2 叶轮机械内间隙泄漏流动模型

4.3 叶轮机械内定常流动分析模型

4.4 叶轮机械内非定常流动分析模型

第5章 叶轮机械内流数值计算方法

5.1 叶轮机械内流控制方程及物理意义

5.2 叶轮机械内流数值分析方法-有限差分方法

5.3叶轮机械内流数值分析方法-有限体积方法

5.4 叶轮机械内流数值分析应用

第6章 燃气轮机叶片冷却技术

6.1 燃气轮机叶片冷却原理

6.2 燃气轮机叶片冷却技术

6.3 燃汽轮机内部带肋通道的强化换热冷却

6.4燃气轮机叶片内部射流冲击冷却与绕流柱强化换热冷却

6.5燃气轮机叶片气膜冷却

6.6燃起轮机叶片复合冷却及新型冷却技术

第7章 叶轮机械发展趋势及技术展望

7.1 叶轮机械技术发展展望

 

参考教材名称:

Lakshminarayana Budugur:《Fluid Dynamics and Heat Transfer of Turbomachinery》(叶轮机械气动热力学与传热学),John Wiley & Sons Inc., 1996.

主要参考书:

1) 陶文铨,计算传热学的近代进展,科学出版社,2000

2) 王仲奇,透平机械原理,机械工业出版社,1995

3) 张兆顺,湍流,国防工业出版社,2002

4) 张涵信,沈孟育,计算流体力学-差分方法的原理和应用,国防工业出版社,2003

预修课程:流体力学,工程热力学,传热学,叶轮机械原理

适用专业:动力机械及工程


《流体机械原理及现代设计方法》课程教学大纲

课程名称 (中文)流体机械原理及现代设计方法          学分数:  2学分

课程名称 (英文)Principle and Modern Design Methods of Fluid Machinery  

课内学时数:40                                    

课外学时数:4 (最低要求)                        

教学方式:课堂授课                                

 

 

教学要求:

     本门课程教学的目的和要求为:①基本要求是培养学生掌握专业知识;②引导学生学到具体专业知识背后具有共性的东西,培养正确的思维方法及独立分析问题和解决问题的能力;③应用所学专业知识设计流体机械,培养创新意识。

课程内容简介 ( 500字以内)

《流体机械原理及现代设计方法》是能源与动力工程学院流体机械及工程专业工程硕士的必修课程。课程的主要任务是给学生讲授离心式和轴流式压缩机的基本工作原理,包括气体在压缩机中流动的基本方程和基本概念,能量损失的机理及分析,叶轮和固定元件,压缩机的流动相似,压缩机的性能曲线与调节,压缩机热力设计等。另外,将实际气体和三元流动基础作为机动或选学内容。

 

课程大纲(具体到章、节、小节):

第1章 气体流动的基本方程和基本概念(6学时)

1.1 速度三角形、欧拉方程

1.2 能量方程,伯努利方程

1.3 气体压缩过程,压缩功,级总耗功和总功率

1.4 级中气体状态参数变化。级效率

1.5  流量和流量系数,能量头和能里头系数。

第2章 级中能量损失(2学时)

2.1 摩擦损失,分离损失

2.2 二次流损失,尾迹损失

2.3 Re数与M数对流动损失的影响

2.4  级性能曲线,密封的工作原理

2.5 内漏气损失及轮阻损失系数的计算

第3章 离心叶轮(3学时)

3.1 叶轮分类,叶轮典型结构比较

3.2 周速系数计算,叶道中粘气体速度分布

3.3 叶轮中气体流动特点及主要参数对性能的影响。

3.4  半开式与混流式叶轮

第4章 固定元件(2学时)

4.1 吸气室

4.2 无叶扩压器,叶片扩压器

4.3 弯道,回流器,蜗壳

第5章 相似理论及基应用(2学时)

5.1 流动相似的基础知识,透平压缩机的相似条件

5.2 相似理论的应用

5.3 相似模化设计

5.4 性能换算

第6章 离心压缩机性能曲线与调节(2学时)

6.1 离心压缩机的性能曲线,级数对性能的影响

6.2  压缩机与管网联合工作,喘振

6.3  离心压缩机的串联与并联

6.4  离心压缩机调节

第7章 实际气体(8学时)

7.1 实际气体的P-V-T关系,实际混合体的混合法则。

7.2 实际气体的热力学性质

7.3 实际气体的热力学过程

第8章 基元级

8.1 概述

8.2 流量、流量系数

8.3 能量头、能量头系数

8.4 反应度与预扭

8.5 气体绕流叶栅的气动力方程

8.6 基元级的效率

第9章 叶栅设计及实验数据

9.1 翼型及叶栅参数

9.2 按孤立翼型吹风实验数据方法设计叶栅

9.3 按平面叶栅吹风实验数据方法设计叶栅

9.4 按平面叶栅吹风数据的翼叶造型

9.5 叶栅中的损失

9.6 马赫数和雷诺数的限制

9.7 叶栅负荷或扩压变限制

9.8 超音速叶栅

第10章 级的理论—简化三元流动设计

10.1 径向平衡方程式

10.2 等环理级

10.3 等环理级设计中的某些问题

10.4 等反应度等值功的级

10.5 等am的级

10.6 强迫涡流级

10.7 一般设计规律

第11章 多级压缩机设计计算(平面叶栅法)

11.1 通流部分形式

11.2 多级压缩机工作特点

11.3 主要参数选择

11.4 亚音速轴流式压缩机气动力计算(平面叶栅法)

 

参考教材名称:

徐忠,离心压缩机原理(第三版),北京:机械工业出版社,1998。

李超俊,余文龙,轴流压缩机原理与气动设计,北京:机械工业出版社,

 

主要参考书:

朱报祯,郭涛,离心压缩机,西安:西安交通大学出版社,1999。

 常鸿寿,离心式制冷压缩机,北京:机械工业出版社,1990。

预修课程:高等数学、大学物理、工程热力学、流体力学

适用专业:流体机械及工程


《制冷与空调理论》课程教学大纲

 

课程名称(中文) 制冷与空调理论 学分数:2

课程名称(英文)Theory of Refrigeration and Air Conditioning

课内学时数:32 上机时数:10

课外学时数:16                  

教学方式:课堂授课                              

 

教学要求:

掌握现代制冷与空调技术的理论基础,熟悉制冷系统与空调系统中热物理过程的特性;了解制冷空调领域的最新发展及应用技术,具有较强的解决实际工程技术问题的能力,能胜任新产品,新技术的研究和开发设计工作。

 

 

课程主要内容:

 

制冷与空调技术的应用及发展,制冷方法与空气调节原理,制冷剂及替代、载冷剂与制冷剂的热力学性质计算,制冷与空调用换热设备与风机,制冷空调应用新技术,制冷与空调系统的匹配和优化, 制冷装置计算机仿真技术。

 

 

课程大纲:

 

1章 绪论

1.1制冷与空调技术的研究对象、方法、理论基础

1.2 制冷与空调技术的应用及发展

 

2章 制冷方法与空气调节原理

2.1现代制冷与空调的热力学基础

2.2 空气调节原理

2.2 制冷方法与制冷循环基本方式

2.3蒸气压缩式制冷循环

2.4热、电、冷联合循环

 

3章 制冷剂与载冷剂

3.1制冷剂的实用性质

3.2常用制冷剂及替代、载冷剂

3.3制冷剂的热力学性质计算

 

4章 制冷与空调用换热设备与风机

4.1 制冷空调用蒸发器与蒸发器供液量的自动调节

4.2制冷空调用冷凝器

4.3 制冷空调常用风机

4.4 传热强化与新型蒸发器、冷凝器

 

第5章 制冷空调空调应用新技术

5.1 自然工质(CO2)的制冷循环

5.2 CO2跨临界循环的应用装置

5.3 蓄冷空调的基本原理

5.4 冰蓄冷空调系统

5.5 VRV空调系统的特点与设计方法

 

6章 制冷与空调系统的计算机仿真技术

6.1 计算机仿真在制冷与空调中应用

6.2制冷系统的优化匹配与制冷装置仿真

 

 

参考教材名称:

(自编教材)

 

主要参考书:

1. 俞炳丰主编. 中央空调新技术及其应用. 北京: 化学工业出版社, 2005

2. 俞炳丰主编. 制冷与空调应用新技术. 北京: 化学工业出版社, 2002

3.  丁国良,张春路著. 制冷空调装置仿真与优化. 北京: 科学出版社, 2001

 

 

 

预修课程:

 

1. 高等工程热力学

2. 高等传热学

 

 

适用专业:动力工程

 

《非电量电测技术》课程教学大纲

 

课程名称 (中文)非电量电测技术                        

课程名称 (英文)Electric Measuring Techniques for Nonelectric arameters

学分数:  2学分

课内学时数:32(最低要求)        

课外学时数:4 (最低要求)            

教学方式:课堂授课                                

 

教学要求:

9. 正确理解非电量电测技术的基本概念、基本理论和基本方法。

10. 掌握各种传感器的工作原理、特性及应用。

11. 掌握系统中常用的预处理电路,ADDA转换,传感器特性的线性化和温度补偿。

12. 了解微机在该测量系统中的应用。

 

课程内容简介:

本课程针对非电类专业工程硕士生在论文阶段对测量技术的要求,系统地阐述了非电量的电测技术。主要介绍测量仪表的静态特性、动态特性及测量误差的基本理论;介绍各种传感器的工作原理、特性、测量电路和应用举例;介绍信号的放大、滤波、转换等调理电路及传感器特性的线性化、温度补偿、测量系统与计算机的接口等;简单介绍信号采集、信号处理的基础知识及虚拟仪器等。

 

课程大纲:

1章  测量基本知识和测量误差

    1.1   测量的基本知识

1.1.1 测量方法及其分类

1.1.2 测量仪表的基本性能

1.1.3   传感器的分类和性能指

1.2   测量误差

1.2.11 误差定义及分类

1.2.12 随机误差

1.2.13 削弱系统误差的基本方法

1.2.14 粗差

1.2.15 测量结果的处理实例

1.2.16 间接测量中误差的传递

2章  常用传感器

2.1   电阻式传感器

2.1.1  电位器式电阻传感器

2.1.2  应变式电阻传感器

    2.2   电感式传感器

2.2.1 改变气隙式电感传感器

2.2.2 差动式电感传感器

2.2.4 差动变压器

2.2.4  电涡流式传感器

2.3   电容式传感器

2.3.1 概述

2.3.2 主要特性

2.3.3   测量电路

    2.4   电势式传感器

2.4.1 磁电式传感器

2.4.2 压电晶体传感器

2.4.3 霍尔传感器

    2.5   热电传感器

2.5.1 热电偶

2.5.2 热电阻

2.5.3   热敏电阻

2.6   光电传感器

  2.6.1   光电管和光电倍增管

  2.6.2   光敏电阻

2.6.3   光电池、光敏二极管和光敏三极管

2.7   气敏及湿敏传感器

  2.7.1   气敏传感器

  2.7.2   湿敏传感器

2.8   数字式传感器

  2.8.1   盘式角度数字传感器

  2.8.2   感应同步器

  2.8.3   计量光栅

  2.8.4   频率输出式数字传感器 

3章  传感器和微型计算机组成的测量系统

3.1  放大电路

  3.1.1   理想运算放大器及其应用

  3.1.2   实际运算放大器存在的问题

  3.1.3   仪器放大器

  3.1.4   调制型直流放大器

3.2  信号处理电路

  3.2.1   绝对值转换电路

  3.2.2   有效值转换电路

  3.2.3   峰值保持电路

3.3  数模(DA)转换与模数(AD)转换

  3.3.1   DA转换电路

  3.3.2   AD转换电路

  3.3.3   AD转换器的外围电路

3.4  传感器特性的线性化及温度补偿

  3.4.1   传感器非线性特性的线性化

  3.4.2   温度补偿

3.5  接口电路与微机测量系统

  3.5.1   微型计算机的基础知识

  3.5.2   微机测量系统的接口电路

  3.5.3   微型计算机在转速测量系统中的应用

 

主要参考书:

1. 吴道悌,非电量电测技术,西安交通大学出版社,2004

2. 候国章,测试与传感技术,哈尔滨工业大学出版社,1998

3. 王家祯,王俊杰,传感器与变送器,清华大学出版社,1996

预修课程(最低要求):本科电工技术、电子技术

适用专业:动力工程

 

 


《实验设计及数据处理》课程教学大纲

课程名称 (中文):实验设计及数据处理                           学分数:  2学分

课程名称 (英文)Design and analysis of Experiments          

课内学时数:40(最低要求)                           

课外学时数:4 (最低要求)                        

教学方式:课堂授课 (上机、实验)               

 

 

教学要求:

 

1. 了解并掌握数据测量方法、法定计量单位制、误差的分类及表示方法;掌握误差理论。误差的正态分布理论、小子样误差的t分布、误差的表达;掌握间接测量中误差的传递及处理原则。

2. 掌握统计假设检验的基本原理和思想方法。熟练掌握U检验、t检验、F检验的原理及应用。

3. 熟悉并掌握试验设计的内容、数据的结构模型、单因素试验的方差分析、双因素试验的方差分析内容。

4. 熟悉并掌握正交试验设计的概念及内容、正交试验的方差分析。

5. 熟悉并掌握要因正交试验设计的概念及内容、正交表的表头设计、因正交试验设计的数据处理方法。

6. 熟悉要因正交试验设计中特殊问题的应用。

 

课程内容简介 ( 500字以内)

 

本课程是面对动力工程专业开设的专业技术基础课程。是为从事科学研究、工程实验、工程设计工作的提供基本训练的基础性课程。其目的是为培养学生正确确定科研、工程实验方案的能力。从统计优化的角度,采用正确的理论和方法进行科研和工程设计,可达到花费较少的代价获得充分而有全面的信息。

 

课程大纲(具体到章、节、小节):

1章  误差理论知识

    1.1   数据测量和概率统计基本知识

      1.1.1  试验数据测量

      1.1.2  概率统计基本知识

    1.2   误差的概念

      1.2.1 真值与平均值

      1.2.2 误差基本概念

      1.2.3 误差来源和分类

      1.2.4  试验数据的精准度

      1.2.5  随机误差的分布规律和随机变量的数字特征

      1.2.6  误差的统计意义

      1.2.7  误差的合成、分类和消除

    1.3   测量中的最可信赖值

      1.3.1  等精度测量的最可信赖值

      1.3.2  不等精度测量的最可信赖值

      1.3.3  间接测量中的最可信赖值

1.4   误差的统计意义

      1.4.1  误差的统计意义

      1.4.2  不等精度测量的最可信赖值

1.5   小子样的t分布

1.6   试验数据的图表表示法

      1.6.1  列表法

      1.6.2  图示法(常用数据图、坐标系和比例尺)

 

2章  假设检验

    2.1   假设检验的基本思想

    2.2   正态性检验

      2.2.1  正态概率纸检验法

      2.2.2  Shapiro-Wilk正态检验法

    2.3   U检验、t检验、F检验

      2.3.1  U检验

      2.3.2  t检验

      2.3.3  F检验

 

3章  试验设计与方差分析

    3.1  试验的方差分析

      3.1.1方差分析法

      3.1.2  方差分析法的应用

      3.1.2  方差分析法的应用

 

    3.2   正交试验设计与结果分析

      3.2.1  正交试验设计

      3.2.2  正交试验设计结果的直观分析法

      3.2.2  正交试验设计结果的方差分析法

    3.3   要因正交试验设计及其应用

      3.3.1  要因正交试验设计

      3.3.2  要因正交试验设计的应用

    3.4   优选法

      3.4.1  单因素优选法

      3.4.2  双因素优选法

3.5   均匀设计

      3.5.1  均匀设计表

      3.5.2  均匀设计基本步骤

      3.5.3  均匀设计的应用

 

4章  回归分析

    4.1   一元线性回归分析

      4.1.1  最小二乘法原理

      4.1.2  一元线性回归方程的建立

      4.1.3  一元线性回归效果检验

    4.2   多元线性回归分析

      4.2.1  多元线性回归方程

      4.2.2  多元线性回归方程显著性检验

      4.2.3  因素主次判断方法

    4.3   非线性回归分析

      4.3.1  一元非线性回归分析

      4.3.2  一元多项式回归

      4.3.3  多元非线性回归

 

参考教材名称:牛长山,徐通模 编,《试验设计与数据处理》,西安交通大学出版社,1988年

主要参考书:

1) 奥野忠一等著,牛长山等译,《试验设计方法》,机械工业出版社,1985年

2) Douglas C. Montgomery 著,汪仁官等译,《实验设计与分析》,中国统计出版社,1998年

3) C.F.Jeff Wu Michael Hamada 著,张润楚等译,《试验设计与分析及参数优化》,2003年

4) 中山大学数学力学系,《概率论与数理统计》,人民教育出版社,1980年

5) 汪荣鑫,《数理统计》,西安交通大学出版社 1986年

 

预修课程(最低要求):线性代数、概率论、数理统计及专业课

适用专业:动力工程

 

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