热工基础
刘训臣
热工基础课程的前两周上完了,讲了前4章。基本把热力学的内容讲完了。 在极少的课时下,如何讲完? 热力学作为很成熟的知识,的确也应该更加精炼,大学里面的课程,总的趋势就是成熟的知识逐渐减少课时。学生总要学习新知识。未来可能中学里面就要学很多现在大学的知识吧。
我想我做了比较好的尝试。思路是从统计力学2个基本假设开始讲,引出配分函数和熵的概念、不同的系综;进而可以联系到热力学的4个基本假设,然后建立热力学函数。 这门课不讲化学平衡和相平衡。 主要还是内能和焓的概念。 然后是理想气体,从熵的公式引出绝热等过程的熵变和热功变化。
从几个基本假设出发的思路还是很清晰的。避免了从现象出发的很多绕弯子。也是前面推荐Daily书的初衷。
第三周开始讲喷管流动,这部分主要是可压缩的空气动力学。参考书主要是《Thermodynamics-An engineering approach》和清华大学吴望一的《流体力学》。 不得不说,老外的书详细,适合自学和教学;但是吴的书,精妙之处更多,很多数学推导更简洁更优美。多看几本书总有好处,空气动力学经典的Anderson 以后再看吧。
第四周开始讲传热。首先是从随即行走模型导出了扩散方程。按照这个思路比较好,从基本原理出发,比较直观地就可以得到傅里叶公式。 传热的其他部分没有很多重要的内容了,毕竟现在都是用有限元直接算就可以了。