内科大传热学课程教学大纲.docx

传热学课程教学大纲英文名称：Heattransfer课程编号：62000208学时数：64其中实验学时数：8课外学时数：0学分数：4.0适用专业：热能与动力工程一、课程的性质、目的和任务本课程为热能与动力工程专业的专业技术基础课之一，必修课，总学时为64学时，4.0学分。课程分为课堂教学与实验两部分。本课程的任务是使学生明确传热研究对象，掌握传热传质基本原理、基本规律，为后续专业课的学习提供充分的理论准备；也为学生以后应用基本规律解决生产实际问题、将来从事科学研究打下必要的理论基础。在教学中要注重培养学生运用技术基础课的能力，培养其分析和解决实际问题的综合素质。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第1章绪论重点：传热过程的基本概念及其传热量的计算公式1.1热能传递的三种基本方式了解传热学的发展简史、现状及发展方向和趋势掌握热量传递的三种基本方式及传热过程1. 2传热过程和传热系数理解传热系数的物理意义第2章稳态热传导重点：导热的基本定律和稳态导热问题的分析解法难点：稳态导热问题的分析解法1.1 导热基本定律理解温度场、等温面（线）、热扩散率、导热系数、热流密度等基本概念的物理意义及特点1.2 导热问题的数学描写掌握导热的基本定律及导热微分方程2. 3典型一维稳态导热问题的分析解熟练掌握工程中常见的三种典型几何形状物体的热流量及温度分布的计算方法3. 4通过肋片的导热理解肋片导热的分析方法和肋片效率2. 5具有内热源的一维导热问题理解具有内热源的导热问题的分析解法第3章非稳态热传导重点：非稳态导热的基本概念难点：非稳态导热问题的分析解法3.1非稳态导热的基本概念理解毕渥数、傅立叶数等准则数和非稳态导热、半无限大物体等基本概念的物理意义3. 2集总参数法掌握集总参数法的分析解法3. 3典型一维物体非稳态导热的分析解理解一-维非稳态导热稳态的分析解法3. 4半无限大物体的非稳态导热了解半无限大物体非稳态导热问题的分析解法第4章热传导问题的数值解法重点：导热问题数值解法的基本思想和基本方法。3.1 导热问题数值求解的基本思想理解导热问题数值解法的基本思想3.2 内节点离散方程的建立方法了解稳态导热问题内节点离散方程的建立方法3.3 边界节点离散方程的建立及代数方程的求解了解稳态导热问题外节点离散方程的建立方法及代数方程求解4. 4非稳态导热问题的数值解法了解非稳态导热问题的数值解法第5章对流换热的理论基础重点：对流换热的基本理论和数学描述难点：对流换热的分析解法4.1 对流换热概述掌握温度边界层、流动边界层等基本概念掌握努谢尔特数、普朗特数等准则数的物理意义4.2 对流换热问题的数学描写理解对流换热的基本定律，对流换热微分方程5. 3边界层对流换热问题的数学描写理解对流换热边界层微分方程及积分方程5. 4流体外掠平板换热层流分析解理解流体外掠平板换热层流分析解的求解方法第6章单相对流换热的实验关联式重点：单相流体强制对流换热和自然对流换热的基本实验关联式难点：量纲分析理论5.1 相似理论的应用了解相似原理、量纲分析的基本概念6. 2内部强制对流换热的实验关联式理解内部强制对流换热的实验关联式7. 3外部强制对流换热的实验关联式理解外部强制对流换热的实验关联式6. 4自然对流换热的实验关联式理解自然对流换热的实验关联式第7章相变对流换热重点：流体发生相变时凝结换热与沸腾换热的机理6.1 凝结换热的模式理解凝结换热机理7. 2膜状凝结分析解及计算关联式理解膜状凝结准则方程及计算方法7.3沸腾换热的模式理解沸腾换热机理7. 4大容器沸腾换热的实验关联式理解大容器沸腾换热准则方程及计算方法第8章热辐射基本定律和辐射特性重点：辐射换热的基本概念和辐射特性与吸收特性。难点：辐射换热的基本概念7.1 热辐射现象的基本概念理解热辐射的基本原理及特性掌握辐射力、辐射强度、吸收比、发射率等基本概念的物理意义8. 2黑体热辐射的基本定律掌握黑体辐射基本定律8. 3固体和液体的辐射特性理解实际物体的辐射特性8. 4实际物体对辐射的吸收与辐射的关系理解实际物体的基尔霍夫定律第9章辐射传热的计算重点：两表面间及多表面间的辐射换热计算难点：多表面间的辐射换热计算9.1辐射传热的角系数理解辐射传热的角系数的定义、性质及计算方法9. 2两表面封闭系统的辐射换热掌握两固体表面间辐射换热的计算9. 3多表面系统的辐射换热理解多表面系统辐射换热的计算9. 4气体辐射的特点及计算理解气体辐射换热特性第10章传热过程分析与换热器的热计算重点：换热器综合传热过程的分析与计算。难点：换热器综合传热过程计算10.1传热过程的分析和计算理解传热过程分析与计算10. 2换热器的类型了解换热器的类型10. 3换热器中传热过程平均温差的计算掌握换热器热力计算的方法三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例1第1章绪论讲授42：12第2章稳态热传导讲授82：13第3章非稳态热传导讲授82：14第4章热传导问题的数值解法讲授42：15第5章对流换热的理论基础讲授82：16第6章单相对流换热的实验关联式讲授62：17第7章相变对流换热讲授62：18第8章热辐射基本定律和辐射特性讲授82：19第9章辐射传热的计算讲授62：110第10章传热过程分析与换热器的热计算讲授62：1四、其它教学环节的要求根据实验指导书的要求准备实验、完成实验内容、书写实验报告；每次实验结束后要求学生按要求书写实验报告。独立完成作业，课后作业应侧重基础知识的掌握。序号实验名称实验内容学时实验一平板稳态法材料导热系数测定实验材料导热系数的测定2实验二自由对流换热系数测定实验对流换热系数测定2实验三热管换热器换热系数测定实验换热器传热系数测定2实验四中温法向辐射时物体黑度的测定实验物体表面黑度测定2五、本课程与其它课程的联系在学习本科程前，要求学生具有高等数学、工程数学、大学物理、物理实验、计算机基础及应用等基础课程的知识。后续课程是电厂锅炉原理及设备、热工设备等课程。六、考核方式本课程是考试课，课堂教学必须根据学生出勤及作业情况给出平时成绩。期末进行百分制120分钟闭卷考试。总评成绩中平时成绩占30%,实验成绩占10%,理论考试占60%,60分及以上为及格。七、教学参考书目1、传热学，（第四版），杨世铭主编，高等教育出版社。2、传热学（第三版），章熙民、任泽需、梅飞鸣编编，中国建筑工业出版社。3、工程传热传质学，王补宣著，科学出版社。4、数值传热学，陶文拴编著，西安交通大学出版社。