《傳熱學(xué)》教學(xué)大綱

1、傳熱學(xué)課程教學(xué)大綱（總學(xué)時(shí)數(shù)：48，學(xué)分?jǐn)?shù)：3）一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是新能源科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。熱量傳遞和質(zhì)量傳遞是熱能與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程中處處存在的現(xiàn)象，只有掌握了傳熱傳質(zhì)學(xué)的基本概念，原理和運(yùn)算方法，才能為后續(xù)的專業(yè)課程打下一個(gè)好的基礎(chǔ)。傳熱學(xué)課程講述導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射傳熱的原理和計(jì)算，通過課堂講授、輔導(dǎo)答疑、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段，使學(xué)生能夠掌握熱量傳遞的基本規(guī)律，掌握導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、輻射換熱三種基本的傳熱形式的傳熱計(jì)算方法，掌握導(dǎo)熱典型問題的溫度場(chǎng)計(jì)算方法和一般問題的溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法，學(xué)會(huì)用傳熱學(xué)的思維考慮工程中遇到的傳熱問題，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通

2、過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生獲得必要的熱量傳遞規(guī)律的基礎(chǔ)知識(shí)，具備分析工程傳熱實(shí)際問題的基本能力，掌握解決工程傳熱問題的基本方法并具備相應(yīng)的計(jì)算能力。二、課程基本內(nèi)容和要求（一）緒論1基本內(nèi)容（1）傳熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容及其在科學(xué)技術(shù)和工程中的應(yīng)用（2）熱能傳遞的三種基本方式（3）傳熱過程和傳熱系數(shù)（4）傳熱學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史和研究方法2教學(xué)要求理解傳熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容，掌握熱能傳遞的三種基本方式、傳熱過程和傳熱系數(shù)。（二）穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)1基本內(nèi)容（1）導(dǎo)熱基本定律傅里葉定律（2）導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)描寫（3）典型一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析解（4）通過肋片的導(dǎo)熱（5）具有內(nèi)熱源的一維導(dǎo)熱問題（6）多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的求解2教學(xué)要求理

3、解導(dǎo)熱基本定律，掌握典型一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析解、多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的求解。（三）非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)1基本內(nèi)容（1）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念（2）零維問題的分析法集中參數(shù)法（3）典型一維物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析解（4）半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱（5）簡(jiǎn)單幾何形狀物體多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析解2教學(xué)要求理解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念，掌握零維問題的分析法、簡(jiǎn)單幾何形狀物體多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析解。（四）熱傳導(dǎo)問題的數(shù)值解法1基本內(nèi)容（1）導(dǎo)熱問題數(shù)值求解的基本思想（2）內(nèi)節(jié)點(diǎn)離散方程的建立方法（3）邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立及代數(shù)方程的求解（4）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法2教學(xué)要求理解導(dǎo)熱問題數(shù)值求解的基本思想，掌握內(nèi)節(jié)點(diǎn)離散方程的建

4、立方法、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法。（五）對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)1基本內(nèi)容（1）對(duì)流傳熱概述（2）對(duì)流傳熱問題的數(shù)學(xué)描寫（3）邊界層型對(duì)流傳熱問題的數(shù)學(xué)描寫（4）流體外掠平板傳熱層流分析解及比擬理論2教學(xué)要求理解對(duì)流傳熱問題的數(shù)學(xué)描寫，掌握邊界層型對(duì)流傳熱問題的數(shù)學(xué)描寫、流體外掠平板傳熱層流分析解及比擬理論。（六）單相對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式1基本內(nèi)容（1）相似原理與量綱分析（2）相似原理的應(yīng)用（3）內(nèi)部強(qiáng)制對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（4）外部強(qiáng)制對(duì)流傳熱流體橫掠單管、球體及管束的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（5）大空間與有限空間內(nèi)自然對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（6）射流沖擊傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式2教學(xué)要求理解相似原理與量綱分析、相似原理

5、的應(yīng)用，掌握內(nèi)部強(qiáng)制對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式、外部強(qiáng)制對(duì)流傳熱等。（七）相變對(duì)流傳熱1基本內(nèi)容（1）凝結(jié)傳熱的模式（2）膜狀凝結(jié)分析解及計(jì)算關(guān)聯(lián)式（3）膜狀凝結(jié)的影響因素及其傳熱強(qiáng)化（4）沸騰傳熱的模式（5）大容器沸騰傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式（6）沸騰傳熱的影響因素及其強(qiáng)化（7）熱管簡(jiǎn)介2教學(xué)要求理解凝結(jié)傳熱的模式，掌握沸騰傳熱的模式。（八）熱輻射基本定律和輻射特性1基本內(nèi)容（1）熱輻射的本質(zhì)與特征（2）吸收率、反射率和透射率（3）熱輻射的基本定律：普朗克定律，維恩定律，斯蒂芬-玻耳茲曼定律，基爾霍夫定律，蘭貝特余弦定律（4）角系數(shù)的定義與性質(zhì)（5）輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)求解法2教學(xué)要求理解熱輻射的本質(zhì)、基本特征

6、，掌握熱輻射的基本定律及黑體輻射函數(shù)的應(yīng)用。掌握漫射表面與灰體的概念。了解漫灰表面概念對(duì)簡(jiǎn)化輻射換熱計(jì)算的意義。三、學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教 學(xué) 內(nèi) 容授課實(shí)驗(yàn)小計(jì)1緒論222穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)10103非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)664熱傳導(dǎo)問題的數(shù)值解法665對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)886單相對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式447相變對(duì)流傳熱448熱輻射基本定律和輻射特性88總 計(jì)4848四、課程考核閉卷考試，課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)30%+期末考試成績(jī)70%；平時(shí)成績(jī)=（作業(yè)平均成績(jī)+出勤率+課堂表現(xiàn)）/3。五、有關(guān)說明（一）先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理，工程熱力學(xué)。（二）教學(xué)建議在講授時(shí)，講透、講清傳熱學(xué)課程的實(shí)質(zhì)；授課安排上既基本遵循教材的思路，又應(yīng)靈活地穿插部分前沿專題講座，做到面中有點(diǎn)；并安排一定量的習(xí)題課，重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的應(yīng)用上，將本課程常用題型分析和解題技巧傳授給學(xué)生，使學(xué)生通過習(xí)題加強(qiáng)對(duì)工程傳熱問題的分析和解決能力。（三）教學(xué)參考書1. 楊世銘,陶文銓. 傳熱學(xué)（第四版）. 北京: HYPERLINK /?key3=%B8%DF%B5%C8%BD%CC%D3%FD%B3%F6%B0%E6%C9%E7&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00 t _b