《強化傳熱技術》課程教學大綱

《強化傳熱技術》教學大綱一、課程基本信息課程名稱強化傳熱技術TechnologyofHeatTransferEnhancement課程編碼CNE222421015開課院部石大山能新能源學院課程團隊強化傳熱技術學分1.5課內學時24講授20實驗4上機0實踐0課外學時0適用專業(yè)機械動力類本研一體班授課語言中文先修課程換熱器原理與設計、工程流體力學、工程熱力學（全英文）課程簡介（限選）強化傳熱技術被譽為第二代傳熱技術，已受到國際熱工界的普遍重視，目前已發(fā)展到第三代、第四代技術。強化傳熱技術在動力、核能、制冷、石油、化工乃至航天航空等工業(yè)領域中得到了廣泛的應用，因此強化傳熱技術也成為現代工程技術人員的必備知識。強化傳熱技術主要介紹強化傳熱技術的基本原理、方法及在工業(yè)中的應用情況，是能源與動力工程專業(yè)的研究課程系列限選課。通過本課程的學習，可以使學生掌握強化傳熱的基本原理、方法和技術，了解強化換熱技術的研究進展，并具備分析研究和解決實際工程中相關問題的能力，為今后在實際工作中研究和開發(fā)強化傳熱技術打下基礎。通過本課程的學習，使學生掌握強化傳熱的基本原理、方法和技術，并具備分析研究和解決實際工程中相關問題的能力，為今后在實際工作中研究和開發(fā)強化傳熱技術打下基礎。本課程為能源與動力工程專業(yè)的研究課程系列限選課。Asthesecondgenerationtechnologyofheattransfer,thetechnologyofheattransferenhancementhasbeenpaidmoreandmoreattentionbytheinternationalthermalfield,andithasbeendevelopedtothethirdgenerationandthefourthgeneration.Heattransferenhancementtechnologyhasbeenwidelyusedinthefieldofpowerindustry,nuclearpower,petroleum,chemicalindustry,refrigerationandaerospaceetc.Thereforeithavebecomeanessentialknowledgeformodernengineeringtechnology.TechnologyofHeattransferenhancementmainlyintroducesthebasicprinciple,methodandapplicationofheattransferenhancementtechnology.Technologyofheattransferenhancementisaresearched-basedcurriculum,isaserialelectivecourseinenergyandpowerengineeringmajor.Inthiscourse,thefundamentalprinciples,methodsandindustrialapplicationofheattransferenhancementwillbeintroducedbriefly.Afterlearningthecourse,studentsshouldmasterthefundamentaltheoriesofenhancingheattransfer,understandtheprogressonenhancingheattransfertechnologyandowntheabilitiesofanalyzingandsolvingproblemsinengineeringpractice,whichwillbebenefitfortheirworkoninthefuture.Throughthiscourse,studentsshouldmasterthebasicprinciple,methodandtechnologyofheattransferenhancement,andtheywouldhavethecapabilityofanalysisandsolvetherelatedproblemsinpracticalengineering,andtheyalsolaythefoundationforthefutureresearchinthepracticalworkandthedesignofenhancedheattransfertechnology.Thiscourseisaseriesofcoursesforenergyandpowerengineeringmajor.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：通過課程學習，掌握應用強化傳熱的基本原理、基本技能和工作方法。1．了解強化傳熱技術的意義，理解并掌握強化傳熱的基本原理、強化傳熱技術的分類及性能評價準則；2.了解和掌握對流傳熱強化的基本原理和途徑；3．掌握常用對流傳熱強化技術的方法、原理及應用；4．了解強化傳熱最近進展；是2M2目標2：通過課程學習，掌握典型的傳熱問題實驗的原理與操作方法，開展實驗，正確地采集實驗數據。是三、課程內容序號章節(jié)號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)11緒論本章重點難點：強化傳熱的技術性能評價準則/////21.1強化傳熱研究的目的與意義M11講授1自學31.2強化傳熱的途徑與技術分類M11講授1自學41.3強化傳熱技術的發(fā)展史及性能評價M12講授2自學52對流傳熱強化的原理與途徑本章重點難點：從不同角度掌握強化對流傳熱的原理；場協同理論及對強化傳熱的意義/////62.1對流傳熱的影響因素、分類與數學模型M11講授2作業(yè)72.2邊界層理論與對流傳熱的實驗研究M11講授2作業(yè)82.3場協同理論M12講授4自學93常用對流傳熱強化技術介紹本章重點與難點：各種常用強化傳熱的原理及應用/////103.1主動強化方法機械輔助、表面震動、流體震動、靜電場、注射、抽吸，沖擊射流M14講授8自學113.2被動強化方法加工處理表面、擴展表面、粗糙表面、旋流裝置、螺旋盤管M14講授8作業(yè)/自學124強化傳熱最近進展本章重點與難點：納米流體、金屬泡沫、復合強化換熱/////134.1納米流體強化換熱研究進展M11講授2作業(yè)/自學144.2金屬泡沫強化換熱研究進展M11講授2作業(yè)/自學154.2復合強化換熱研究進展納米流體+管內旋流紐帶，內插物+波紋壁面，震蕩熱管技術+管外纏繞金屬絲M12講授4作業(yè)/自學16實驗強化換熱實驗強化傳熱管流動與傳熱特性測量M24輔導4撰寫實驗報告四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)或測驗1．共布置若干道題目，平均每周1道題。2．成績采用百分制，根據作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3．考核學生對基本知識的掌握能力，綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。20%2綜合大作業(yè)1．本課程設置1次大作業(yè)報告并以答辯的形式匯報；題型主要有分析計算、調研報告、案例分析報告、文獻綜述等。2．成績采用百分制，考核學生綜合應用知識分析問題解決問題的能力及邏輯表述能力。40%3答辯主要根據PPT準備、講述表現、綜合應用知識分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新性等評分。30%4實驗1、本課程4個學時實驗，共1次實驗。2、成績采用百分制，根據實驗完成情況評分。3、考核學生針對相關工程問題能夠從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效結論。10%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)或測驗20%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂。2M1綜合大作業(yè)40%A、 能夠利用文獻調研能源與動力工程問題，并通過分析給出對比方案或優(yōu)化方案；能夠利用程序語言及相關CFD軟件建立準確的物理模型，準確的求解能源與動力工程問題；B、 能夠利用文獻調研能源與動力工程問題，并通過分析給出對比方案或較優(yōu)化方案；能夠利用程序語言及相關CFD軟件建立正確的物理模型，正確的求解能源與動力工程問題；C、 能夠利用文獻調研能源與動力工程問題，并通過分析給出基本的對比方案或優(yōu)化方案；能夠利用程序語言及相關CFD軟件建立基本合理的物理模型，基本合理的求解能源與動力工程問題；D、不能利用文獻調研能源與動力工程問題，并給出對比方案或優(yōu)化方案；不能利用程序語言及相關CFD軟件建立物理模型，并求解能源與動力工程問題；3M1答辯40%A-PPT制作邏輯清晰、圖片恰當、表述準確，回答問題準確；B-PPT制作邏輯清晰、圖片恰當、表述正確，回答問題正確；C-PPT制作邏輯基本清晰、圖片基本恰當、表述基本正確，回答問題基本正確；D-PPT制作邏輯不清晰、圖片不恰當、表述不正確，回答問題不正確。4M2實驗100%A、 實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數據，從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效結論；B、 實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實驗數據，從技術角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結論；C、實驗過程中認真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正確分析實驗數據，但是結合理論分析可以從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論；D、實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結果，不能從技術角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結論；評分等級說明：[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|強化