材料工程基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱

材料工程基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：09011320課程名稱：材料工程基礎(chǔ)/FundamentalsofMaterialsEngineering學(xué)時(shí)：48學(xué)分：3適用專業(yè)：材料物理開課學(xué)期：第6學(xué)期開課部門：理工學(xué)院物理系先修課程：普通物理、高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)考核要求：考試使用教材及主要參考書：教材：《材料工程基礎(chǔ)》，徐德龍，謝峻林主編，武漢理工大學(xué)出版社，2008版。參考書：《電磁學(xué)》，孫晉濤主編，武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1998年版；《工程流體力學(xué)》，莫乃榕主編，華中科技大學(xué)出版社，2000年版。一、課程的性質(zhì)和任務(wù)材料工程基礎(chǔ)課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課。圍繞材料生產(chǎn)過程主要涉及到的工程理論，本課程主要介紹與之相關(guān)的基本理論和基礎(chǔ)研究方法。二、教學(xué)目的與要求通過本課程的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生獲得：

1.工程流體力學(xué)，

2.傳熱與傳質(zhì)基礎(chǔ)，

3.燃料及燃燒，

4.工程研究方法的基本理論，等方面的基本概念、基本理論和基本運(yùn)算技能，通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握材料生產(chǎn)過程中相關(guān)的工程理論基本知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工廠生產(chǎn)中工程實(shí)際問題的能力。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)12第二章兩相運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象8第三章熱傳學(xué)基礎(chǔ)8第四章質(zhì)量傳遞基礎(chǔ)10第五章物質(zhì)干燥4第六章燃料及其燃燒5總復(fù)習(xí)1總計(jì)48四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題在傳授知識(shí)的同時(shí)，要通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生具有思維能力、自學(xué)能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，還要特別注意培養(yǎng)學(xué)生工程研究能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決問題的能力。五、教學(xué)內(nèi)容第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)流體力學(xué)概述第二節(jié)流體的性質(zhì)第三節(jié)流體運(yùn)動(dòng)的微分方程第四節(jié)流體靜力學(xué)第五節(jié)理想流體流動(dòng)第六節(jié)不可壓縮粘性流體的流動(dòng)第七節(jié)流體流動(dòng)的伯努利方程式第八節(jié)氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第九節(jié)離心式風(fēng)機(jī)2.教學(xué)基本要求：掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：流體的粘滯性，流體靜力學(xué)基本方程，Bernoulli方程，流動(dòng)阻力損失計(jì)算。

難點(diǎn)：能量方程的物理意義，能量方程在氣體流動(dòng)中的應(yīng)用。4.教學(xué)建議：聯(lián)系流體力學(xué)知識(shí)引入展開并加深。第二章兩相運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象1.基本內(nèi)容：第一節(jié)緒論第二節(jié)兩相與多相流的專用術(shù)語和基本特性參數(shù)第三節(jié)粒子一流體的相互作用第四節(jié)連續(xù)相方程第五節(jié)流體一固體兩相流的數(shù)值模擬。2.教學(xué)基本要求：掌握兩相流動(dòng)問題。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：準(zhǔn)一維兩相流的守恒方程和流體-固體兩相流的數(shù)值模擬。難點(diǎn)：準(zhǔn)一維流動(dòng)問題求解。4.教學(xué)建議：整個(gè)這一章的內(nèi)容要兩相流動(dòng)這一核心問題來講。第三章傳熱學(xué)基礎(chǔ)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)傳導(dǎo)傳熱第三節(jié)對(duì)流換熱第四節(jié)輻射換熱第五節(jié)傳熱過程與換熱器2.教學(xué)基本要求：掌握傳熱的規(guī)律。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：溫度梯度、熱流量的概念，平壁導(dǎo)熱、園筒壁導(dǎo)熱的計(jì)算，影響對(duì)流換熱的主要因素及對(duì)流換熱過程的描述，發(fā)射率、角系數(shù)的概念，物體之間的輻射傳熱，強(qiáng)化和削弱傳熱過程的方法。難點(diǎn)：對(duì)流換熱過程的熱相似。4.教學(xué)建議：要注意區(qū)分各環(huán)境下?lián)Q熱。第四章質(zhì)量傳遞基礎(chǔ)1.基本內(nèi)容：第一節(jié)傳質(zhì)基本概念第二節(jié)分子擴(kuò)散傳質(zhì)第三節(jié)對(duì)流傳質(zhì)第四節(jié)傳質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)2.教學(xué)基本要求：掌握質(zhì)量傳遞基礎(chǔ)。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：Fick定律，濕空氣的狀態(tài)參數(shù)的意義、各個(gè)參數(shù)間的聯(lián)系，干燥過程的物料平衡、熱量平衡。難點(diǎn)：對(duì)流傳質(zhì)現(xiàn)象的類比分析。4.教學(xué)建議：把握固體和液體的擴(kuò)散傳質(zhì)。第五章物料干燥1.基本內(nèi)容：第一節(jié)概述第二節(jié)干燥靜力學(xué)第三節(jié)干燥速率和干燥過程第四節(jié)干燥技術(shù)2.教學(xué)基本要求：掌握物質(zhì)干燥的規(guī)律和技術(shù)。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：干燥過程和技術(shù)。難點(diǎn)：干燥靜力學(xué)。4.教學(xué)建議：聯(lián)系實(shí)際固體物料的干燥講解。第六章燃料及其燃燒1.基本內(nèi)容第一節(jié)燃料的種類及其組成第二節(jié)燃料的性質(zhì)第三節(jié)燃燒計(jì)算第四節(jié)燃料的燃燒理論及過程第五節(jié)潔凈燃燒技術(shù)2.教學(xué)基本要求：掌握燃料的燃燒理論和過程。3.教學(xué)重點(diǎn)