《熱交換原理與技術(shù)》 (2)課程教學大綱

《熱交換原理與技術(shù)》教學大綱課程名稱：熱交換原理與技術(shù)課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：principleandtechnologyofheatexchangers總學時/周學時/學分：32/2/2其中實驗/實踐學時：4先修課程：工程熱力學/傳熱學/流體力學后續(xù)課程支撐：熱力發(fā)電廠/發(fā)電廠集控運行授課時間：[1-16]周三3-4節(jié)授課地點：6D407答疑時間、地點與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，在授課教室采用一對一的問答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時，在授課教室采用集中講解方式。平時學生可到辦公室12L401進行答疑，或電話、網(wǎng)絡答疑。課程考核方式：開卷（√）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：《熱交換器原理與設(shè)計》，史美中等，東南大學出版社，第6版教學參考資料：[1]楊世銘,陶文銓編著.傳熱學(第五版).北京:高等教育出版社,2019[2]GB151-2014鋼制管殼式換熱器.中華人民共和國國家標準課程簡介：本課程是能源與動力工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。在換熱器熱計算基本原理基礎(chǔ)上，以間壁式、混合式、蓄熱式熱交換器為主要對象，系統(tǒng)闡述其工作原理、傳熱計算、結(jié)構(gòu)計算、流動阻力計算和設(shè)計程序。通過本課程的講授，使學生能系統(tǒng)地掌握目前常見的各種熱交換器原理、特性和設(shè)計計算方法，并對試驗研究方法、強化傳熱途徑、優(yōu)化設(shè)計和性能評價有一定了解；培養(yǎng)學生具有一般民用和工業(yè)用熱交換器的設(shè)計能力。課程教學目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求目標1：1.掌握熱交換器的定義、分類、命名方法、結(jié)構(gòu)及強化換熱的途徑；1.2掌握用于解決能源與動力工程復雜問題的工程基礎(chǔ)知識。掌握專業(yè)必需的物理、化學、力學、計算機等自然科學知識并運用其對能源動力領(lǐng)域中工程問題進行原理描述復雜工程問題。1.

工程知識：能夠掌握數(shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并將其應用于解決能源與動力工程領(lǐng)域的復雜工程問題。目標2：1.熟悉流體熱物性，結(jié)垢和防腐蝕技術(shù)的研究。2.2能具備應用工程科學的基本原理和技術(shù)方法對能源與動力工程復雜工程問題進行表達與建模的能力。2.問題分析：能夠運用數(shù)學、自然科學和能源與動力工程領(lǐng)域所涉及的基本原理和技術(shù)方法，進行能源與動力工程領(lǐng)域中復雜問題的識別、表達、文獻研究及分析，并獲得明確結(jié)論。目標3：1.熟練掌握強化傳熱的機理和新型熱交換器的類型結(jié)構(gòu)；2.學會設(shè)計簡單的順流式及逆流式熱交換器。3.1能夠設(shè)計（開發(fā)）滿足能源與動力工程需求的能源與動力系統(tǒng)、單元（部件）、工藝流程和節(jié)能減排的技術(shù)方案。3.設(shè)計/開發(fā)解決方案：在能源與動力工程領(lǐng)域內(nèi)能夠設(shè)計針對復雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、文化以及環(huán)境等因素。目標4：1.培養(yǎng)學生具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；2.養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。4.2掌握科學研究基本方法，應用基礎(chǔ)知識擬定能源與動力工程領(lǐng)域內(nèi)復雜問題解決思路，制訂實驗方案、構(gòu)建實驗系統(tǒng)。4.研究：能夠運用實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、信息綜合等科學研究方法對能源與動力工程領(lǐng)域的復雜問題開展研究，并得到有效結(jié)論。理論教學進程表周次教學主題授課教師學時數(shù)教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）教學模式（線上/線下）教學方法作業(yè)安排支撐課程目標1緒論、熱交換器計算的基本原理管殼式熱交換器的類型、標準與結(jié)構(gòu)胡冰2重點：熱交換器的重要性、分類及其在工業(yè)中的應用，換熱器設(shè)計計算的內(nèi)容。難點：管子在管板上的固定與排列、分程隔板、縱向隔板、折流板。課程思政融入點：介紹換熱器的演變過程，培養(yǎng)學生的愛國精神。線上教學講授課程思政作業(yè)：要求學生每人至少閱讀一篇與換熱器發(fā)展有關(guān)的文章或書籍目標1目標32管殼式熱交換器的結(jié)構(gòu)計算胡冰2重點：管程流通截面積的計算難點：殼程直徑及流通截面積的計算。線下教學講授復習思考題目標1目標33管殼式熱交換器的傳熱計算和流動阻力計算胡冰2重點：傳熱系數(shù)的確定及計算難點：壁溫計算、管程及殼程阻力計算。線下教學講授目標1目標34管殼式熱交換器的合理設(shè)計胡冰2重點：流體的選擇、流體溫度和終溫的選擇、管子直徑的選擇難點：流體流動速度的選擇、換熱器設(shè)計程序。線下教學講授目標25管殼式熱交換器的工作特點胡冰2重點：管殼式冷凝器與蒸發(fā)器的工作特點難點：高低溫管殼式熱交換器綜述。線下教學講授復習思考題目標1目標36蒸發(fā)（冷卻）器胡冰2重點：蒸發(fā)（冷卻）器的結(jié)構(gòu)難點：傳熱及其設(shè)計計算。線下教學講授目標27螺旋板式熱交換器胡冰2重點：螺旋板式熱交換器的結(jié)構(gòu)、難點：工作原理、傳熱及壓降計算、熱力計算及其設(shè)計程序。線下教學講授目標48板式熱交換器胡冰2重點：板式熱交換器的結(jié)構(gòu)難點：工作原理及其設(shè)計計算。線下教學講授目標29板翅式熱交換器胡冰2重點：板翅式熱交換器的結(jié)構(gòu)難點：工作原理、設(shè)計計算及單元尺寸的決定和設(shè)計步驟。線下教學講授目標1目標310翅片管熱交換器胡冰2重點：翅片管熱交換器的結(jié)構(gòu)、工作原理、類型和選擇難點：傳熱計算與阻力計算、設(shè)計計算。線下教學講授目標411熱管熱交換器胡冰2重點：熱管熱交換器的結(jié)構(gòu)、工作原理、傳熱計算與阻力計算難點：熱管工作安全性校驗及設(shè)計計算。線下教學講授復習思考題目標1目標312微尺度熱交換器胡冰2重點：微尺度熱交換器的結(jié)構(gòu)、工作原理難點：傳熱與阻力特性、制造工藝及應用前景。線下教學講授目標413混合式熱交換器

胡冰2重點：冷水塔的熱力計算、通風阻力計算與設(shè)計計算難點：汽-水噴射式熱交換器的相關(guān)計算、水-水噴射式熱交換器的相關(guān)計算；混合式熱交換器的分類。課程思政融入點：介紹混合式換熱器的演變過程，培養(yǎng)學生的愛國精神。線下教學講授課程思政作業(yè)：要求學生每人至少閱讀一篇與混合式換熱器發(fā)展有關(guān)的文章或書籍目標414蓄熱式熱交換器

胡冰2重點：回轉(zhuǎn)型蓄熱式熱交換器和閥門切換型蓄熱式熱交換器的構(gòu)造和工作原理難點：蓄熱式熱交換器的計算、蓄熱式熱交換器與間壁式熱交換器中氣流及材料的溫度變化比較。課程思政融入點：介紹蓄熱式換熱器的演變過程，培養(yǎng)學生的學習熱情。線下教學講授課程思政作業(yè)：要求學生每人至少閱讀一篇與蓄熱式換熱器發(fā)展有關(guān)的文章或書籍目標4合計28實踐教學進程表周次實驗項目名稱授課教師學時教學內(nèi)容（重點、難點、課程思政融入點）項目類型（驗證/綜合/設(shè)計）教學方式支撐課程目標15-16換熱器換熱系數(shù)的決定因素胡冰4重點：非凝結(jié)氣體和換熱介質(zhì)的影響難點：沿程阻力和局部阻力課程思政融入點：介紹主要換熱介質(zhì)的熱物性，引導學生形成正確的人生觀、價值觀；要求學生處理實驗數(shù)據(jù)必須堅持實事求實、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；要求學生實驗過程中主動思考理論原理，在實驗過程中去驗證實驗原理，使理論與實踐相輔相成。綜合現(xiàn)場參觀目標2目標4合計4課程考核課程目標支撐畢業(yè)要求指標點評價依據(jù)及成績比例（%）作業(yè)實驗考試文獻檢索目標1：1.掌握熱交換器的定義、分類、命名方法、結(jié)構(gòu)及強化換熱的途徑；1.2掌握用于解決能源與動力工程復雜問題的工程基礎(chǔ)知識。掌握專業(yè)必需的物理、化學、力學、計算機等自然科學知識并運用其對能源動力領(lǐng)域中工程問題進行原理描述復雜工程問題。0015520目標21.熟悉流體熱物性，結(jié)垢和防腐蝕技術(shù)的研究。2.2能具備應用工程科學的基本原理和技術(shù)方法對能源與動力工程復雜工程問題進行表達與建模的能力。10025035目標3：1.熟練掌握強化傳熱的機理和新型熱交換器的類型結(jié)構(gòu)；2.學會設(shè)計簡單的順流式及逆流式熱交換器。3.1能夠設(shè)計（開發(fā)）滿足能源與動力工程需求的能源與動力系統(tǒng)、單元（部件）、工藝流程和節(jié)能減排的技術(shù)方案。00151025目標4：1.培養(yǎng)學生具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態(tài)度和思想意識；2.養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德。4.2掌握科學研究基本方法，應用基礎(chǔ)知識擬定能源與動力工程領(lǐng)域內(nèi)復雜問題解決思路，制訂實驗方案、構(gòu)建實驗系統(tǒng)。5015020合計1507015100備注：大綱編寫時間：2022年8月30日系（部）審查意見：我系（專業(yè)）課程委員會已對本課程教學大綱進行了審查，同意執(zhí)行。系（部）主任簽名：日期：2022年08月30日備注：附錄：各類考核評分標準表作業(yè)評分標準觀測點評分標準90-10080-8960-790-59基本概念掌握程度概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。解決問題的方案正確性解題思路清晰，計算正確概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題錯誤較多。作業(yè)完成態(tài)度按時完成，書寫工整、清晰，符號、單位等按規(guī)范要求執(zhí)行按時完成，書寫清晰，主要符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行按時完成，書寫較為一般，部分符號、單位按照規(guī)范執(zhí)行未交作業(yè)或后期補交，不能辨識，符號、單位等不按照規(guī)范執(zhí)行文獻翻譯評分標準觀測點評分標準90-10080-8960-790-59主題、內(nèi)容跟課程和相關(guān)性文獻主題和內(nèi)容與課程或?qū)I(yè)密切相關(guān)，文獻選自正規(guī)、有影響力的學術(shù)期刊文獻主題和內(nèi)容與課程或?qū)I(yè)較為相關(guān)，文獻選自正規(guī)的學術(shù)期刊文獻主題和內(nèi)容與課程或?qū)I(yè)相關(guān)性較低，文獻來源一般的學術(shù)期刊文獻主題和內(nèi)容與課程或?qū)I(yè)不相關(guān)，文獻來源不明翻譯準確性譯文翻譯準確，忠實原文，用詞準確，譯文通順，符合漢語表達習慣譯文翻譯較為準確，基本上忠實原文，用詞較為準確，譯文較為通順，較為符合漢語表達習慣譯文翻譯較基本準確，