《传热学》教学大纲

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传热学教学大纲

传热学教学大纲

传热学教学大纲一、引言传热学是热力学的一个重要分支,主要研究热量如何从一个物体传输到另一个物体。

本教学大纲旨在提供一个全面而系统的传热学教学框架,以帮助学生深入理解传热学的基本概念、原理和应用。

二、课程目标1. 理解传热学的基本概念和主要原理;2. 掌握传热学中的数学模型和计算方法;3. 熟悉各种传热现象和传热机制;4. 进行传热问题的分析和解决。

三、教学内容1. 传热学基础1.1 热量和温度的基本概念1.2 物质的热力学性质1.3 传热学的研究对象和应用领域2. 热传导2.1 热传导的基本原理2.2 热传导的数学模型2.3 热传导的边界条件2.4 热传导的解析解和数值解3. 对流传热3.1 对流传热的基本原理3.2 流体力学基础知识回顾3.3 流体边界层和对流传热模型3.4 对流传热的换热器设计4. 辐射传热4.1 辐射传热的基本原理4.2 辐射传热的数学模型4.3 辐射传热的辐射性质4.4 实际问题中的辐射传热计算5. 传热器件与传热流程5.1 各种传热器件的原理和特点5.2 传热过程中的能量转换和效率分析5.3 传热流程的优化设计四、教学方法1. 教师讲授:通过讲解传热学的基本概念、原理和应用案例,帮助学生建立起系统的知识框架。

2. 实验教学:通过传热学实验,让学生亲身体验传热现象,并通过实验数据分析和报告撰写加深对传热学的理解。

3. 计算机模拟:利用传热学的数值模拟软件,引导学生进行传热计算和仿真实验,提高解决实际问题的能力。

五、评估方式1. 课堂小测:用于检验学生对基本概念和原理的掌握程度。

2. 实验报告:评估学生对实际传热问题的分析和解决能力。

3. 期末考试:综合评估学生对整个传热学课程的掌握情况。

六、参考教材1. 《传热学导论》李诗林主编,机械工业出版社,2018年版。

2. 《传热学教程》王海洋主编,高等教育出版社,2019年版。

3. 《传热原理与设计》郭光灿著,清华大学出版社,2020年版。

传热学课程教学大纲

传热学课程教学大纲

《传热学》教学大纲课程名称:传热学课程编码:20511019学时:58学分:4开课学期:第五学期课程类别:必修课程性质:专业基础课适用专业:建筑环境与设备工程专业本科生先修课程:高等数学、大学物理、流体力学、工程热力学一、课程的性质、目的与任务:传热学是建筑环境与设备工程专业四年制本科的主要专业基础课。

该课在该专业的知识结构中是至关重要的。

建筑环境与设备专业所研究解决的问题很大一部分是建筑物的温度、湿度问题。

气候在变化,建筑物构件每时每刻都在传热;用以改变室内温湿度条件的技术手段中,采暖、空调,热源、冷源等等,大都以传热为主要的物理过程。

因此学生传热学学得好坏,直接地影响学生的专业水平。

每门课一般都有丰富的内容和自己的体系。

传热学作为有百年历史的老学科,内容极其丰富,也早已自成体系。

但在课程建设中,如果每门课都片面、过份地强调把自己的课有科学的、系统的、完整的、严密的体系。

则势必引起整个专业学时的不适当膨胀。

正确的出发点应着力把整个专业知识结构设计成为一个科学的、系统的、完整的、严密的体系,所涉及的课程应服从整个体系的需要,在专业知识结构中起到恰如其分的作用。

传热学是建筑环境与设备工程专业四年制本科的主要专业基础课。

二、课程的基本要求:传热学内容的实质是三大守衡,即质量守衡,动量守衡与能量守衡;是自然界最基本的定律在热传递现象中的体现。

用三大守衡的思想贯穿全篇,使学生掌握温度场与热流密度场的概念和三种基本传热方式的计算方法;使学生能够应用质量,动量与能量平衡的概念将研究对象的传热问题转化为数学模型,列出方程(含微分方程),对部分简单边界条件问题能够求出解析解;并能够应用运用有限差分法在计算机上求解一般的传热问题。

第一章一维稳态导热平壁(含多层)、圆筒壁(含多层)、肋壁等一维稳态导热热阻公式,复合平壁按一维导热计算的近似热阻公式。

第二章导热理论基础1、付立叶定律及与之相关的温度梯度、热流密度、导热系数的基本概念及其矢量与分量表达方式2、用微元体热平衡的概念推导导热微分方程。

传热学教学大纲.doc

传热学教学大纲.doc

传热学教学大纲课程名称:传热学英文课名:Heat Transfer学分:4学期:春季先修课程要求:工程热力学、流体力学课程简介:传热学主要研究热量传递的基本规律及控制和优化热量传递过程的基本方法,主要内容包括导热、对流换热、辐射换热、传热过程与换热器的基本概念、基本规律和基本计算方法。

传热学知识在能源、电力、冶金、动力机械、石油化工、低温工程、环境与建筑等工业领域以及在许多高科技领域(如:电子信息工程、航空航天、医学和生命科学等)都发挥着极其重要的作用,所以传热学是现代工程技术人才必备的技术基础知识,是面向21世纪工科各类专业人才工程素质的重要组成部分。

课程大纲:一、绪论(4学时/3学时)1.概述2.热量传递的基本方式3.传热过程简介二、导热理论基础(3学时/3学时)1.导热的基本概念及傅里叶定律2.导热系数3.导热微分方程式4.导热过程的单值性条件三、稳态导热(4学时/4学时)1.通过平壁的导热2.通过复合平壁的导热3.通过圆筒壁的导热4.通过肋壁的导热5.通过接触面的导热6.二维稳态导热问题四、非稳态导热(6学时/4学时)1.非稳态导热的基本概念2.无限大平壁的瞬态导热3.半无限大物体的瞬态导热4.其他形状物体的瞬态导热5.周期性变化边界条件下非稳态导热五、导热问题数值解法基础(4学时/3学时)1.建立离散方程的方法2.稳态导热问题的数值计算3.非稳态导热问题的数值计算4.控制容积积分法简介导热部分小结、二维稳态导热理论解及作业讲评、课堂讨论与习题课(2学时/2学时)六、对流换热分析(10学时/6学时)1.对流换热概述2.对流换热微分方程组3.边界层换热微分方程组的解4.边界层换热积分方程组及求解5.动量传递和热量传递的类比(湍流)6.相似理论基础七、单相流体对流换热及准则关联式(4学时/4学时)1.管内受迫对流换热2.外掠圆管流动换热3.自然对流与混合对流换热八、凝结与沸腾换热(4学时/3学时)1.凝结换热2.沸腾换热3.热管对流换热部分小结、最新研究工作介绍及作业讲评、课堂讨论与习题课(2学时/2学时)九、热辐射的基本定律(3学时/3学时)1.热辐射的基本概念2.黑体的辐射特性3.实际物体的辐射特性、灰体十、辐射换热计算(5学时/4学时)1.黑表面间的辐射换热2 .角系数的确定方法3.灰表面间的辐射换热4.气体辐射5 .太阳辐射热辐射与辐射换热部分小结、辐射换热实例及作业讲评与习题课(2学时/2学时)十一、传热和换热器(6学时/4学时)1.通过肋壁的传热2.有复合换热时的传热计算3.传热的增强和削弱4.换热器的型式和基本构造5.平均温度差6.换热器计算7.换热器性能评价简述十二、质交换(4学时/0学时)1.质扩散及其基本定律2.动量、热量、质量传递的类比3.对流质交换的准则关联式4.液体蒸发时的热质交换总结(1学时/I学时)。

传热学教学大纲

传热学教学大纲

《传热学》教学大纲(热能与动力工程专业本科适用)参考学时:58学分:3课程编号:020009一.本课程的性质和任务《传热学》是本专业的主干课程。

是学生学习专业课前必须学习的一门重要的技术基础课程。

通过本课程的学习,应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识,具备分析工程传热问题的基本能力,掌握计算工程传热问题的基本方法,并具有相应的计算能力及实验技能。

二、本课程的基本内容(一) 绪论1、热量传递的三种基本方式。

2、传热过程和传热系数。

3、简史。

(二) 导热基本定律及稳态导热。

1、导热基本定律和导热微分方程式。

2、通过平壁、园筒壁、球壳和其他变截面物体的导热。

3、通过肋片的导热。

4、具有内热源的导热及多维导热。

(三) 非稳态导热1、非稳态导热的基本概念。

2、集总参数法。

3、一维、二维、三维非稳态导热的求解。

(四) 导热问题的数值解法1、导热问题数值求解的基本思路及节点离散方程的建立和求解。

2、稳态导热问题的数值解法。

(五) 对流换热1、对流换热概说。

2、对流换热的边界层微分方程组和积分方程组,比拟理论。

3、对流换热的量纲分析法。

4、强制对流换热与自然对流换热实验关连式。

(六) 沸腾与凝结换热1、凝结换热的分析计算和影响因素。

2、沸腾换热的分析计算和影响因素。

(七) 热辐射基本定律及物体的辐射特性。

1、热辐射的基本概念和基本定律。

2、实际物体的辐射特性。

3、实际物体的吸收比与基尔霍夫定律。

(八) 辐射换热的计算1、角系数的定义、性质及计算。

2、被透明介质隔开的两固体表面间的辐射换热。

3、多表面系统辐射换热的计算。

4、辐射换热的强化与削弱。

5、气体辐射。

6、太阳能利用中的传热问题。

(九) 传热过程分析与换热器热计算1、传热过程的分析和计算。

2、平均温压,换热器的型式和热计算。

3、传热的强化和隔热保温技术。

4、传热问题的综合分析。

三、本课程的基本要求本课程的教学应达到以下基本要求:(一)熟练掌握导热基本定律及一维稳态导热问题的分析计算;了解非稳态导热过程的特点, 掌握非稳态导热问题的计算方法;能用有限差分法求解二维稳态导热问题及一维非稳态导热问题。

《传热学》教学大纲【可修改文字】

《传热学》教学大纲【可修改文字】

可编辑修改精选全文完整版《传热学》课程教学大纲一、课程名称:传热学/ Heat Transfer二、课程编号:0300302三、学分学时:3学分/48学时四、使用教材:《传热学》(第4版)杨世铭、陶文铨编,高等教育出版社,2014年12月五、课程属性:专业基础课/必修六、教学对象:新能源科学与工程专业七、开课单位:机械工程学院八、先修课程:高等数学、大学物理、流体力学九、教学目标:1、掌握传热学的基本概念、基本理论和基本计算方法,2、培养和建立学生的工程观点和理论联系实际解决工程实际问题的初步能力,并为学习后续的专业课程提供必要的理论基础支撑。

十、课程要求:通过本课程的学习,学生需掌握热量传递的三种基本方式及综合传热过程所遵循的基本规律,学会对传热过程进行分析处理和计算的基本方法,能运用这些规律提出增强传热、提高热经济性和削弱传热减少热损失的途径,具备分析工程传热问题的能力,并基本掌握换热设备的两种基本计算方法;结合热工实验课,使学生掌握一定的传热实验的技能。

主要以课堂讲授为主,充分采用多媒体教学。

十一、教学内容:本课程主要由以下内容组成(理论教学48学时)第一章绪论(2学时)知识要点:传热学的研究对象及其在工程技术中应用;热量传递的基本方式;导热、对流和辐射,传热过程及热阻重点难点:热量传递的三种基本方式,传热过程与传热系数教学方法:课堂讲授、讨论第二章稳态热传导(6学时)知识要点:温度场、等温面、等温线,温度梯度及傅立叶定律,导热系数,各向同性、具有内热源的导热微分方程及导热过程单值性条件的确定;通过单层、多层和复合平壁的稳态导热,通过单层和多层圆筒壁的稳态导热,通过肋壁的稳态导热,具有变导热系数的单层平壁导热问题的处理方法,肋效率、等截面直肋和环肋的工程计算,接触热阻及形状系数。

重点难点:傅立叶定律,导热微分方程及其单值性条件;能够依据直角坐标系下导热微分方程和导热过程单值性条件对常物性、无内热源、简单几何形状的物体的一维稳态导热问题进行分析计算教学方法:课堂讲授、讨论第三章非稳态导热(4学时)知识要点:非稳态导热过程特点,一维非稳态导热问题分析解及其讨论,诺模图,简单几何形状一维、二维和三维非稳态导热的计算,周期性变化边界条件和常热流通量边界条件下半无限大物体非稳态导热。

《传热学》课程教学大纲

《传热学》课程教学大纲

《传热学》课程教学大纲《传热学》是能源与动力专业的基础课程,在许多工程技术领域着有着广泛的应用。

本课程主要包括:研究热量传递的规律,学习热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式、综合传热过程与换热器的基本理论及计算和实验过程。

通过课程教学结合实验和课程设计,培养学生运用热量传递的基本理论和研究方法去分析、解决实际工程和科学问题的能力,为学习一系列后续专业课程提供基本的知识理论和技能,为以后从事热能合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计等方面工作打下坚实的基础。

通过本课程的理论学习,使学生具备如下知识和能力:1、学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,具备基本的抽象思维基本能力,培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。

2、熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的基本理论规律、掌握传热的理论分析方法,并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题;掌握计算各类热量传递过程的基本方法,了解强化或削弱热量传递过程的方法,并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施,能对换热器进行设计。

3、具备分析工程传热问题的基本方法和能力,了解本课程的发展动态和新技术,能对典型的工程传热问题进行计算。

二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《传热学》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主,以课堂测验、实验教学为辅。

课堂教学将利用MOOC平台和先进通讯工具辅助教学,调动学习积极性,提高教学效率。

本课程目标、知识单元与学时分配见表1。

表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求本课程实验注重基础知识、基本技能的培养,以加强学生基本实验操作训练,增强感性认识,以期达到用所学理论知识解决实际问题的能力,为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础,使学生初步具备分析、整理实验数据的能力。

通过实验,使学生具备如下知识和能力:1)、学会设备操作、报告撰写基础知识,培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。

《传热学》课程教学大纲-蔡琦琳

《传热学》课程教学大纲-蔡琦琳

《传热学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(-)总体目标:《传热学》是研究由温差引起的热能传递规律的科学,是建筑环境与能源应用工程专业的一门基础课程和学位课程。

在制冷、热能动力、机械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、电子与电气和建筑工程等生产技术领域中存在大量的传热问题,课程旨在使学生掌握传热的基本概念、基本原理和计算方法,使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识,并能熟练运用基础知识来思考、分析和解决实际传热问题。

(二)课程目标:本课程旨在使学生掌握热量传递的三种基本方式及其物理机制,掌握传热基础理论与计算方法;掌握传热学的基本实验,具备分析工程传热问题的能力,能够解决增强传热、削弱传热和温度控制等工程传热问题;了解传热学的前沿知识及其在科学技术领域的应用,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及团队合作意识。

课程目标1:系统深入学习,掌握传热基础理论与计算方法。

1.1 掌握传热的基本概念、理论、机理及影响因素;1.2 掌握热传导、热对流和热辐射三种传热模式的基本公式,能够进行各种工况下传热量的计算,并能对工程传热问题进行描述和分析。

课程目标2:掌握传热实验,应用传热学知识,解决工程传热问题。

2.1 掌握传热学中的实验研究方法,使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识。

2.2 根据所学传热理论和实验知识,熟练掌握增强或削弱热能传递过程的方法,能够在工程应用中对热能有效利用、热力设备效率的提高、节能降耗技术等问题从传热学角度进行思考、分析和解决问题。

课程目标3:培养学生的自主学习意识、团队合作能力、口头和书面表达能力,探索传热学前沿科学知识。

3.1 通过课堂分组讨论等方式培养团队合作意识、沟通交流能力和对工程问题进行清清晰表达的能力;3.2 通过课外文献调研并撰写课程报告,提升文献查阅能力和书面表达能力。

(H)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系三、教学内容第一章结论1 .教学目标(1)了解传热的定义;了解传热学的研究内容及其在生活和工程中的应用;(2)掌握热量传递的三种基本方式及其物理机理;(3)掌握傅里叶定律、牛顿冷却定律及斯忒藩定律,并能应用这三个定律分析基础传热问题;(4)了解传热过程的特点以及电.热模拟的作用和意义;(5)掌握热流密度、热阻和综合传热系数的计算方法。

传热学课程教学大纲

传热学课程教学大纲

传热学课程教学大纲一、引言传热学是热力学的一个重要分支,它研究热量在物质之间传递的规律和方法。

本课程旨在通过深入的理论学习和实验实践,使学生掌握传热学的基本原理和方法,并培养学生分析和解决传热问题的能力。

二、课程目标1. 理解传热学的基本概念和原理;2. 熟悉几种常见的传热模式和传热方式;3. 掌握传热计算的基本方法和步骤;4. 能够分析和解决传热学中的实际问题;5. 培养学生在实验中观察、分析、设计和总结的能力。

三、教学内容1. 传热学基本概念- 传热学的定义和发展历程;- 传热学与热力学、流体力学的关系;- 传热学中的重要概念和基本假设。

2. 传热模式和传热方式- 热传导、对流传热和辐射传热的基本概念和特点;- 传热方式的分类及其特点;- 不同传热方式的应用和实际例子。

3. 传热计算方法- 热传导计算方法:一维热传导方程、对流换热方程、辐射换热方程;- 对流换热计算方法:强迫对流传热、自然对流传热的计算方法;- 辐射换热计算方法:黑体辐射、实物辐射的计算方法。

4. 传热过程分析- 传热过程的热阻和热导率分析;- 热传导问题的一维和二维稳态解法;- 管壳式换热器的换热分析。

5. 传热实验- 传热实验基本原理和实验设计;- 测量传热系数和传热机制的实验方法;- 实验数据处理和结果分析。

四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂教学的方式,讲解传热学的基本概念、原理和计算方法;2. 实验实践:设计一系列的传热实验,使学生能够通过实际操作,了解传热学的基本知识和实验技能;3. 讨论与互动:组织学生进行课堂讨论、小组讨论和案例分析,促进学生的思维活跃和合作交流;4. 作业和测验:布置传热学相关的作业和测验,检验学生对教学内容的理解和掌握程度。

五、考核方式1. 平时表现:包括参与课堂讨论、课堂作业和实验报告等;2. 期中考试:对学生对传热学基本概念和计算方法的理解和掌握程度进行考核;3. 期末考试:综合考核学生对传热学理论和实验技能的综合应用能力。

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《传热学》教学大纲
开课单位:汽车工程系
课程代号:
学分:2 总学时:32学时
课程类别:限选考核方式:考试
基本面向:车辆工程专业
一、本课程的目的和任务
本课程为热力发动机专业方向的专业基础课(限定选修课)。

在学习高等数学、大学物理和工程热力学等课程后开设,它是内燃机设计课程的前期课程。

也是汽车空调技术课程的前期课程
二、本课程的基本要求
通过本课程的学习,学生应当熟悉热量传递的各种形式和它们的特点;掌握热量传递的一般规律;了解工程实践中常用的增强传热和削弱传热的常用方法;并能对传热过程进行分析计算;具备用传热学知识处理工程问题的能力。

为以后学习内燃机设计等课程和毕业后从事相关方面的工作做好准备。

三、本课程与其他课程的关系
本课程与工程热力学、流体力学、数学关系密切,并以它们的知识为基础。

传热学的知识在内燃机原理、内燃机设计、汽车空调技术中得到广泛的应用。

四、本课程的基本内容
第一章绪论
1-1 热量传递的三种基本方式
1-2 传热过程和传热系数
1-3 传热学发展简史
第二章导热基本定律及稳态导热
2-1 导热基本定律
2-2 导热微分方程及定解条件
2-3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的导热
2-4 通过肋片的导热
2-5 具有内热源的导热及多维导热
第三章非稳态导热
3-1 非稳态导热的基本概念
3-2 集总参数法的简化分析
3-3 一维非稳态导热的分析解
3-4 二维及三维非稳态导热问题的求解
3-5 半无限大物体的非稳态导热
第四章导热问题的数值解法
4-1 导热问题数值求解的基本思想及内节点离散方程的建立4-2 边界节点离散方程的建立及代数方程的求解
4-3 导热问题数值计算实例
第五章对流换热
5-1 对流换热概说
5-2 对流换热问题的数学描写
5-3 对流换热的边界层微分方程组
5-4 边界层积分方程组的求解及比拟理论
5-5 相似原理及量纲分析
5-6 相似原理的应用
5-7 内部流动强制对流换热实验关联式
5-8 外部流动强制对流换热实验关联式
5-9 自然对流换热及其实验关联式
第六章凝结与沸腾换热
6-1 凝结换热现象
6-2 膜状凝结分析解及实验关联式
6-3 影响膜状凝结的因素
6-4 沸腾换热现象
6-5 沸腾换热计算式
6-6 影响沸腾换热的因素
第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性7-1 热辐射的基本概念
7-2 黑体辐射基本定律
7-3 实际固体和液体的辐射特性
7-4 实际物体的吸收比与基尔霍夫定律
第八章辐射换热的计算
8-1 角系数的定义、性质及计算
8-2 被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热
8-3 多表面系统辐射换热的计算
8-4 辐射换热的强化与削弱
第九章传热过程分析与换热器热计算
9-1传热过程的分析和计算
9-2 换热器的型式与平均温差
9-3 换热器的热计算
9-4 传热的强化和隔热保温技术
9-5 传热问题的综合分析
五、本课程的重点与难点
1、导热计算。

2、对流换热实验关联式。

3、传热过程分析与换热器热计算。

六、本课程学时安排
七、参考资料
1、传热学,杨世铭,高等教育出版社,2006年(第四版);
2、传热学,俞佐平,高等教育出版社,1993年(第三版);
3、传热学,姚仲鹏,北京理工大学出版社,1995年;
4、工程热力学,沈维道,高等教育出版社,2001年(第三版)。

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