传热学课程简介 - 燕山大学教务在线
传热课程设计A
传热课程设计A一、教学目标本课程旨在通过学习传热的基本概念、原理和计算方法,使学生掌握热传导、对流和辐射三种传热方式的规律,能够分析实际问题中的传热现象,并运用传热学知识解决工程问题。
具体目标如下:1.了解传热的基本概念和分类。
2.掌握热传导、对流和辐射的原理和计算方法。
3.理解传热在工程中的应用和意义。
4.能够运用传热学知识分析实际问题。
5.能够运用数学方法进行传热计算。
6.能够利用实验数据进行传热规律的验证。
情感态度价值观目标:1.培养学生的科学思维和创新能力。
2.增强学生对传热学的兴趣和热情。
3.培养学生对工程问题的敏感性和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括传热的基本概念、传热的方式、传热的计算方法以及传热在工程中的应用。
具体安排如下:1.第一章:传热的基本概念,包括温度、热量和热传递等。
2.第二章:热传导,包括热传导的定律、热传导的计算方法等。
3.第三章:对流,包括对流的类型、对流的计算方法等。
4.第四章:辐射,包括辐射的定律、辐射的计算方法等。
5.第五章:传热在工程中的应用,包括热交换器、热传导材料的选择等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握传热的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考能力和团队协作能力。
3.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法:通过实验操作,使学生能够直观地了解传热现象,并验证传热规律。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《传热学》教材,用于引导学生学习传热的基本概念和原理。
2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入研究传热学的相关知识。
3.多媒体资料:制作多媒体课件,通过动画和图片等形式,使学生更直观地理解传热现象。
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传热学教学大纲(04级后新教学计划)课程名称:传热学课程编码:英文名称:heat transfer学时:24 学时学分: 1.5学分开课学期:第五学期适用专业:机械类课程类别:必修课程性质:技术基础课先修课程:高等数学、大学物理教材:《传热学》张兴中编燕山大学校内印刷一、课程的性质及任务:本课程是机械类专业的主要专业技术基础课。
课程教学所要达到的目的是:1、了解热量传递的基本方式。
2、掌握温度场、传热量的基本分析方法和计算方法。
3、在实验技能方面比较熟练地掌握常用热工测试仪器的使用方法与基本热工参数的测试技术。
二、课程的基本内容:1、绪论传热学的任务;热量传递的三种基本形式:热传导、热对流、热辐射;传热过程。
2、导热理论和一维稳态导热傅里叶定律及导热系数:介绍导热理论的基本概念、傅里叶定律及导热系数;导热微分方程及单值性条件:推导导热微分方程、介绍单值性条件。
几个典型的稳态导热问题:单层平壁的稳态导热、多层平壁的稳态导热、无限长圆筒壁的稳态导热、球壁的稳态导热、通过等截面棒的稳态导热的温度场及热流量计算方法以及各种肋片散热量的计算。
3、非稳态导热非稳态导热过程的特点:介绍非稳态导热过程的特点及非稳态导热过程的三个阶段。
无限大平板的加热或冷却:应用分离变量法对无限大平板非稳态导热的温度场及热流量的计算。
半无限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
有限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
集总参数法:介绍基本思想及温度场、热流量的求解方法。
4、导热问题的数值解法有限差分法的基本原理:一阶、二阶导数的向前、向后、中心差分公式。
稳态导热问题的差分表达式:二维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
非稳态导热问题的有限差分法:一维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
线性代数方程组的求解:直接法、迭代法。
计算机求解导热问题简介:二维稳态问题、一维非稳态问题。
5、对流换热对流换热概述:牛顿冷却公式、影响对流换热的因素。
燕山大学传热学三级项目
实验结果分析
整体上黑度随工件表面温度升高而降低, 在温度低于100摄氏度时下降趋势不明显, 当温度略大于100摄氏度时骤然上升(原 因未知),然后持续下降,且下降趋势 明显,虽然有较大的波动,但整体上还 是呈现下降趋势。
注意事项
1.停泵前必须先关闭真空阀 2.真空阀只能在开真空泵后打开,否则 真空泵内的油会被抽走
待测黑度试件三维制图
实验目的
1.巩固辐射换热理论。 2.掌握用真空辐射法测定固体表面黑 度的实验方法。 3.分析固体表面黑度随温度的变化规 律。 4.培养团队的分工协调能力和团队的 合作意识。
实验原理
当一物体放在另一物体的空腔内,且 空腔内不存在吸收热辐射的介质时(如 空气),彼此以辐射换热方式进行热交 换,其辐射换热量由下式计算:
1 1
T 4 T 4 C0 F1 1 2 100 100 F1 1 1 Q12 F2 2
实验数据记录表
实验结果
ɛ1=f(T1)的曲线
T1 T2 C0 F1 100 100 Q12 1 F1 1 1 1 F2 2
4
4
实验原理
当F1、F2为已知时,由实验测得 Q12、F1、F2,根据上式试件外表 面黑度ε1可由下式计算:
固体表面黑度测定
指导老师:黄文 组 员:ssss、ssssss、fffggf gggfg、g、g 班 级:轧钢一班
目
录
1 理 实验结果
总结
实验装置
实验设备由黑度测定仪本体及三个系 统组成。 三个系统分别为:加热系统、真空系统、 热电偶测温系统
《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
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。
《传热学》课程教学大纲
《传热学》课程教学大纲课程编码:SD02010310课程名称:传热学课程英文名称:Heat Transfer总学时:58 讲课学时:52 实验学时:6 上机学时:课外辅导学时:学分:3.5开课单位:能源科学与工程学院能源与环境工程系授课对象:能源动力工程专业、其他相关专业开课学期:3秋先修课程:大学物理、工程流体力学、工程热力学主要教材及参考书:教材:杨世铭,陶文铨,传热学,第四版,高等教育出版社,2006主要参考书:J.P. Holman,传热学(英文版)(原书第10版),机械工业出版社,2010王秋旺,传热学重点难点及典型题精解,西安交通大学出版社,2001一.课程教学目的在热能动力、机械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、电子与电气、建筑工程等生产技术领域中存在大量的传热问题的,传热学是相关各学科专业的一门在能源等部门。
通过本门课程的学习,使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识。
掌握基本理论、基本定律及基本计算。
为以后课程学习或工作中涉及到的热问题,打下坚实的理论基础。
本课程在热物理领域地位非常重要。
二.教学内容及基本要求第一章绪论(2学时)传热学研究的内容和方法介绍。
明确传热现象在生产、生活及自然界中广泛存在。
三种基本传热方式(导热、对流及热辐射)及基本换热公式简介。
复合换热及传热过程简介。
第二章导热基本定律及稳态导热(6学时)导热基本定律——傅里叶定律,热流量,热流密度,导热系数,温度场,温度梯度,等温面、等温线。
直角坐标下导热微分方程。
导热微分方程的定解条件:初始条件和三类边界条件。
第三类边界条件下大平板、长圆筒壁一维稳态导热计算。
多层平板及圆筒壁导热计算,接触热阻。
变导热系数的影响。
肋片换热。
.第三章非稳态导热(6学时)非稳态导热特点,导温系数。
第三类边界条件下的简化计算方法——集总参数法,时间常数,傅里叶准则,毕渥准则,过余温度。
第一类边界条件下半无限大一维非稳态导热计算。
传热学课程教学大纲
传热学课程教学大纲
一、课程背景简介
传热学是热力学的一个重要分支,研究热量在固体、液体和气体之间的传递过程和规律。
本课程旨在通过理论探讨和实践操作,使学生掌握传热学的基本知识和应用技能,为后续学习和工作提供有力支撑。
二、课程目标
1. 理解传热学的基本概念、原理和基本方程。
2. 掌握传热过程中的传热量计算和传热速率计算方法。
3. 熟悉传热过程中的传热机制和传热方式。
4. 能够应用传热学知识解决传热问题。
三、教学内容和安排
1. 传热学的基本概念和原理
a. 传热学的定义和研究对象。
b. 热量和温度的基本概念。
c. 传热机制和传热方式的分类和特点。
d. 传热方程和传热速率的计算方法。
2. 热传导
a. 热传导的基本概念和特点。
b. 热传导方程和气体、液体和固体的传热模型。
c. 热传导的计算方法和相关应用。
3. 对流传热
a. 对流传热的基本概念和原理。
b. 自然对流和强制对流的区别和特点。
c. 对流传热的计算方法和相关应用。
4. 辐射传热
a. 辐射传热的基本概念和原理。
b. 黑体辐射和实物体辐射的特点和计算方法。
c. 辐射传热的影响因素和相关应用。
《工程热力学与传热学》网络课程简介
《工程热力学与传热学》网络课程简介《工程热力学与传热学》网络课程是以教育部下达的“面向21世纪高等教育教学内容和课程体系改革”计划中“热工课程教学内容和课程体系改革的研究和实践”为教学指导,以《现代远程教育规范》的指标体系为参照,以计算机网络技术和多媒体技术为手段,开发的以Web为表现形式的、互动式的、内容丰富的网络课程。
该网络课程既可供安全工程、热能工程、化工工程、建筑工程、采矿工程、通风空调、材料、矿物加工等专业的本科生或研究生进行远程自学、自测和自评,也可供教师在课堂教学中辅助教学《工程热力学与传热学》网络课程的主体包括七个模块,分别为:学习指导、课程学习、例题精解、自我测试、在线考试、课程动画和专业工具。
学习指导模块包括教学大纲、学习目标、建议、学习进度等内容。
课程学习模块分为工程热力学和传热学两部分,工程热力学部分包括绪论、基本概念、热力学第一定律、理想气体的性质、热力学第二定律、水蒸气、气体动力循环、蒸汽动力循环和制冷循环八章内容,传热学部分包括绪论、导热基本定律及稳态导热、非稳态导热、导热问题的数值解法、对流换热、凝结与沸腾换热、热辐射基本定律及物体的辐射特性七章内容。
该模块按章提供了学习导读、典型例题解析、自我测试题等内容。
例题精解模块按章节汇集了大量的典型例题,并采用交互的方式对每道例题提供了题解和讨论两方面内容。
自我测试模块按章节提供了大量的自测题,并给出了自测题的答案。
在线考试提供了工程热力学四套试题、传热学一套试题、综合试题六套。
该模块采用倒计时的方式限制了答题时间,以营造考试的真实气氛。
课程动画按章节的方式把课程学习模块中出现的动画汇集到一块,方便使用者找到自己感兴趣的动画。
专业工具模块是采用Javascript脚本语言开发的基于客户端的用于计算流体迁移性质、空气热物性和湿空气热力性质的在线工具。
《工程热力学与传热学》网络课程还包括实用小工具(科学计算器、单位在线换算、记录学习进度的日历、万年历等)、信息检索、参考资料等辅助模块。
《传热学(1)》课程教学大纲
《传热学》课程教学大纲课程名称:传热学英文名称:Heat Transfer课程代码:MEME2022课程类别:①大类基础课程;②考试;授课对象:金属材料工程开课学期:第2学期;学分:2学分;学时:36学时主讲教师:指定教材:章熙民:《传热学》(第六版),中国建筑工业出版社,2014年.一、教学目的《传热学》是金属材料工程、冶金工程、材料成型与控制工程专业的学习基础课程。
通过传热学的学习,学生应对工业生产实际和日常生活中常见的传热现象有较深刻的理解,应能计算绝大多数稳态传导、对流和辐射及其组合情况下的换热问题,并对生产中常见的非稳态传热过程有一定分析计算能力。
设置本课程的具体要求是:使学习者掌握传热学的基本知识和理论,包括稳态导热、非稳态导热等基本概念和主要内容,能够分析工业和生活中一些复合传热过程,并能够计算热流量,总换热量、温度场等。
初步掌握传热传质学数值计算方法和实际应用。
二、课程内容第1章绪论1、教学内容导热、对流、热辐射的基本概念,傅里叶定律、牛顿冷却公式、Stefan-boltzman定律及其物理含义。
2、教学要点教学重点:导热、对流、热辐射的热量传递机理,传热计算过程的单位换算。
第2章导热基本原理1、教学内容温度场、稳态温度场、非稳态温度场、等温面、等温线、导热系数、热扩散率、初始条件、边界条件、第一类边界条件、第二类边界条件、第三类边界条件的基本概念,导热微分方程的完整形式及稳态、无内热源条件下的简化形式,影响导热系数的因素,不同坐标下导热微分方程的稳态无内热源的简化形式。
2、教学要点教学重点:①等温面与等温线的特点。
②导热微分方程推导的前提假设及推导过程,直角坐标下非稳态、有内热源的变导热系数导热微分方程式。
教学难点及要求:本章包含的基本概念和公式较多,是其他各章的基础,要求熟练掌握,能够阐明导热微分方程各部分所代表的含义。
第3章稳态导热1、教学内容温压、热阻、总面积热阻的基本概念,导热系数为常数的平壁导热过程的温度场和热流密度计算推导过程,多层平壁热流密度计算推导过程。
传热学课程教学大纲
课程基本信息(Course Information)
课程代码
(Course Code)
AV429
*学时
(Credit Hours)
48
*学分
(Credits)
3
*课程名称
(Course Name)
(中文)传热学
(英文)Heat Transfer
课程性质
(Course Type)
*考核方式(Grading)
(成绩构成)平时作业、期末考试、大作业及设计报告
*教材或参考资料(Textbooks & Other Materials)
传热学基础,第二版,杨世铭编,高教出版社
其它(More)
备注(Notes)
课程教学大纲(Course Syllabus)
*学习目标(Learning Outcomes)
本课程为航空航天工程专业重要的技术基础课。本课程的任务是使学生掌握传热的基本规律和研究方法,初步学会用这些理论和方法去分析、解决实际问题,为学习一系列后续课程和相关的科学技术打好基础。
*教学内容、进度安排及要求(Class Schedule & Requirements)
3
课堂授课
每周作业
预习、阅读课本
课堂提问
导热问题的数值解法:稳态导热有限差分方程,非稳态导热有限差分方程,边界条件,差分方程的求解。
3
课堂授课
每周作业
预习、阅读课本
课堂提问
对流换热:牛顿冷却公式和表面传热系数,影响对流换热的因素,对流换热微分方程组,对流换热的无量纲准则,自然对流换热的计算,强制对流换热的计算。
教学内容
学时
教学方式
《传热学》教学大纲
《传热学》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
1.通过本课程的学习使学生了解传热学的发展历史及应用范围,在热能与动力工程领域的应用现状及前景;
2.获得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。
三、理论教学内容与要求
四、实验教学内容与要求
五、考核方式
本课程为考试课。
学生课程总评成绩由平时成绩(20%)、实验成绩(10%)和课程考试成绩(70%)三部分构成。
平时成绩由出勤、作业和课堂表现组成。
课程考试采取闭卷笔试。
实验成绩不及格者,不允许参加课程考试。
《传热学》课程思政教学案例(一等奖)
《传热学》课程思政教学案例(一等奖)一、课程简介《传热学》是能源科学与工程学院的三大专业基础课之一,是学生的必修课,在专业知识结构中是至关重要。
通过本课程的学习,学生能理解和把握热量传递的基本方式及机理,掌握传热增强与削弱的原理及应用方法,并对换热器有初步的认识。
为后续专业课程学习打下必要的基础。
二、在线教学设计思路SPOC异步课程(中国大学MOOC+慕课堂)、腾讯QQ。
课前,有针对性的要求学生学习MOOC视频,上课前十分钟QQ群发布本节课知识导图、本节课目标及提问清单;课上通过慕课堂小练习和课上提问的方式巩固课前知识,腾讯视频直播授课在理清课程思路的基础上以重难点和课堂习题为主;下课后视频直播答疑。
课后整理讨论答案上传慕课堂、小测试和章节作业等。
三、课程思政案例分享(一)案例名称肋片导热的理论基础(二)教学目标了解肋片特点及其节能原理,建立节能思想(课程思政目标);掌握肋片的传热特点;熟悉肋效率和肋面总效率及其影响因素。
通过本节课的学习,进一步深度构建学生传热学思维,培养学生分析传热学问题的能力。
(三)教学内容的组织及时间安排(四)教案设计1.课前:提问自学清单、慕课堂发布小测试:2.课程导入以制冷循环的蒸发器、冷凝器为例分析增加肋片的目的和效果;通过太阳能集热器,分析世界能源危机和可再生能源的利用;换热器越来越小,换热效率越来越高与肋片的加入和不断的改良有很大的关系,肋片的发展过程反映的学科重要发展方向。
培养学生的节能思想和专业责任感。
肋片导热数学描述的建立导热微分方程:重点讲解1.二维降一维的过程:热阻分析法,2.导热微分方程的建立:虚拟内热源法和能量平衡法。
边界条件:重点讲解第三类到第二类边界条件的简化过程。
肋片导热解析解的分析引入过于温度后直接给出解析解,重点对解析解进行分析和应用。
这部分内容以引导性提问+讲解为主。
肋片截面导热量:重点辨析肋片导热量和表面对流换热量的关系。
肋效率和肋面总效率重点讲解为什么要引进肋效率?引进肋效率有什么意义?及肋效率和肋面总效率的大小关系?(定性分析)肋片换热的影响因素分析通过换热量公式和肋面总效率分析肋片传热的影响因素:肋片个数、肋厚、肋片导热系数、肋高和肋侧对流换热系数,重点分析讲解后面四个。
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传热学教学大纲(04级后新教学计划)课程名称:传热学课程编码:英文名称:heat transfer学时:24 学时学分:1.5学分开课学期:第五学期适用专业:机械类课程类别:必修课程性质:技术基础课先修课程:高等数学、大学物理教材:《传热学》张兴中编燕山大学校内印刷一、课程的性质及任务:本课程是机械类专业的主要专业技术基础课。
课程教学所要达到的目的是:1、了解热量传递的基本方式。
2、掌握温度场、传热量的基本分析方法和计算方法。
3、在实验技能方面比较熟练地掌握常用热工测试仪器的使用方法与基本热工参数的测试技术。
二、课程的基本内容:1、绪论传热学的任务;热量传递的三种基本形式:热传导、热对流、热辐射;传热过程。
2、导热理论和一维稳态导热傅里叶定律及导热系数:介绍导热理论的基本概念、傅里叶定律及导热系数;导热微分方程及单值性条件:推导导热微分方程、介绍单值性条件。
几个典型的稳态导热问题:单层平壁的稳态导热、多层平壁的稳态导热、无限长圆筒壁的稳态导热、球壁的稳态导热、通过等截面棒的稳态导热的温度场及热流量计算方法以及各种肋片散热量的计算。
3、非稳态导热非稳态导热过程的特点:介绍非稳态导热过程的特点及非稳态导热过程的三个阶段。
无限大平板的加热或冷却:应用分离变量法对无限大平板非稳态导热的温度场及热流量的计算。
半无限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
有限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
集总参数法:介绍基本思想及温度场、热流量的求解方法。
4、导热问题的数值解法有限差分法的基本原理:一阶、二阶导数的向前、向后、中心差分公式。
稳态导热问题的差分表达式:二维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
非稳态导热问题的有限差分法:一维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
线性代数方程组的求解:直接法、迭代法。
计算机求解导热问题简介:二维稳态问题、一维非稳态问题。
5、对流换热对流换热概述:牛顿冷却公式、影响对流换热的因素。
边界层分析:流动边界层、热边界层。
边界层对流换热微分方程组:换热微分方程。
相似理论在对流换热中的应用:相似性质、相似准则、相似准则间的关系、判别相似的条件、实验数据的处理。
几种典型对流换热:管槽内强迫对流换热、外掠圆管强迫对流换热、自然对流换热。
6、辐射换热热辐射的基本概念:热辐射的本质、辐射能的吸收、反射和透过。
黑体辐射的基本性质:基本概念、普朗克定律、维恩定律、斯蒂芬—玻尔兹曼定律、兰贝特定律。
实际物体的辐射和吸收:实际物体的辐射、实际物体的吸收、基尔霍夫定律。
黑体间的辐射换热及角系数:角系数定义、角系数的相对性、角系数的完整性、黑体间辐射换热的计算。
灰体表面间的辐射换热:有效辐射、表面热阻、空间热阻、特殊放置的两灰体表面间的辐射换热、辐射屏、复杂系统的辐射换热。
三、课程的教学要求:1、绪论了解传热学的任务、热量传递的三种基本形式。
掌握传热过程计算方法。
2、导热理论和一维稳态导热掌握傅里叶定律及导热系数。
导热微分方程及单值性条件。
典型稳态导热问题求解。
3、非稳态导热非稳态导热过程的特点。
无限大平板的加热或冷却求解数学模型。
集总参数法的基本思想及求解方法。
4、导热问题的数值解法有限差分法的基本原理及差分公式。
二维稳态问题内部节点、边界节点的差分方程式。
一维非稳态导热问题问题内部节点、边界节点的差分方程式及应用条件。
5、对流换热牛顿冷却公式、影响对流换热的因素。
流动边界层、热边界层概念。
相似性质、相似准则、相似准则间的关系、判别相似的条件。
了解管槽内强迫对流换热、外掠圆管强迫对流换热、自然对流换热。
6、辐射换热热辐射的基本概念及热辐射的本质。
黑体辐射的基本概念及基本定律。
实际物体辐射和吸收的基本概念及基尔霍夫定律。
角系数定义、角系数的相对性、角系数的完整性、角系数的计算、黑体间辐射换热的计算。
有效辐射、表面热阻、空间热阻的概念、特殊放置的两灰体表面间的辐射换热、辐射屏、复杂系统的辐射换热的计算。
四、课程学时分配:五、课程习题的要求:本课程习题的基本要求是:巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。
锻炼独立思考和分析问题的能力。
结合工程实际,初步达到掌握基本传热问题的计算方法。
习题的分量占自学时间的三分之一到四分之一,具体数量视习题难易程度而定。
六、实验内容与要求:1、圆球法测定粒状材料的导热系数2、空气外掠单管的对流换热系数测定实验目的:验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。
培养学生初步掌握基本热工参数的测试方法及热工测试仪器的使用方法。
实验要求:观察现象,验证理论,学习使用各种热工测试仪器。
具备正确处理实验数据的能力,培养运用所学理论解决实际问题的能力、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
在实验中严肃认真的态度和踏实细致、实事求是的作风。
七、课程主要参考书:孙蓟泉,刘庆国编《传热学》东北林业大学出版社.1997年8月第1版张正荣《传热学》高等教育出版社1982年5月第1版杨世铭陶文铨编著《传热学》高等教育出版社1998年12月第3版制定人:张兴中审定人:批准者:2005年4月传热学教学大纲(04级前教学计划)课程名称:传热学课程编码:1001402英文名称:heat transfer学时:27学时学分:1.5学分开课学期:第五学期课程类别:必修课程性质:专业基础课先修课程:高等数学。
教材:《传热学》孙蓟泉刘庆国编东北林业大学出版社一、课程的性质、目的与任务:本课程是机械类专业的主要专业技术基础课。
课程教学所要达到的目的是:1、了解热量传递的基本方式。
2、掌握温度场、传热量的基本分析方法和计算方法。
3、在实验技能方面比较熟练地掌握常用热工测试仪器的使用方法与基本热工参数的测试技术。
二、课程的基本内容:1、绪论传热学的任务。
热量传递的三种基本形式:热传导、热对流、热辐射。
传热过程。
2、导热理论和一维稳态导热傅里叶定律及导热系数:介绍导热理论的基本概念、傅里叶定律及导热系数。
导热微分方程及单值性条件:推导导热微分方程、介绍单值性条件。
几个典型的稳态导热问题:单层平壁的稳态导热、多层平壁的稳态导热、无限长圆筒壁的稳态导热、球壁的稳态导热、通过等截面棒的稳态导热的温度场及热流量计算方法以及各种肋片散热量的计算。
3、非稳态导热非稳态导热过程的特点:介绍非稳态导热过程的特点及非稳态导热过程的三个阶段。
无限大平板的加热或冷却:应用分离变量法对无限大平板非稳态导热的温度场及热流量的计算。
半无限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
有限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。
集总参数法:介绍基本思想及温度场、热流量的求解方法。
4、导热问题的数值解法有限差分法的基本原理:一阶、二阶导数的向前、向后、中心差分公式。
稳态导热问题的差分表达式:二维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
非稳态导热问题的有限差分法:一维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。
线性代数方程组的求解:直接法、迭代法。
计算机求解导热问题简介:二维稳态问题、一维非稳态问题。
5、对流换热对流换热概述:牛顿冷却公式、影响对流换热的因素。
边界层分析:流动边界层、热边界层。
边界层对流换热微分方程组:换热微分方程。
相似理论在对流换热中的应用:相似性质、相似准则、相似准则间的关系、判别相似的条件、实验数据的处理。
几种典型对流换热:管槽内强迫对流换热、外掠圆管强迫对流换热、自然对流换热。
6、辐射换热热辐射的基本概念:热辐射的本质、辐射能的吸收、反射和透过。
黑体辐射的基本性质:基本概念、普朗克定律、维恩定律、斯蒂芬—玻尔兹曼定律、兰贝特定律。
实际物体的辐射和吸收:实际物体的辐射、实际物体的吸收、基尔霍夫定律。
黑体间的辐射换热及角系数:角系数定义、角系数的相对性、角系数的完整性、黑体间辐射换热的计算。
灰体表面间的辐射换热:有效辐射、表面热阻、空间热阻、特殊放置的两灰体表面间的辐射换热、辐射屏、复杂系统的辐射换热。
7、传热复合传热传热过程的分析计算:通过平壁的传热、通过圆筒壁的传热、通过肋壁的传热。
传热的强化与削弱:增强传热的基本途径、增强传热的方法、削弱传热的方法。
三、课程的教学要求1、绪论了解传热学的任务、热量传递的三种基本形式。
掌握传热过程计算方法。
2、导热理论和一维稳态导热掌握傅里叶定律及导热系数。
导热微分方程及单值性条件典型稳态导热问题求解。
3、非稳态导热非稳态导热过程的特点。
无限大平板的加热或冷却求解数学模型。
集总参数法的基本思想及求解方法。
4、导热问题的数值解法有限差分法的基本原理及差分公式。
二维稳态问题内部节点、边界节点的差分方程式。
一维非稳态导热问题问题内部节点、边界节点的差分方程式及应用条件。
5、对流换热牛顿冷却公式、影响对流换热的因素。
流动边界层、热边界层概念。
相似性质、相似准则、相似准则间的关系、判别相似的条件。
了解管槽内强迫对流换热、外掠圆管强迫对流换热、自然对流换热。
6、辐射换热热辐射的基本概念及热辐射的本质。
黑体辐射的基本概念及基本定律。
实际物体辐射和吸收的基本概念及基尔霍夫定律。
角系数定义、角系数的相对性、角系数的完整性、角系数的计算、黑体间辐射换热的计算。
有效辐射、表面热阻、空间热阻的概念、特殊放置的两灰体表面间的辐射换热、辐射屏、复杂系统的辐射换热的计算。
7、传热复合传热通过平壁、圆筒壁、肋壁的传热计算。
增强传热的基本途径、增强、削弱传热的方法。
四、课程学时分配五、课程习题的要求本课程习题的基本要求是:巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。
锻炼独立思考和分析问题的能力。
结合工程实际,初步达到掌握基本传热问题的计算方法。
习题的分量占自学时间的三分之一到四分之一,具体数量视习题难易程度而定。
六、实验内容与要求1、圆球法测定粒状材料的导热系数2、空气外掠单管的对流换热系数测定实验目的:验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。
培养学生初步掌握基本热工参数的测试方法及热工测试仪器的使用方法。
实验要求:观察现象,验证理论,学习使用各种热工测试仪器。
具备正确处理实验数据的能力,培养运用所学理论解决实际问题的能力、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
在实验中严肃认真的态度和踏实细致、实事求是的作风。
七、课程主要参考书:张正荣《传热学》高等教育出版社1982年5月第1版制定人:张兴中审定人:批准者:二○○二年七月。