热质交换原理与设备课程教学大纲

《热质交换原理与设备》课程教学大纲

课程名称：热质交换原理与设备课程编码：20511022

学时：40 学分：2.5

开课学期：第六学期

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、传热学

一、课程的性质、目的与任务：

本课程为建筑环境与设备工程专业主要的专业基础课之一。本课程主要用于增强学生的专业理论水平，为学生的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中理论联系实际的能力。

本课程是将建筑环境与设备工程专业中牵涉到流体热质交换原理及相应设备的内容抽出,经综和整理、充实加工而形成的一门课程,它是以动量传输、热量传输及质量传输共同构成的传输理论为基础,重点研究发生在建筑环境与设备中的热质交换原理及相应的设备热工计算方法,为进一步创造良好的建筑内环境打下基础。

本课程是创造建筑室内环境所用热质交换方法的理论知识与设备知识同时兼顾的一门课程，它是建筑环境与设备工程专业的一门主要专业理论课，起着连接本专业理论课与技术课的桥梁作用。

二、课程的基本要求：

本课程是将《传热学》、《流体力学》、《工程热力学》、《供热工程》、《锅炉与锅炉房设备》课程中涉及热质交换原理及相关设备的内容抽出经综合整理充分加工而形成的一门课程。在结构编排上已经充分考虑到了避免内容重叠交叉的问题。在做教学安排时可做进一步优化。如：关于《传热学》课程可把重点放在热工计算的计算方法，而各种具体的换热器型式结构选择校核计算，强化或削弱措施、评价与优化设计方法等可留给本门课程讲授。

本课程的目标是通过本门课程的学习，使学生掌握在传热传质同时，发生在建筑环境与设备的热质交换的基本理论，掌握对空气进行各种处理方法及相应的设备热工计算方法，并具有对其进行性能评价和优化设计的初步能力，为进一步学习创造良好的建筑室内环境打下基础。

三、课程的讲授内容：

第一章绪论（2学时）

1.1 三种传递现象的类比

1.2 热质交换设备的分类

1.3 本门课在专业中的地位与作用

1.4 本门课的主要研究内容

第二章热质交换过程（8学时）

2.1 传质的基本概念

2.2 扩散传质

2.3 对流传质

2.4 动量热量和质量传递类比

2.5 热质传递模型

第三章相变热质交换原理（6学时）

3.1 沸腾换热

3.2 凝结换热

3.3固液相变换热

第四章空气热质处理方法（10学时）

4.1 空气热质处理的途径

4.2 空气与水/固体表面之间的热质交换

4.3 吸收吸附法处理空气的基本知识

4.4 吸附材料处理空气的机理和方法

4.5 吸收剂处理空气的机理和方法

第五章其它形式的热质交换（4学时）

5.1 空气射流的热质交换

5.2 燃料燃烧时的热质交换

第六章热质交换设备（10学时）

6.1热质交换设备的形式与结构

6.2间壁式热质交换设备的热工计算

6.3混合式热质交换设备的热工计算

6.4典型燃烧装置主要尺寸和运行参数的计算

6.5相变热质交换设备

6.6热质交换设备的优化设计及性能评价

四、课程的作业与实验要求：

1．作业

本门课程的作业主要为自编习题，共约20题，部分习题为大型习题。根据授课内容，每章均有练习题。具体分配见学时分配表。

2．实验

本课程共开设两个实验，共4学时。

⑴实验名称：用淋水层对空气进行冷却干燥处理

实验目的：用淋水层改变空气与水直接接触的方式来提高空气的处理能力并缩小设备的体积。

⑵实验名称：空气加热器性能测定

实验目的：确定空气加热器性能函数关系式及各经验系数

五、课程的学时分配及说明：

学时分配表

六、课程主要参考书：

[1]《热质交换原理与设备》,连之伟等编,清华大学出版社

[2]《工程传热传质学》,王补宣编著,北京科学出版社

[3]《工程传热传质学》讲义,廉乐明,文学军编,哈尔滨工业大学

[4]《传热学》(第三版),章熙民等编,中国建筑工业出版社

[5]《对流传热传质分析》,王启杰编著,西安交通大学出版社

[6]《化工原理》,蒋维均编,清华大学出版社

[7]《传热与传质分析》,埃克特著, 北京科学出版社

[8]《热质交换原理与设备》,许为全编,清华大学出版社

制定人：审定人：批准人：年月日