论传热学与本专业的联系
专业渗透下的工科传热学教学方法探讨
专业渗透下的工科传热学教学方法探讨摘要:大学专业课程的课堂教学由于其培养目标的特殊性而独具特色。
针对大学学习的特点,通过传热学教学过程中课堂教学与专业培养的思考,探讨课堂教学中的专业渗透思想。
分别从教材选取、内容设置、教学环节调整以及如何利用现代化教学设备几个方面进行分析,为课堂教学和专业教育的现代化结合提供一种新思想,有利于学生培养学习兴趣,促进专业培养目标的顺利实现。
关键词:课堂教学专业培养传热学现代化中图分类号:g642 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)001-182-02传热学作为能源动力类专业基础课之一,其课堂教学的重要性不言而喻。
在工科院校,传热学的课堂教学不仅仅只是传授相关的知识,更为重要的是如何将专业背景渗透在教学环节中,由此不仅可以有效激发学生兴趣,提高教学效果和教学质量,还可以使教学内容逐步跟上科研型大学发展的步伐。
学生在学习过程中,一方面可以体会到传热学作为一门专业基础课在其后续专业课学习中的重要作用,激发学生对专业的兴趣;同时,对传热学的具体知识点在专业上的应用有所了解,可以加深印象从而更好地促进教学效果的提升。
而且,大学的教学目的是专业性,其原因在于大学要培养各种专门人才,这也就决定了教学计划、课程设置、教学活动都是围绕培养一定专门人才目标安排的。
因此,笔者从教授传热学的教学体验出发,将课程内容与教学模式相结合,对于如何有效地在传热学教学中进行专业渗透进行初步探讨。
1合理选取教材一本好的教材,必须是针对本专业的发展特点设置教学内容。
现在市场上传热学的教材很多,大都是普适性教材,也就是所有的工科专业基本上都可以使用。
我们前几年一直采用杨世铭编著的《传热学》,这本教材几经改版已臻完善,普适性强,涵盖面广。
但是针对航空发动机飞行器动力专业而言,课堂教学只有40学时,这本教材的内容偏多,教学内容和学时数的矛盾较为突出;另一方面,这本教材的专业针对性不强。
新时代学习传热学的意义
新时代学习传热学的意义
传热学是一门研究由温差而引起热能传递规律的科学,是能源与动力工程专业基础课程之一,同时也是化工、建工、机械等专业的必修课。
在新时代节能环保以及开发新能源这些解决能源危机的潮流趋势下,传热学是进行相关研究开发以及理论创新所必不可少的一门课程。
传热学是本科教育过程中学生接触的较早的一门专业基础课,学生需要从传统理论基础课程过渡至专业课程的学习。
在这个过程中,学生很容易出现在思想上迷茫、目标上困惑、学习上懈怠等消极情形,以至于影响其对专业课程的理论掌握深度。
将思政课程融入传热学课程体系,从教学方面而言,有利于推进思政教育与传热学课程的融会贯通,凸显社会主义核心价值观,夯实立德树人教育理念;从课程上而言,能突破传统专业课程界限,丰富课程内涵,深化专业知识覆盖体系,引领课程专业理论与思想理念齐头并进;从学生角度而言,有助于引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,增强学习专业课程的自信。
同时,思政教育的融入,可潜意识引导学生在学习中树立科学的思维方式,富有创新意识和节约能源的意识,要求青年将个人幸福与国家富强、民族复兴相联系,个人理想与国家人民的共同理想相统一,强化重任在肩的责任意识。
传热学考研复习资料
传热学考研复习资料考研生物学专业中,传热学占据了很重要的一环。
掌握好传热学的知识,不仅可以在考试中拿高分,还对于未来的科研和工作都有很大的帮助。
在复习传热学的过程中,需要掌握以下几个方面。
第一,热学基础知识。
传热学是基于热学的基础理论的,因此复习传热学必须先掌握热学的基础知识。
例如:热力学第一定律和第二定律,热平衡和温度,热容和比热容等等。
这些基础知识不仅需要记忆,还需要深入理解。
只有对这些基础知识掌握的扎实,才能够更好地学习传热学的知识。
第二,传热学的分类和原理。
在传热学中,有三种方式传热:传导、对流和辐射。
对于每种方式的传热,都有不同的物理原理和数学公式。
因此,需要详细地了解每一种传热方式的分类和原理,掌握各种传热方程式的推导过程和应用场景,能够快速判断传热方式并应用相应的传热方程式。
第三,传热学的计算方法。
传热学是一门数学科学,因此在复习传热学时,要掌握各种传热计算的方法和技巧。
例如:传导热量的计算、换热器的热传递、传热表面积的计算和传热系数的计算等等。
这些计算不仅需要理解各种计算方法的基本原理,还要学会应用计算机辅助传热计算。
第四,复习传热学的实践应用。
传热学在许多领域中都有广泛应用,如制冷空调、发电厂、化工、冶金、工业炉等等。
因此,在复习传热学的过程中,需要了解传热学在实践中的应用,举一些实际例子深入掌握传热学的应用规律和实践意义。
同时,还需要了解一些传热学分支的最新研究进展,以及在新技术、新材料等方面的应用前景等等。
总之,掌握好传热学知识对于考取生物学专业研究生来说是非常重要的。
通过系统化的学习,深入研究这个学科,在考试和未来的科研和工作中都可以大有裨益。
希望这篇文章对大家有所帮助。
安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革
安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革“工程热力学与传热学”课程是安全工程专业的专业基础课程之一,起着联结本专业基础课与技术课的桥梁作用。
可见本课程在该专业的重要性,其教学水平直接影响安全专业本科生的质量。
中国石油大学(华东)(以下简称“我校”)自2000年开始招生安全工程专业,并于2002年开设本课程。
由于是新招专业的新开课程,在专业建设和课程建设方面较其他学校的同类专业存在较大的差距。
在这几年的教学实践过程中,对本课程建设方面进行了一些探索,得到了一些粗浅的体会。
一、适应人才培养目标,修订课程教学大纲1.课程的人才培养目标任何一门学科都有自己的特点和独特的知识结构。
因此,在安全工程专业教育过程中针对特殊行业的安全,应该进行突出行业特点的安全工程专业教育。
只有通过科学而全面的课程设置,让学生充分掌握学科的基础知识,深入掌握安全科技知识,培养出安全工程技术及安全管理工程人才,才能较全面掌握安全科学理论和技术原理,对可能发生的事故进行预防性的处理,避免了经验主义造成的事故预防滞后性和片面性的缺点。
我校的安全工程专业正是通过石油、石化行业特点开展安全教育,培养出适于该行业的高层次安全专业人才,其培养目标为:培养掌握现代石油、石化工业生产过程中安全技术和安全管理方法,从事安全技术及工程、安全科学和研究、安全监察与管理、安全健康环境检测、安全设计与生产、安全教育与培训等方面工作的复合型高级工程技术人才。
在专业培养目标的总体框架下,开设课程的培养目标就应与专业培养目标相符合。
另外,随着社会发展和市场经济体制的完善,用人单位对人才需求提出了更高的要求,希望大学生既是懂理论又会实践的全才。
在此基础上制定的“工程热力学与传热学”课程的培养目标为:通过课程的学习,学生应了解热力学的宏观研究方法,掌握热能与机械能之间的转换规律和能量有效利用的理论,获得热量传递规律的基础知识,能够正确运用热力学基本原理和定律分析计算各种热力过程、热力循环,能够正确利用传热规律分析工程传热问题,使学生具备分析解决实际工程热问题的基本能力,初步培养安全用热的能力,并为学生学习有关的专业课程提供必要的理论基础。
论工程热力学和传热学在机制专业的应用以及发展趋势
综述工程热力学和传热学在机制专业应用及发展趋势工程学院10机制4班关德彪30510403 摘要:工程热力学是热力学最先发展一个分支,它关键研究热能和机械能和其它能量之间相互转换规律及其应用,是机械工程关键基础学科之一。
而传热学是研究热量传输规律,研究不一样温度物体或同一物体不一样部分之间热量传输规律学科。
在机件冷、热加工过程中包含有大量复杂热传输过程。
Abstract: Engineering thermodynamics is one of the earliest development branch of thermodynamics, It mainly studies the heat energy and mechanical energy and other energy between the rule of their conversion to each other and their applications, is one of the important basic subject of mechanical engineering. And heat transfer is a subject which studys of heat transfer law, and the heat transfer law between the object with different temperature or different parts of the same one. In parts of the cold and hot working process contains a large number of complex heat transfer process.关键词:工程热力学传热学应用发展1、什么是工程热力学和传热学工程热力学是热力学工程分支,也是热力学最先发展一个分支,它关键研究能量转换,尤其是热能转化成能规律和方法,和提升转化效率路径。
高职“传热学”课程思政融入点的探讨
第24卷第2期山东电力高等专科学校学报Journal of Shandong Electric Power College69教育与培训高职“传热学”课程思政融人点的探讨王光艳,杨光宇(哈尔滨电力职业技术学院,黑龙江哈尔滨150030)摘要:分析了“传热学”课程中蕴含的人文、哲学和科研方法,探讨在工科课程中如何融人思政,指出了“传热学”课程思政的融入点。
在知识传授和技能培养中,融人人文、哲学等思政元素,培养学生正确的人生观、世界观、价值观,实现专业教学的价值引领作用。
关键词:传热;课程思政;融入点中图分类号:G642 文献标志码:B文章编号= 2096-9104(2021)02-0069-03Probe Into the Points of Integrating Ideological and Political Education With Heat Transfer Course in Higher Vocational CollegesW A N G Guangyan,YANG Guangyu(Harbin Power Vocational Technology College, Harbin 150030, China)Abstract:The humanities,philosophy and scientific research methods contained in H ea t T ra n sfe r course are analyzed,how to integrate the ideological and political education with the engineering course is discussed, and the integration points of the ideological and political education in the H ea t T ra n sfer course are pointed out.The ideological and political elements such as humanities and philosophy are integrated during knowledge teaching and skill training so os to cultivate students" correct outlook on life, world view and values and to realize the value leading role of professional teaching.Keywords:heat transfer;curriculum ideological and political education; integration point0引言高校立身之本在于立德树人,要坚持把立德树 人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全 过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高 等教育事业发展的新局面[|]。
“传热学与热工学基础”课程思政实践探索
“传热学与热工学基础”课程思政实践探索1. 引言1.1 课程背景传热学与热工学基础是热力学和传热学方面的重要课程,是工程领域中必不可少的基础知识。
该课程涵盖了热力学基本原理、传热传质基础理论、热工过程分析等内容,对于培养工程技术人才具有重要意义。
在传热学与热工学基础课程中,学生将学习如何理解和应用各种传热传质基础理论,掌握各种传热传质计算方法,并能够应用这些知识解决实际工程问题。
通过学习这门课程,学生将建立起对热力学和传热学领域的基本认识,为将来深入学习相关专业课程奠定坚实基础。
传热学与热工学基础课程的开设不仅能够完善工程技术人才的知识结构,还有助于培养学生的创新思维和实践能力。
通过这门课程的学习,学生将不仅掌握相关知识技能,更能够培养解决实际问题的能力和意识,为将来的工作和研究打下坚实基础。
传热学与热工学基础课程的开设将有助于培养具有较高实际工程应用能力的工程技术人才,为传热学与热工学领域的发展提供有力支撑。
1.2 研究意义传热学与热工学基础课程在工程领域中具有重要意义。
研究意义主要体现在以下几个方面:通过学习传热学与热工学基础课程,可以帮助学生建立对传热现象和热工过程的基本认识,为其今后的专业学习和工程实践奠定坚实的基础。
传热学与热工学基础课程涉及热力学、流体力学、固体力学等多个学科内容,可以帮助学生拓宽知识面和提升综合素养。
通过传热学与热工学基础课程的学习,还可以培养学生的动手能力和解决实际问题的能力,提高其实际应用能力和工程实践能力。
传热学与热工学基础课程不仅是工程类专业学生的基础课程,更是培养学生综合素质和实践能力的关键课程,具有非常重要的研究意义。
2. 正文2.1 课程内容介绍传热学与热工学基础课程是热能与动力工程专业的重要基础课之一,旨在帮助学生建立热力学和传热学的基本概念和理论体系,使他们能够具备分析和解决传热问题的能力。
课程内容主要包括传热基本概念、传热传导、传热对流、传热辐射等内容。
《传热学》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课程编码:CJX0120课程学时:56学分:3.5适用对象:机械系能动和建环专业先修课程:高等数学,物理,流体力学使用教材:戴锅生编,《传热学》,第二版,北京:高等教育出版社,1999主要参考书:[1]杨世铭、陶文铨主编,《传热学》,第四版,北京:高等教育出版社,2006[2]傅秦生主编,《热工基础与应用》,第三版,北京:机械工业出版社,2015一、课程性质、目的和任务传热学是研究热量传递规律及其应用,以提高热能利用经济性的一门学科。
传热学是我院机械系能动和建环专业的一门必修的主干专业基础课程。
本课程不仅为学生学习有关的专业课程提供基本的理论知识,而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计和开发研究等方面的工作打下必要的基础。
通过本课程的学习1. 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;2. 掌握计算工程传热问题的基本方法,并具有相应的计算(包括理论分析和数值计算)能力。
二、教学基本要求要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律,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,能对典型的工程传热问题进行计算,能对间壁式换热器进行热设计。
掌握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。
三、课程内容第一章绪论了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别,掌握传热学的研究对象、任务、方法及其在工程中的应用。
作为一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课,学习目的在于掌握一般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法,以提高热能直接利用的经济性;能够应用这些知识来解决遇到的实际问题;并为学习有关的工程技术课程提供必要的理论基础。
掌握热量传递的基本方式:导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的基本计算公式。
传热学第一章 热量传递的基本方式ppt课件
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主要体现在以下几个方面
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➢ 温度场的测算和换热量的计算; ➢ 环境变化对温度场的影响;
➢ 极限温度的控制:为使一些设备能安全经济地运 行,需要对热量传递过程中物体关键部位的温度进 行控制。
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(2)对流换热的分类
• 无相变:强制对流和自然对流换热
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• 有相变:沸腾、凝结、凝固、熔化等。
自然对流:由于流体冷热各部分的密度不同而引起流 体的流动。 如:暖气片表面附近受热空气的向上流动 强制对流:流体的流动是由于水泵、风机或其它压差 作用所造成的。 如油冷却器、空气预热器等。
两黑体表面间的辐射换热
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(6)总 结
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在实际问题中,这三种热量传递方式往往不是单独 出现的,这不仅表现在互相串联的几个环节中,而 且同一个环节也常常如此。例如: 一块高温钢板在厂 房中的冷却散热。
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(2)辐射换热的特点
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• 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空 间发出热辐射(热辐射是物体本身的属性,等温时为 动态平衡);
• 可以在真空中传播,不需要中间介质,而且在真空中 辐射能的传递最有效;
• 不仅有能量的转移,而且还伴随有能量形式的转换;
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§1-1 传热学的研究对象及其在安全工程 技术中的应用
一、研究对象及内容
研究由温差引起的热量传递规律的科学,具体来讲主要有 热量传递的机理、规律、计算和测试方法,其内容包括:
新工科背景下能源与动力工程专业《传热学》案例教学改革与实践
“新工科”背景下能源与动力工程专业《传热学》案例教学改革与实践黄军武文斐张智羽伍永福摘要:随着我国“新工科”建设的深入开展,对新时期工程人才培养提出了更高要求,更加重视实践能力的培养。
案例教学是培养学生工程实践能力的重要教学方法,本文结合能源与动力工程《传热学》课程实践,利用从日常生活及工程实践中开发出的典型案例,开展有效的案例教学设计与实践。
关键词:案例教学传热学教学改革:G642 :A :1674-098X(2020)01(b)-0226-02Abstract:With the deepening of the construction of "new engineering" in China, higher requirements are put forward for the training of engineering talents in the new period, and more emphasis is placed on the training of practical ability. Case teaching is an important teaching method to cultivate students' engineering practice ability. This paper combines the practice of energy and power engineering "heat transfer" course and the typical cases developed from dailylife and engineering practice to carry out effective case teaching design and practice.Key Words: Case teaching; Heat transfer; The teaching reform1 引言當前,世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行,迫切需要高等学校培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才。
传热学完整课件PPT课件
凡是物体中各点温度不随时间而变的热传递 过程均称稳态传热过程。) 凡是物体中各点温度随时间的变化而变化
的热传递过程均称非稳态传热过程。 各种热力设备在持续不变的工况下运行时
的热传递过程属稳态传热过程;而在启动、停 机、工况改变时的传热过程则属 非稳态传热 过程。
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❖ 3 )教育思想发生了本质性的变化 ❖ 传热学课程教学内容的组织和表达方
面从以往单纯的为后续专业课学习服务转 变到重点培养学生综合素质和能力方面, 这是传热学课程理论联系实际的核心。从 实际工程问题中、科学研究中提炼出综合 分析题,对培养学生解决分析综合问题的 能力起到积极的作用。
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❖ 2 、研究对象
第一章
绪
论
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§1-0 概 述
一、基本概念 ❖ 1 、传热学 ❖ 传热学是研究热量传递规律的学科。 ❖ 1)物体内只要存在温差,就有热量从物
体的高温部分传向低温部分; ❖ 2)物体之间存在温差时,热量就会自发
的从高温物体传向低温物体。
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2 、热量传递过程 根据物体温度与时间的关系,热量传递过程 可分为两类:
❖ ( 3 )非导电固体:导热是通过晶格结构 的振动所产生的弹性波来实现的,即原子、 分子在其平衡位置附近的振动来实现的。
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❖( 4 )液体的导热机理:存在两种不同的 观点:第一种观点类似于气体,只是复杂些, 因液体分子的间距较近,分子间的作用力对 碰撞的影响比气体大;第二种观点类似于非 导电固体,主要依靠弹性波(晶格的振动, 原子、分子在其平衡位置附近的振动产生的) 的作用。
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b 微电子: 电子芯片冷却 c 生物医学:肿瘤高温热疗;生物芯片;组 织与器官的冷冻保存 d 军 事:飞机、坦克;激光武器;弹药贮 存 e 制 冷:跨临界二氧化碳汽车空调/热泵; 高温水源热泵 f 新能源:太阳能;燃料电池
热能与动力工程专业主修课程
热能与动力工程专业主修课程热能与动力工程专业是工程学科中的一个重要分支,它涵盖了热能转换、动力装置设计和能源利用等内容。
在这个专业中,学生将学习各种与热能和动力相关的知识和技能,为未来从事相关工作做好准备。
在热能与动力工程专业的主修课程中,学生将接受一系列基础和专业课程的培训。
以下是一些常见的课程内容:1. 热学基础:这门课程介绍了热能的基本概念和热力学原理。
学生将学习能量、热量、功和熵等基本概念,并了解热力学定律和热力学循环的基本原理。
2. 流体力学:流体力学是热能与动力工程中的基础课程之一。
学生将学习流体的运动规律、流体的守恒方程和流体的动力学特性。
通过这门课程,学生将理解流体在热能和动力装置中的重要性。
3. 热传导与传热学:这门课程介绍了热传导和传热学的基本原理和方法。
学生将学习热传导的数学模型、传热的基本机制和传热的计算方法。
这些知识对于设计和优化热能转换装置具有重要意义。
4. 热工实验与测量:这门课程培养学生进行热工实验和测量的能力。
学生将学习不同的实验方法和测量技术,掌握实验仪器的使用和数据处理的方法。
通过实验和测量,学生可以验证理论知识,深入了解热能与动力工程领域的实际问题。
5. 动力学:动力学是热能与动力工程中的核心课程之一。
学生将学习动力装置的基本原理和性能特点,包括燃烧过程、热力循环和动力系统的稳定性分析。
这门课程将为学生提供设计和优化动力装置的基础知识。
6. 热能转换:热能转换是热能与动力工程的关键内容之一。
学生将学习不同类型的热能转换装置,包括汽轮机、内燃机和热泵等。
通过学习这门课程,学生将了解热能转换的原理、性能特点和应用领域。
7. 可再生能源与能源管理:这门课程介绍了可再生能源的基本原理和应用技术。
学生将学习太阳能、风能、水能等可再生能源的利用方式和能源管理的基本概念。
这门课程将培养学生在能源领域的可持续发展意识和创新能力。
热能与动力工程专业的主修课程不仅涵盖了基础理论知识,还注重实践能力的培养。
“传热学与热工学基础”课程思政实践探索
“传热学与热工学基础”课程思政实践探索传热学与热工学基础课是热能与动力工程专业的重要基础课程之一,是学生学习热力学、传热学、流体力学等专业核心内容的基础,在培养学生的工程素质和创新能力方面具有重要的作用。
随着高等教育思政课程的不断深化和开放,传热学与热工学基础课程也不再局限于传统的理论教学,而是更加注重思政实践探索,以培养学生的社会责任感、创新精神和批判性思维能力。
传热学与热工学基础课程思政实践是指在教学过程中,将马克思主义基本原理融入到课程内容中,培养学生的社会责任感和批判性思维能力,引导学生通过分析和解决问题的方式,加深对热力学、传热学和流体力学等专业知识的理解和掌握,提升学生的工程实践能力和创新精神。
在传热学与热工学基础课程中,思政实践的内涵主要包括以下几个方面:1.理论与实践的结合:将传热学与热工学基础课程的理论知识与实际工程问题相结合,引导学生通过理论知识分析和解决具体的工程问题,增强学生的工程实践能力和创新意识。
2.社会责任教育:通过分析环境保护、资源利用等社会热点问题,引导学生了解和思考工程技术对社会发展和环境保护的影响,培养学生的社会责任感和良好的职业道德素养。
3.创新意识培养:引导学生关注科技创新前沿领域的发展动态,鼓励学生参与科研项目、实验设计等创新性实践活动,培养学生的创新精神和批判性思维能力。
为了有效地实施传热学与热工学基础课程思政实践,需要通过以下途径进行探索和实践:1.课程内容的优化:在传热学与热工学基础课程中增加与社会发展、环境保护、能源利用等相关的专题内容,引导学生深入了解当代社会和工程领域面临的挑战与机遇。
2.教学方式的创新:采用案例教学、问题驱动式教学等教学方法,引导学生通过分析、讨论、解决问题的方式,加深对专业知识的理解和掌握,培养学生的批判性思维能力和创新意识。
3.实践研究的开展:鼓励学生参与工程实践项目、科研课题等实践性研究活动,促进学生将所学知识应用到实际工程问题中,提升学生的工程实践能力和创新精神。
浅谈数值模拟软件在本科教学中的应用——以能源动力专业传热学课程为例
[摘要]能源动力专业主要研究能源开发与利用,对热工设备进行设计和测试。
该专业学生需要学习能量的转换和利用理论,提高能量利用效率。
传热学作为能源动力专业的核心基础课程之一,在学生了解专业内容、架构专业知识体系过程中有着重要的作用。
因数学性和逻辑性较强,在传热学理论学习过程中,学生面临着很大的困难。
因此,为强化学生对传热理论的理解,在传热学教学中,引入数值模拟方法,将实际的传热问题理论化、模型化,运用计算机进行求解,并利用后处理软件描绘温度场。
通过实践证明,通过利用模拟软件对传热问题进行计算和后处理,能够使学生直观地观察温度分布,有助于学生深入理解传热机理,有利于学生对传热学知识的学习和掌握,更有利于培养学生的创新意识和科学素养,激发学生投身科学研究事业的兴趣和热情。
[关键词]传热学;数值模拟;教学方法[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2024)12-0097-04浅谈数值模拟软件在本科教学中的应用①———以能源动力专业传热学课程为例吴青,王广,李林永,宁培杰,廖英可(桂林航天工业学院航空宇航学院,广西桂林530001)一、引言数值传热学是传热学与数值计算方法相结合的交叉学科[1],在探索未知领域和促进科技发展方面有着不可替代的作用[2],因而,在现有本科生及研究生的传热学教学设计中,已经将数值模拟计算作为一种重要的教学方法。
王锁芳在能源动力类研究生的协同培养中提出,在传热学的教学中,增加学生对模拟软件的使用频率,鼓励学生将仿真模拟结果与实验结果相结合,培养学生解决问题的动手能力,锻炼学生思维的转化能力[3]。
杜敏和王助良提出将CFD 技术引入“数值传热学”教学中,介绍了网格划分技术和湍流模型的选择,并对耦合传热问题进行求解,通过CFD 的图显功能解决传热学抽象不易理解的问题,提高了教学质量和效率[4]。
向夏楠在课堂教学中引入CFD 技术,以网格划分、外掠管束和换热器等几个实践教学案例,提高教学质量,奠定专业课基础[5]。
内科大传热学课程教学大纲
传热学课程教学大纲英文名称:Heattransfer课程编号:62000208学时数:64其中实验学时数:8课外学时数:0学分数:4.0适用专业:热能与动力工程一、课程的性质、目的和任务本课程为热能与动力工程专业的专业技术基础课之一,必修课,总学时为64学时,4.0学分。
课程分为课堂教学与实验两部分。
本课程的任务是使学生明确传热研究对象,掌握传热传质基本原理、基本规律,为后续专业课的学习提供充分的理论准备;也为学生以后应用基本规律解决生产实际问题、将来从事科学研究打下必要的理论基础。
在教学中要注重培养学生运用技术基础课的能力,培养其分析和解决实际问题的综合素质。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第1章绪论重点:传热过程的基本概念及其传热量的计算公式1.1 热能传递的三种基本方式了解传热学的发展简史、现状及发展方向和趋势掌握热量传递的三种基本方式及传热过程1.2 传热过程和传热系数理解传热系数的物理意义第2章稳态热传导重点:导热的基本定律和稳态导热问题的分析解法难点:稳态导热问题的分析解法1.1导热基本定律理解温度场、等温面(线)、热扩散率、导热系数、热流密度等基本概念的物理意义及特点1.2导热问题的数学描写掌握导热的基本定律及导热微分方程2.3 典型一维稳态导热问题的分析解熟练掌握工程中常见的三种典型几何形状物体的热流量及温度分布的计算方法3.4 通过肋片的导热理解肋片导热的分析方法和肋片效率2.5 具有内热源的一维导热问题理解具有内热源的导热问题的分析解法第3章非稳态热传导重点:非稳态导热的基本概念难点:非稳态导热问题的分析解法3.1 非稳态导热的基本概念理解毕渥数、傅立叶数等准则数和非稳态导热、半无限大物体等基本概念的物理意义3.2集总参数法掌握集总参数法的分析解法3.3 典型一维物体非稳态导热的分析解理解一-维非稳态导热稳态的分析解法3.4 半无限大物体的非稳态导热了解半无限大物体非稳态导热问题的分析解法第4章热传导问题的数值解法重点:导热问题数值解法的基本思想和基本方法。
工程热力学与传热学课程设计
工程热力学与传热学课程设计课程概述工程热力学与传热学是机械工程专业的一门重要课程。
它主要研究热力学基本原理和热力学系统的性质,以及物质内部的热传递、质量传递和动量传递规律。
通过本门课程的学习,学生能够建立并熟练运用热力学和传热学基础理论来解决实际工程问题。
本课程设计旨在帮助学生加深对热力学和传热学的理解,通过实际案例进行分析和解决问题,提高学生的实际操作能力。
设计内容本课程设计分为两个部分:热力学实验和传热学实验。
热力学实验热力学实验是通过实验装置和仪器,测试和分析热力学基础理论在实际中的应用。
本次实验的目的是测量和分析水在不同温度下的物理性质。
实验装置及仪器实验装置主要包括:恒温水浴、测量热电偶、温度计、电源等。
其中恒温水浴用于控制水的温度,测量热电偶和温度计用于测试不同温度下水的物理性质。
实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴,测量恒温水浴的温度,保证水浴温度的稳定。
2.准备好测量热电偶和温度计,并将其插入水中进行温度测量。
3.测量并记录不同温度下水的密度、比热容和导热系数。
4.对实验数据进行处理,绘制出水密度、比热容和导热系数与温度的函数关系图。
传热学实验传热学实验是通过实验装置和仪器,测试和分析传热学基础理论在实际中的应用。
本次实验的目的是测量和分析水在不同情况下的传热特性。
实验装置及仪器实验装置主要包括:恒温水浴、传热仪、温度计、电源等。
其中恒温水浴用于使水达到稳定温度,传热仪用于测试传热系数。
实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴,将传热仪放入恒温水浴中。
2.调整水浴温度及传热仪温度,使水和传热仪达到稳定温度。
3.测量并记录不同温度差下的传热系数。
4.对实验数据进行处理,绘制出传热系数与温度差的函数关系图。
结束语本次课程设计通过实验测试的方式,增加了学生对工程热力学与传热学的实际操作能力和深入理解。
希望学生们通过本次实验,加深对热力学基础理论的理解,提高科学实验的操作和数据处理能力,增强对传热学应用的理解和创新能力。
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《传热学》课程大作业
题目:____ 论传热学与飞行器制造工程的关系___________
姓名:____ _ __________
学号:_____ ________
授课教师:_______ ___ _ ___
哈尔滨工业大学
2015年5月4日
论传热学与飞行器制造工程的关系
摘要:本文主要介绍传热学的研究内容,研究简史,飞行器制造工程专业的研究内容与方向。
其中重点介绍传热学对飞行器制造工程专业相关研究的影响。
关键词:传热学;飞行器制造工程
一传热学研究简史及研究内容
传热学是研究物体内部或物体与物体之间由温度差引起热量传递过程的学科。
飞行器及其推进系统的发展提出了大量的传热学问题。
传热的基本方式有导热、对流传热和辐射传热。
传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。
提高锅炉的蒸汽产量,防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等,都是典型的传热问题。
传热学作为学科形成于19世纪。
在热对流方面,英国科学家牛顿于1701
年在估算烧红铁棒的温度时,提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式,不过它并没有揭示出对流换热的机理。
对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情。
1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析,为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础。
1929年,施密特指出了传质与传热的类同之处。
二飞行器制造工程研究内容
飞行器制造工程专业以一般机械制造工程为基础,广泛吸收各种先进技术和科学理论的成果,针对飞行器的特点研究各种制造方法的机理和应用,探求制造过程的规律,合理利用资源,经济而高效率地制造先进优质飞行器的一门技术科学。
本专业主要以机械设计制造为基础,涉及机械工程、电机工程、电子技术、计算机技术、材料科学、管理工程、控制工程和系统工程等许多科学技术领域。
各种新结构、新元件、新材料、新工艺、新方法的应用,正在加速整个飞行器制造工程的发展。
设计-结构-材料-工艺技术的最佳配合将是飞行器制造工程中的一个新趋向。
三传热学对飞行器制造工程的影响
本专业涉及到各类制造加工技术,普通加工中切削加工占大多数,加工工件
大多为金属材料,切削时工件以及刀具散热涉及到传热学研究问题。
工件的导热系数会影响切削加工温度。
工件导热系数大时,由于切削区传导到切屑和工件的热量较多,因而切削区的温度较低,但是整个工件升温较快。
例如,切削导热系数较大的铜或铝时,切削区温度较低,故道具的使用寿命较长;但是工件升温较快,由于热胀冷缩的关系,切削时测量的尺寸与冷至室温时的尺寸往往不符合,加工时必须要注意。
若工件的导热系数较小,切削热不容易从切屑和工件方面传导出去,因而切削区温度较高,刀具磨损加剧,使用寿命降低。
例如,切削不锈钢和高温合金时,由于他们的导热系数小,切削区温度很高,刀具磨损很快,必须采用耐热和耐磨性能很好的刀具材料,并且浇注充分的切削液予以冷却降温。
刀具材料的导热系数大时,切削区的热量用以从刀具方面传导出去,也能降低切削区的温度。
例如,YG类硬质合金的导热系数普遍大于YT类硬质合金的导热系数,并且抗弯强度较高,所以在切削导热系数较小、热强性好的不锈钢和高温合金时,在缺少新型高性能硬质合金的情况下,多采用YG6X、YG6A等牌号的YG类硬质合金。
同时本专业与航空航天密切相关,飞行器及其推进系统的发展提出了大量的传热学问题。
随着航天技术水平的不断进步,低温领域研究的重要性变得日益重要起来。
在卫星、火箭燃料、航天飞机及其所携带的红外遥感和电子设备上,在航天器的地面模拟装置等方面,均需要用到低温技术和相应的装备。
考虑到未来超导技术的大规模应用前景和氢气作为清洁能源成为车辆的主要燃料,低温技术的应用范围将更加广阔。
仅就目前阶段的主要应用—航天方面而言,对材料和技术水平的要求已经相当高。
四小结
传热学研究与飞行器制造工程专业内容息息相关,要求我们掌握一定的传热学基础,应该努力学好传热学基础这门课程。
五参考文献
[1]杨世铭.传热学基础[M].北京:高等教育出版社,2003
[2]李旦,等主编.机械制造技术基础[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009
[3]黄本城,童靖宇.空间环境工程学[M].北京:中国科学技术出版社,2010.。