《工程传热学A》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：EP04016 Code: EP04016课程名称：工程传热学A Course Title: Engineering Heat Transmission A课程类别：学类核心 Course category: Core Courses in General Category学 分：3 Credit(s): 3开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：传热学是研究热量传递过程规律的一门科学，研究内容包括传热的三种基本

2、方式（热传导、热对流、热辐射）、实际传热过程的规律及控制。 “传热学”是能源与动力工程、机械工程专业本科生的重要专业基础课，通过该课程的教学使学生能够深入理解热传递过程的基本概念和规律，为后续专业课的学习、也为更高层次的热科学理论学习或研究工作奠定扎实的传热学基础；通过传热学的理论学习和实验研究整个教学过程，使学生能熟练掌握热量传递的基本规律与分析原理，解决工程实际问题的能力，培养学生分析问题、概括问题的能力；课程内容主要包括：导热基本定律及稳态导热、非稳态导热、对流换热、凝结与沸腾换热、热辐射基本定律及物体辐射辐射特性、辐射换热的计算、传热过程分析与换热器计算等。Course descrip

3、tion: It is a basic course for majors of energy and dynamic engineering and mechanical engineering, aiming at the students mastery of the basic concepts and theories of heat transfer, thus laying a solid foundation for their study of follow-up courses and further research. Through the entire teachin

4、g process of theoretical and experimental study about Heat Transfer, the students should master the basic law and analysis of heart transfer, and get the preliminary ability to apply the knowledge to solve the engineering problems. The main contents of this course are as follows: basic law and stead

5、y-state thermal conductivity, unsteady-state thermal conductivity, convectional heat transfer, boiling and condensation heat transfer, basic law of thermal radiation, the analysis of heat transfer and calculation about Heat Exchanger, and so on.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1.“传热学”是能源与动力工程专业本科生的重要

6、专业基础课，通过本课程的教学，使学生能熟练掌握热量传递的基本规律与分析原理，为开展科学研究和解决工程实际应用问题打下坚实的基础（毕业要求2）；2. 学会导热、对流换热、辐射换热、传热过程与换热器的分析与计算方法，初步具备解决实际问题的分析与计算能力（毕业要求4）；3. 了解强化与削弱传热的基本方式，为工程实际应用打下坚实的基础（毕业要求1）；4. 为能源与动力工程专业的后续专业课的学习奠定基础（毕业要求1）。（二）基本教学内容绪论教学目的：认识传热学这门学科及其与现代工程技术的密切联系、研究方法；了解传热学课程的基本内容及特点；初步掌握热量传递的三种基本方式、传热过程及传热系数的概念；能对工程

7、实践中简单的传热问题进行分析和计算。相应毕业要求：1,2教学内容： 1. 热量传递的基本方式和传热过程；2. 传热学的主要研究方法。学时分配：课堂教学2学时。第一章 导热基本定律及稳态热传导教学目的： 掌握导热的基本概念和定律，理解导热问题的数学描述，掌握典型一维稳态导热问题的分析解计算方法，了解其它导热问题的求解过程。教学重点：导热的基本概念和定律、导热问题的数学描述以及典型一维稳态导热问题的分析解法。教学难点：傅里叶定律、导热问题的数学描述以及肋片的导热问题。相应毕业要求：1,2,3教学内容：1. 导热的基本概念和定律；2. 导热问题的数学描述；3. 典型一维稳态导热问题的分析解；4. 其

8、它导热问题的求解。学时分配：课堂教学8学时。第二章 非稳态热传导教学目的： 掌握非稳态导热的基本概念与零维问题的分析解法，了解典型一维物体非稳态导热的分析解。教学重点：非稳态导热的基本概念及零维问题的集总参数法。教学难点：零维问题的集总参数法。相应毕业要求：1,2,3教学内容： 1. 非稳态导热的基本概念；2. 零维问题的分析解法；3. 典型一维物体非稳态导热的分析解；4. 其它多维非稳态导热的分析解。学时分配：课堂教学4学时。第三章 导热问题的数值解法教学目的： 通过本章的学习，要求学生掌握数值解法的基本思想及稳态热传导问题的数值解法。教学重点：数值解法的基本思想及求解稳态热传导问题的有限差

9、分方法。教学难点：求解稳态热传导问题的有限差分方法的应用。相应毕业要求：1,2,3,4教学内容：1. 数值解法的基本思想；2. 稳态热传导问题的数值解法。学时分配：课堂教学2学时。第四章 对流传热的理论基础教学目的： 掌握对流传热的基本概念与类型，理解对流传热问题的数学描述及其简化方法，能够应用分析解求解简单的对流传热问题。教学重点：对流传热问题的数学描述及其简化方法。教学难点：对流传热能量微分方程的建立、边界层理论及其应用。相应毕业要求：1,2,3教学内容：1. 对流传热概述；2. 对流传热问题的数学描述；3. 边界层型对流传热问题的数学描述；4. 流体外掠平板传热层流的分析解。学时分配：课

10、堂教学4学时。第五章 单相对流传热的实验关联式教学目的： 掌握相似原理与量纲分析方法，理解内部强制对流传热的实验关联式，了解外部强制对流传热流体横掠平板、单管及管簇的实验关联式，自然对流传热的实验关联式。教学重点：相似原理与量纲分析方法、内部强制对流传热的实验关联式。教学难点：如何理解相似原理及内部强制对流传热的实验关联式。相应毕业要求：1,2,3,4教学内容：1. 相似原理与量纲分析；2. 内部强制对流传热的实验关联式；3. 外部强制对流传热流体横掠平板、单管及管簇的实验关联式；4. 自然对流传热。学时分配：课堂教学7学时。第六章 相变对流传热教学目的：掌握凝结传热、沸腾传热的基本概念，了解

11、凝结传热、沸腾传热的实验关联式。教学重点：凝结传热、沸腾传热的基本概念。教学难点：凝结传热、沸腾传热的实验关联式。相应毕业要求：1,2,3,4教学内容： 1. 凝结传热；2. 沸腾传热。学时分配：课堂教学2学时。第七章 热辐射与辐射传热的计算教学目的：掌握热辐射的基本概念、黑体辐射的基本定律、辐射传热的角系数，理解实际物体和灰体的辐射过程，掌握封闭系统中被透热介质隔开的灰体表面间的辐射传热的计算方法，理解辐射传热的控制方法。教学重点：黑体辐射的基本定律、辐射传热的角系数，实际物体和灰体的辐射过程，封闭系统中被透热介质隔开的灰体表面间的辐射传热的计算方法，辐射传热的控制方法。教学难点：兰贝特定律

12、、角系数计算、灰体的概念、基尔霍夫定律、有效辐射的概念等。相应毕业要求：1,2,3,4教学内容：1. 热辐射的基本概念；2. 黑体辐射的基本定律；3. 实际物体和灰体的辐射；4. 辐射传热的角系数；5. 封闭系统中被透热介质隔开的灰体表面间的辐射传热；6. 气体辐射的概述；7. 辐射传热的控制。学时分配：课堂教学8学时。第八章、传热过程与换热器教学目的：掌握传热过程的分析与计算方法，了解换热器的类型，理解换热器的传热计算方法，了解换热器传热过程的强化和削弱方式。教学重点：传热过程的分析与计算方法。教学难点：换热器的传热计算方法，换热器传热过程的强化和削弱方式。相应毕业要求：1,2,3,4教学内

13、容：1. 传热过程的分析与计算；2. 换热器的类型；3. 换热器的传热计算；4. 换热器传热过程的强化和削弱。学时分配：课堂教学2学时。第九章、工程应用实例教学目的：了解传热学的基础理论知识在工程实际中的一些应用状况。教学重点：传热过程分热阻的测定威尔逊图解法、热管的基本原理。教学难点：热管的基本原理。相应毕业要求：3,4教学内容：1. 传热过程分热阻的测定威尔逊图解法；2. 热管及其应用；3. 新型空冷传热技术；4. 电池组的热管理；5. 太阳能的热利用；6. 强化传热技术在锅炉设备中的应用。学时分配：课堂教学1学时。考核方式本课程考核采用闭卷考试的形式期评成绩占比：1. 平时成绩一（考勤、课堂讨论、作业）占30%；2. 平时成绩二（期中测试）占20%；3. 期末考试成绩（闭卷）占50% 。持续改进方法1. 采用先进的教学手段、方