《传输过程原理》课程简介与教学大纲

PAGE6《传输过程原理》课程简介课程编号：01034003-04课程名称：传输过程原理/Principleoftransferprocess学分:5学时：80（课内实验：8上机：4课外实践：0）适用专业：资源循环科学与工程建议修读学期：第4、第5学期开课单位：冶金工程学院课程负责人：先修课程：高等数学、计算机基础、物理化学考核方式与成绩评定标准：平时考核与期末闭卷考试相结合。平时成绩：作业及上课情况，占总评成绩的20%；上机和实验成绩：占总评成绩的10%；期末考试成绩：笔试，占总评成绩的70%。教材与主要参考书目：教材：周俐.冶金传输原理(第1版)，北京：化学工业出版社，2009年。主要参考书目：1.张先棹，冶金传输原理.北京：冶金工业出版社，2004年。2.高家锐.动量,热量,质量传输原理.重庆：重庆大学出版杜,1987年。3.J.R.威尔特等，动量、热量、质量传递原理.北京：科学出版社，1984年。4.沈颐身.冶金传输原理基础.北京：冶金工业出版社，2000年.5.梅炽.冶金传递过程原理.长沙：中南工业大学出版社，1987年.6.杨世铭,陶文铨.传热学第四版.北京：高等教育出版社，2006年.7.吴子牛，计算流体力学，北京：科学出版社，2001年。内容概述：中文：传输过程原理是针对冶金等过程中存在的动量、热量和质量传递现象，在系统阐明基本原理和基本理论的同时，注重联系三种传递现象在冶金等实际生产过程中的应用，选取典型并具有普遍意义的应用实例帮助学生深刻而牢固地掌握基本概念、基本原理和基本理论，培养学生分析和解决问题的能力。英文：Thecoursecalled“principleoftransferprocess”expoundsbasicprincipleandbasictheoryofmomentum,heatandmasstransfersystematically,basedonthethreekindsoftransferphenomenainmetallurgicalprocessandotherprocesses.Meanwhile,greatattentionispaidtolinkingthesetheorieswithactualproductionprocess,suchasmetallurgicalprocess,etc.Andwechoosesometypicalanduniversalapplicationinstancetohelpstudentsunderstandthebasicconcepts,basicprinciplesandbasictheoriesdeeplyandfirmly,thusdevelopingthestudents'abilitytoanalyzeandsolveproblems.《传输过程原理》教学大纲课程编号：01034003-04课程名称：传输过程原理/Principleoftransferprocess学分:5学时：80（课内实验：8上机：4课外实践：0）适用专业：资源循环科学与工程建议修读学期：第4、第5学期开课单位：冶金工程学院课程负责人：先修课程：高等数学、计算机基础、物理化学一、课程性质、目的与任务传输过程原理是冶金、资源等专业的一门重要的专业基础必修课程。该课程的教学目的是要求学生掌握冶金等过程中所涉及到的传输的基础概念和基本理论。本课程的任务是通过该课程的教学，使学生运用基本知识分析冶金等过程中所涉及到的动量、能量和质量传输问题，从而为改进过程工艺操作和设备、提高控制和设计水平打下基础，同时为工艺过程提供物理模型和数学模型，学习计算机求解的基本方法。该课程包括三个部分：动量传输、热量传输和质量传输。通过本课程学习，使学生掌握三传的基本概念、基本理论，掌握动量、热量、质量传输三者的类似机理、相互之间的关系，培养学生运用本课程理论知识去分析、研究和解决实际生产过程复杂的工程问题的能力。通过本课程学习，要求学生掌握传输过程的基本理论，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。二、教学内容及学时分配传输过程原理是针对冶金等过程中存在的传递现象，在系统阐明基本原理和基本理论的同时，注重联系三种传递现象在冶金中的实际应用，选取典型并具有普遍意义的应用实例帮助学生深刻而牢固地掌握基本概念、基本原理和基本理论，培养学生分析和解决问题的能力。课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排备注第一章动量的传输基本概念2第4学期1.1流体及连续介质A1.2流体的性质A1.3粘性动量通量、粘性力A☆Δ1.4分析作用在流体上的力C作业一：1-1,1-3第二章流场运动的描述42.1流场运动描述的两种方法C2.2流线与迹线B2.3梯度、散度、旋度B2.4流函数、势函数B2.5流体微团运动分析B作业二：2-1，2-3，2-4，2-5第三章动量传输的基本方程43.1连续性方程A☆3.2实际流体的动量传输方程(N-S方程)A☆Δ3.3理想流体的欧拉方程A3.4伯努利方程A☆作业三：3-1，3-3第四章管道中的流动及孔口的流出64.1管道中的流动A4.2不可压缩流体的管流摩擦阻力A☆Δ4.3不可压缩流体的管流局部压力损失B4.4管路计算B4.5经过孔口的流出C作业四：4-2，4-3，4-4，4-6，4-10第五章边界层流动65.1边界层的概念A☆5.2平板绕流摩擦阻力A☆Δ5.3绕流阻力和颗粒沉降速度C作业五：5-1，5-3第六章可压缩气体的流动86.1可压缩气体的概念A☆6.2可压缩气体（理想气体）一元稳定等熵流动的基本方程AΔ6.3一元稳定等熵流动的基本方程特性A☆6.4变截面喷管中气流的变化特征B6.5渐缩喷管与拉瓦尔喷管B6.6激波C作业六：6-4，6-6第七章相似原理与模型研究方法67.1相似的概念A7.2对现象的一般数学描述及单值条件B7.3相似定理——相似三定理A☆7.4相似准数AΔ7.5相似模型法C作业七：7-1，7-2第八章传热的基本方程5第5学期8.1基本概念A8.2热量传输的基本方式和基本定律A☆8.3热量传输的微分方程A☆Δ8.4初始条件和边界条件A作业八：8-7，8-10第九章导热69.1稳态导热AΔ9.2不稳态导热A☆Δ9.3导热的数值解法A☆作业九：9-2，9-3，9-6，9-9，9-11第十章对流710.1对流给热的一般分析A10.2平板层流给热的分析解法A☆Δ10.3层流边界层的近似积分解BΔ10.4动量传输和热量传输的类比方法B10.5相似理论指导下的实验方法B作业十：10-3，10-4，10-6第十一章辐射换热611.1基本概念A11.2黑体辐射的基本定律A☆Δ11.3实际物体的辐射A☆11.4角系数A☆Δ11.5两表面间的辐射换热A11.6辐射的网格方法A11.7气体辐射C作业十一：11-1，11-2，11-6，11-10第十二章质量传输612.1质量传输的基本定律A☆Δ12.2扩散传质A☆12.3对流传质A☆Δ作业十二：12-1，12-2，12-3，12-6第十三章扩散传质与对流传质13.1扩散传质13.2对流传质13.3双膜理论与相际传质作业十三：13-3第十四章动量、热量、质量的传输类比B2（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配实验一：流体流速及流量测定，2学时实验二：边界层特性实验，2学时实验三：空气纵掠平板时局部换热系数的测定，2学时实验四：空气纵掠平板时流动边界层和热边界层的测量，2学时上机：平板稳态导热的数值计算，4学时四、教学方法与教学手段本课程以课堂理论教学为主，并结合实验教学和多媒体教学。五、考核方式与成绩评定标准本课程考核采用考试与平时作业、章节测试、实验报告相结合的形式。考核成绩由平时成绩（有平时作业、章节测试及实验报告构成）与期末考试成绩组成。平时成绩：课堂讨论、提问、作业及上课情况，占总评成绩的20%；上机和实验成绩：占总评成绩的10%；期末考试成绩：笔试，占总评成绩的70%。六、教材与主要参考书目教材：周俐.冶金传输原理(第1版)，北京：化学工业出版社，2009年。主要参考书目：1.张先棹，冶金传输原理.北京：冶金工业出版社，2004年。2.高家锐.动量,热量,质量传输原理.重庆：重庆大学出版杜,1987年。3.J.R.威尔特等，动量、热量、质量传递原理.北京：科学出版社，1984年。4.沈颐身.冶金传输原理基础.北京：冶金工业出版社，20