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传热学

发布者:admin 浏览次数:5142 发布日期:2010/11/16 14:35:37

传热学

课程编码

3073009237

课程名称:

传热学

总学分:

2

总学时

32

课程英文名称

Heat Transfer

先修课程:

工程数学、流体力学

适用专业:

设施农业科学与工程

一、课程性质、地位和任务

传热学是设施农业科学与工程专业的一门学科基础课程。它应该使学生获得比较宽广的和巩固的有关热能传递的基本理论知识、相应的分析计算能力以及一定的实验技能的训练。它不仅为学习专业知识提供必要的理论基础,也是培养提高学生分析解决工程实际问题能力的重要环节之一。

二、教学基本要求

1.      掌握热量传递的三种基本方式及综合传热过程所遵循的基本规律;

2.      理解相似理论及热辐射基本概念;掌握稳态导热、对流换热和辐射换热的基本计算;

3.      了解非稳态导热的基本过程;

4.      能运用这些规律提出增强传热提高热经济性和削弱传热减少热损失的途径;基本掌握换热设备的两种基本计算方法;

5.      能运用所学理论知识分析解决实际工程问题。

三、教学内容及安排

1  绪论 (2学时)

    教学目标:讲清传热学研究对象及其在本专业中的作用。掌握导热、对流、热辐射及传热过程的基本概念。理解导热系数、对流换热系数及传热系数。会进行热阻的各种计算。并针对传热过程的各个环节进行简单讨论。

重点和难点:重点导热系数、对流换热系数及传热系数以及各种热阻;难点是对热阻的理解

1.1传热学概述

1.2热量传递的基本方式

1.3传热过程与热阻

2  导热理论基础(4学时)

教学目标:讲清导热的微观机理。掌握导热系数定义、物理意义及其影响因素,会分析建筑材料与绝热材料的保温性。理解傅立叶定律的物理意义。会建立各类导热问题的导热微分方程及对应的单值性条件。

重点与难点:重点导热系数与傅立叶定律的物理意义;难点是导热微分方程及对应的单值性条件。

2.1导热的基本概念和定律

2.2导热系数

3.3导热微分方程

3.4导热过程的单值性条件

3  稳态导热(4学时)

教学目标:会运用导热热阻熟练进行平壁、圆筒壁和肋片的稳态导热计算。对肋片能建立其导热问题的导热微分方程及对应的单值性条件,利用理论解结论进行讨论,掌握肋片效率概念,会从计算线图查取肋片效率并由此计算肋片散热。

重点与难点:重点是平壁、圆筒壁和肋片的导热计算,导热热阻概念;难点是肋片的导热计算。

3.1通过平壁的导热

3.2通过圆筒壁的导热

3.3通过肋片的导热

4  非稳态导热(2学时)

    教学目标:掌握非稳态导热的特点;并掌握Bi数和Fo数的定义及物理意义,会运用集总参数法进行求解;建筑围护结构的非稳态导热问题,要求对温度衰减与延迟的概念要求有清晰的认识。

    重点与难点:重点集总参数法;周期性非稳态导热的温度衰减与延迟的概念;难点是周期性非稳态导热问题的理解。

4.1非稳态导热的基本概念

4.2集总参数法的简化分析

4.3建筑围护结构的非稳态传热)

5  对流换热(8学时)

教学目标:了解对流换热的影响因素和边界层的概念;掌握各有关相似准则ReGrPrNu的定义及物理意义;会正确选用准则方程式;能熟练掌握管内受迫紊流和外掠管束对流换热的计算。通过学习及作业要使学生能正确和熟练地选用这些实验关联式进行一般工程计算。

重点和难点:重点对流换热准则方程及常见无相变对流的计算;难点是对流换热准则方程的理解。

5.1 对流换热概述(1学时)

5.2对流换热准则方程(1学时)

5.4 流体受迫流动换热(4学时)

5.5 流体自由流动换热(2学时)

6  辐射换热(6学时)

    教学目标:掌握热辐射的本质、基本概念和基本定律;掌握表面间的辐射换热的计算方法以及空间热阻和表面热阻的概念;能够利用网络法灰体表面间的辐射换热进行计算方法掌握角系数的定义与性质,会用查图法及代数法确定角系数。

重点和难点:重点是角系数的计算及辐射换热计算中的“辐射网络法”;难点是利用“辐射网络法”进行辐射换热的计算。

6.1热辐射的基本概念 (1学时)

6.2热辐射的基本定律 (1学时)

6.3角度数的定义、性质与计算(1学时)

6.4 两固体表面之间辐射换热计算(1学时)

6.5多表面系统辐射换热计算 (2学时)

7  传热及换热器(6学时)

教学目标:联系前面各章的内容讲清复合换热过程,掌握复合换热的计算;要求学生对强化传热的措施有较全面的了解;对换热器,首先能分清不同的类型,主要掌握间壁式换热器的热力计算,计算的重点是对数平均温差法。

重点和难点:重点是传热过程及换热器的计算和传热过程的增强和削弱;难点是换热器平均温差的计算。

7.1 传热过程的分析与计算 (2学时)

7.2 复合换热 (1学时)

7.3 传热的强化与隔热保温 (1学时)

7.4 换热器的形式与平均温差 (2学时)

四、教学方式及考核方式

教学方式:以课堂讲授为主,实验教学为辅。

课程考核方式:平时作业、大作业、课程结业考试。

课程成绩评定:平时作业及考勤(20%),大作业(20%),结业考试(60%)。

五、教材及主要教学参考书

[1] 曹红奋,梅国梁.传热学.北京:人民交通出版社,2004

[2] 章熙民主编.传热学(第五版).北京:中国建筑工业出版社,2007

[3] 周根明. 传热学学习指导及典型习题分析.北京:中国电力出版社,2004

                      撰稿人:袁巧霞

                      审稿人:樊启洲

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