x2010011傳熱學(xué)課程教學(xué)大綱

1、1X2010011傳熱學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：傳熱學(xué)英文名稱：HeatTransfer課程編號(hào)：x2010011學(xué)時(shí)數(shù)：64其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：8課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：4.0適用專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程一、課程的性質(zhì)和任務(wù)傳熱學(xué)是研究熱量傳遞規(guī)律的工程技術(shù)學(xué)科，是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的專業(yè)課程提供基本的理論知識(shí)，而且也為學(xué)生以后從事熱能的合理利用，熱工設(shè)備效能的提高及換熱器的設(shè)計(jì)等方面的工作打下必要的

2、理論基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）緒論熟悉熱量傳遞的三種基本方式及特點(diǎn)。重點(diǎn)是熱量傳遞的三種基本方式及實(shí)例。難點(diǎn)是機(jī)理、三種基本方式對(duì)比、區(qū)別。（二）導(dǎo)熱基本規(guī)律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱掌握傅立葉定律，熟悉導(dǎo)熱系數(shù)的定義及意義、影響因素及不同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)熱機(jī)理；掌握導(dǎo)熱問(wèn)題的三類邊界條件，會(huì)用導(dǎo)熱微分方程和邊界條件求解通過(guò)平壁和圓筒壁的導(dǎo)熱問(wèn)題；掌握有關(guān)肋片導(dǎo)熱的基本概念，會(huì)求解內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及邊界節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)溫度有限差分基本方程式

3、。了解導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)過(guò)程。重點(diǎn)是傅立葉定律及分析、導(dǎo)熱系數(shù)的定義。難點(diǎn)是肋片導(dǎo)熱、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及邊界節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)溫度有限差分基本方程式和導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)過(guò)程。（三）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱掌握集總熱容系統(tǒng)的分析及相應(yīng)計(jì)算，掌握畢渥準(zhǔn)數(shù)及傅立葉準(zhǔn)數(shù)，熟悉非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的原因、特點(diǎn)及數(shù)學(xué)描述，了解一維、二維、三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解。其中了解對(duì)簡(jiǎn)單物體的二維、三維導(dǎo)熱問(wèn)題用分離變量求解方法，會(huì)對(duì)不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并掌握顯式、隱式兩種差分格式。重點(diǎn)是

4、集總熱容系統(tǒng)的分析及相應(yīng)計(jì)算、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。難點(diǎn)是維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解及諾謨圖、顯式、隱式兩種差分格式。（四）對(duì)流換熱掌握對(duì)流換熱系數(shù)的定義、影響因素、求解方法，重點(diǎn)及難點(diǎn)是邊界層微分方程組和邊界層積分方程組及求解示例，掌握對(duì)流換熱問(wèn)題中涉及的準(zhǔn)數(shù)：努謝爾特準(zhǔn)數(shù)、普朗特準(zhǔn)數(shù)、斯坦頓準(zhǔn)數(shù)、格拉曉夫準(zhǔn)數(shù)定義及意義，掌握相似原理在對(duì)流換熱問(wèn)題中的應(yīng)用。重點(diǎn)是對(duì)流換熱系數(shù)的定義、影響因素、求解方法。難點(diǎn)是邊界層微分方程組和邊界層積分方程組及求解

5、（五）凝結(jié)與沸騰換熱一般了解膜狀凝結(jié)換熱現(xiàn)象計(jì)算式，影響膜狀凝結(jié)換熱的因素，沸騰換熱現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。了解沸騰曲線上各狀態(tài)間的區(qū)別及主要影響因素。重點(diǎn)是膜狀凝結(jié)換熱現(xiàn)象計(jì)算式。難點(diǎn)是沸騰曲線上各狀態(tài)間的區(qū)別。（六）輻射換熱掌握黑體輻射的基本規(guī)律，實(shí)際固體（液體）的輻射特性和吸收特性，重點(diǎn)掌握黑體間和灰體間的輻射換熱計(jì)算及輻射網(wǎng)絡(luò)圖，掌握固體（液體）輻射與氣體輻射的區(qū)別，熟悉以下基本概念：輻射力、單色輻射力、立體角、定向輻射強(qiáng)度、角系數(shù)、

6、有效輻射、灰體、基爾霍夫定律、氣體輻射定律（貝爾定律），了解氣體輻射計(jì)算。了解輻射換熱中的爐膛熱交換內(nèi)容。重點(diǎn)是黑體間和灰體間的輻射換熱計(jì)算及輻射網(wǎng)絡(luò)圖。難點(diǎn)是單色輻射力、定向輻射強(qiáng)度。（七）傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算掌握換熱器的形式及平均溫壓的概念，掌握傳熱單元數(shù)法，掌握效能，單元數(shù)的概念，熟悉強(qiáng)3X2010041工程熱力學(xué)Ⅰ課程教學(xué)大綱課程名稱：工程熱力學(xué)Ⅰ英文名稱：EngineeringThermodynamics課程編號(hào)：x201

7、0041學(xué)時(shí)數(shù)：64其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)：8課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：4.0適用專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程一、課程的性質(zhì)和任務(wù)工程熱力學(xué)是研究與工程有關(guān)的熱能與其他形式能量相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的課程，是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)各方向的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握工程熱力學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，能正確進(jìn)行熱工過(guò)程和熱力循環(huán)的分析和計(jì)算，具備一定的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生以后深入學(xué)習(xí)本專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能，而且也為學(xué)生日后從

8、事能源管理和熱工設(shè)計(jì)及制冷方面的技術(shù)及科學(xué)研究工作打下必要的理論基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）緒論了解熱能與機(jī)械能及其他形式能量的轉(zhuǎn)換和熱力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史，掌握工程熱力學(xué)的研究對(duì)象、方法和內(nèi)容。重點(diǎn)是工程熱力學(xué)的研究對(duì)象方法和內(nèi)容。（二）基本概念理解熱力系統(tǒng)、工質(zhì)、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、可逆過(guò)程、熱力過(guò)程、功量和熱量的概念，熟練掌握工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)，熟練掌握狀態(tài)方程式、狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖、狀態(tài)變化過(guò)程的功和熱量的計(jì)算

9、，熟練掌握熱力循環(huán)——正循環(huán)及其熱效率、逆循環(huán)及其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。重點(diǎn)是工質(zhì)的熱力狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)。難點(diǎn)是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程和可逆過(guò)程的理解。（三）熱力學(xué)第一定律理解系統(tǒng)的內(nèi)能和外部?jī)?chǔ)存能，理解軸功、技術(shù)功、膨脹功以及流動(dòng)功之間的關(guān)系，理解焓的物理意義和熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)，熟練掌握閉口系統(tǒng)、開(kāi)口系統(tǒng)和穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式的推導(dǎo)和應(yīng)用。重點(diǎn)是閉口系統(tǒng)和穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式的應(yīng)用。難點(diǎn)是開(kāi)口系統(tǒng)中能量方程式的應(yīng)用。（四）理想氣體的性質(zhì)理解理想氣體的概

10、念、理想氣體的比熱、熱力學(xué)能、焓和熵和理想氣體混合物的性質(zhì)，掌握理想氣體混合物的比熱、內(nèi)能、焓和熵的計(jì)算，熟練掌握理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用。重點(diǎn)是理想氣體的比熱、內(nèi)能、焓和熵的計(jì)算和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用。難點(diǎn)是理想氣體混合物的比熱、內(nèi)能、焓和熵的計(jì)算。（五）理想氣體的熱力過(guò)程理解研究熱力過(guò)程的目的及一般方法，熟練掌握氣體的基本熱力過(guò)程——定容、定壓、定溫、絕熱過(guò)程、多變過(guò)程五種熱力過(guò)程的基本熱力計(jì)算以及在狀態(tài)坐標(biāo)圖p－v及T－s圖的表示

11、，熟練掌握多變過(guò)程的綜合分析。重點(diǎn)是氣體的五種基本熱力過(guò)程的基本熱力計(jì)算。難點(diǎn)是多變過(guò)程的綜合分析。（六）熱力學(xué)第二定律深刻理解熱力學(xué)第二定律及兩種說(shuō)法、可用能與不可用能和參數(shù)的基本概念，掌握卡諾循環(huán)、概括性卡諾循環(huán)和多熱源的可逆循環(huán)的組成和熱效率計(jì)算，掌握狀態(tài)參數(shù)熵的導(dǎo)出和熵流、熵產(chǎn)和熵方程、不可逆過(guò)程中熵變的分析和火用的應(yīng)用分析，熟練掌握孤立系統(tǒng)熵增原理及應(yīng)用。重點(diǎn)是孤立系統(tǒng)熵增原理的應(yīng)用和火用分析。難點(diǎn)是火用的概念及應(yīng)用分析。(七