傳熱學(xué)課程教學(xué)大綱

1、傳熱學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：建筑熱源英文名稱：Heat Transfer課程編號(hào)：x2070691學(xué) 時(shí) 數(shù)：56 其中實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)：4 課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué) 分 數(shù)：3.5適用專業(yè)：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程一、課程簡(jiǎn)介傳熱學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程主要內(nèi)容包括導(dǎo)熱，對(duì)流換熱，熱輻射，冷凝及沸騰換熱等換熱方式的機(jī)理及計(jì)算方法講授鍋爐房設(shè)備工作原理、設(shè)備組成及設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)傳熱學(xué)課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握熱量傳遞計(jì)算、熱工及換熱設(shè)備設(shè)計(jì)的方法，培養(yǎng)在涉及能源特別是與熱能相關(guān)的各領(lǐng)域中具有創(chuàng)新能力；能夠?qū)?shí)際工程熱傳遞，節(jié)能等實(shí)際情況做出科學(xué)分析及精確計(jì)算，并結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程

2、專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生理論分析、專業(yè)計(jì)算的能力。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.熟練掌握導(dǎo)熱，對(duì)流換熱，熱輻射，冷凝及沸騰換熱等換熱方式的機(jī)理及計(jì)算方法，能夠?qū)?shí)際工程熱傳遞，節(jié)能等實(shí)際情況做出科學(xué)分析及精確計(jì)算。1-4從數(shù)學(xué)與自然科學(xué)的角度能對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案進(jìn)行分析。2-2能選擇恰當(dāng)?shù)臒崃W(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、建筑環(huán)境學(xué)等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合文獻(xiàn)查閱和研究，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行推理分析。2. 結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生理論分析、專業(yè)計(jì)算的能力。4-1能夠基于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用系統(tǒng)基本原理和相關(guān)文獻(xiàn)，調(diào)研和分析復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案。三、課程教

3、學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.緒論課程內(nèi)容：傳熱學(xué)的研究方向及學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的意義、目的?；疽螅簜鳠岬幕痉绞胶突竟?、傳熱過(guò)程。2.導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)課程內(nèi)容：導(dǎo)熱理論的基本概念及傅里葉定律、導(dǎo)熱微分方程式及推導(dǎo)過(guò)程、導(dǎo)熱過(guò)程的單值性條件。 基本要求：導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義、單位及影響導(dǎo)熱系數(shù)大小的因素。 重 點(diǎn)：導(dǎo)熱微分方程式及推導(dǎo)過(guò)程。 難 點(diǎn)：導(dǎo)熱過(guò)程的單值性條件。3.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱課程內(nèi)容：平壁導(dǎo)熱的計(jì)算方法、復(fù)合平壁導(dǎo)熱的計(jì)算方法、圓筒壁導(dǎo)熱的計(jì)算方法、臨界熱絕緣直徑?；疽螅豪咂慕Y(jié)構(gòu)及種類、二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析計(jì)算方法，肋片導(dǎo)熱的微分方程式、計(jì)算方法及肋片效率、接觸面導(dǎo)熱的計(jì)算方法。重 點(diǎn)

4、：平壁導(dǎo)熱、圓筒壁導(dǎo)熱的計(jì)算方法。難 點(diǎn)：肋片導(dǎo)熱的微分方程式。4.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱課程內(nèi)容：集總參數(shù)法。基本要求：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本方式及過(guò)程、無(wú)限大平壁的瞬態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算方法、Fo、Bi準(zhǔn)則的物理意義、其他形狀物體的瞬態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算、周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的導(dǎo)熱現(xiàn)象及延遲、衰減特性。無(wú)限大平壁的瞬態(tài)導(dǎo)熱微分方程式的建立及求解過(guò)程、半無(wú)限大平壁的瞬態(tài)導(dǎo)熱微分方程式 。 重 點(diǎn)：Fo、Bi準(zhǔn)則的物理意義、集總參數(shù)法。難 點(diǎn)：無(wú)限大平壁的瞬態(tài)導(dǎo)熱微分方程式的建立及求解過(guò)程。5.對(duì)流換熱分析課程內(nèi)容：Re、Gr、Pr、Nu等準(zhǔn)則的表達(dá)式、物理意義、建立方法及使用條件?；疽螅簩?duì)流換熱的起因、種類及影響參數(shù)，對(duì)流換

5、熱微分方程組的建立及求解。重 點(diǎn)：Re、Gr、Pr、Nu等準(zhǔn)則的表達(dá)式、物理意義、建立方法及使用條件。難 點(diǎn)：對(duì)流換熱微分方程組的建立及求解。6.單相流體對(duì)流換熱及準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式課程內(nèi)容：管內(nèi)受迫流動(dòng)換熱的計(jì)算、外掠圓管流動(dòng)換熱的計(jì)算、自然對(duì)流換熱的計(jì)算?；疽螅簾岢浞职l(fā)展段、平均溫度差。重 點(diǎn)：各種對(duì)流換熱方式的計(jì)算。7.凝結(jié)與沸騰換熱課程內(nèi)容：凝結(jié)換熱的計(jì)算、影響膜狀凝結(jié)的因素及增強(qiáng)傳熱的措施、大空間沸騰換熱的過(guò)程曲線及計(jì)算方法、沸騰換熱的計(jì)算、增強(qiáng)沸騰換熱的方法。基本要求：凝結(jié)換熱的形式及種類、管內(nèi)沸騰換熱、熱管的工作原理，層流膜狀凝結(jié)換熱理論解的推導(dǎo)。重 點(diǎn)：凝結(jié)換熱的計(jì)算。了 解：泡態(tài)

6、沸騰機(jī)理。8.熱輻射的基本定律課程內(nèi)容：吸收、反射、透射 輻射強(qiáng)度和輻射力。重 點(diǎn)：熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)、熱輻射的三個(gè)基本定律。難 點(diǎn)：輻射強(qiáng)度和輻射力。9.輻射換熱計(jì)算課程內(nèi)容：角系數(shù)及輻射空間熱阻的概念、黑表面間的輻射換熱計(jì)算、有效輻射及表面熱阻的概念、灰表面間（實(shí)際物體）的輻射換熱計(jì)算及遮熱板的原理。重 點(diǎn)：角系數(shù)的確定方法、氣體輻射的特點(diǎn)，氣體的發(fā)射率及吸收率火焰輻射、太陽(yáng)輻射的特點(diǎn)，溫室效應(yīng)，太陽(yáng)能的利用。難 點(diǎn)：灰表面間（實(shí)際物體）的輻射換熱計(jì)算、氣體輻射。10.傳熱和換熱器課程內(nèi)容：復(fù)合換熱的傳熱計(jì)算重 點(diǎn)：肋片導(dǎo)熱的特點(diǎn)及分析、增強(qiáng)傳熱及削弱傳熱的方法、換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，換熱

7、器的形式和基本構(gòu)造。難 點(diǎn)：復(fù)合換熱的傳熱計(jì)算、增強(qiáng)傳熱及削弱傳熱的方法。四、教學(xué)方式及學(xué)時(shí)分配序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例一緒論講授2二導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)講授63：1三穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱講授63：1四非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱講授63：1五對(duì)流換熱分析講授63：1六單相流體對(duì)流換熱及準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式講授63：1七凝結(jié)與沸騰換熱講授63：1八熱輻射的基本定律講授63：1九輻射換熱計(jì)算講授63：1十傳熱和換熱器講授43：1總結(jié)講授指導(dǎo)2五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）作業(yè)要求完成授課教師布置的每章課后作業(yè)，。通過(guò)作業(yè)形式，鞏固已學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，提高解決問(wèn)題的能力并拓寬學(xué)生的知識(shí)面。作業(yè)（1）：計(jì)算：

8、傳熱過(guò)程及對(duì)流換熱微分方程作業(yè)（2）：計(jì)算：大平壁及圓管穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算作業(yè)（3）： 計(jì)算：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算。作業(yè)（4）：計(jì)算：對(duì)流換熱計(jì)算。作業(yè)（5）：計(jì)算：凝結(jié)及沸騰換熱計(jì)算。作業(yè)（6）：計(jì)算：輻射換熱計(jì)算。作業(yè)（7）：計(jì)算設(shè)計(jì)：換熱器設(shè)計(jì)。（二）實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用熱力學(xué)的基本理論和公式，解決實(shí)際問(wèn)題的能力。要求學(xué)生掌握穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度場(chǎng)及對(duì)流換熱傳熱系數(shù)的測(cè)定方法，并熟練使用各種儀器和裝置，從而起到鞏固和深化課堂教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際效果。六、本課程與其他課程的聯(lián)系在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生應(yīng)先修課程為高等數(shù)學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、大學(xué)物理、電工學(xué)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為鍋爐及鍋爐房設(shè)備、建筑冷源、暖通空調(diào)、燃?xì)鈿庠础⑷細(xì)廨斉?。畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。七、建議教材及教學(xué)參考書目 1. 傳熱學(xué)章熙民 編， 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2016年 2. 傳熱學(xué)楊世銘 編， 高等教育出版社， 2017年 3.輻射換熱基礎(chǔ)余其錚 編， 高等教育出版社， 2008年 4.熱交換器原理與設(shè)計(jì)，史美中 編， 東南大學(xué)出版社， 2014年八、課程考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定辦法本課程