本文關(guān)鍵詞：傳熱傳質(zhì)學(xué)

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《傳熱傳質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱 課程名稱： 傳熱傳質(zhì)學(xué) 課程類別（必修/ / 選修）： 必修 課程英文名稱： HEAT TRANSFER 總學(xué)時(shí)/ / 周學(xué)時(shí)/ / 學(xué)分： 64/4/4.0 其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)、討論等）學(xué)時(shí)： 8.0 先修課程： 工程熱力學(xué)、流體力學(xué) 授課時(shí)間：1 1- -6 16 周，星期二（3 3- -4 4 節(jié)）、（5 5- -6 6節(jié)）星期四（1 1- -2 2 節(jié)）、（3 3- -4 4 節(jié)） 授課地點(diǎn)： 星期二（3 3- -4 4 節(jié)）（ 7B405 ）（5 15 能源 3 3班）星期二 （5 5- -6 6 節(jié) ）（ 6E202 ） （5 15 能源 1 1 、2 2 ） 班） 星期四（1 1- -2 2 節(jié)）（5 15 能源 1 1 、2 2 班）、 （3 3- -4 4 節(jié)）5 15 能源 3 3 班；地點(diǎn)均為 7B405 授課對(duì)象： 5 15 能源 1 1 、2 2 、3 3 班 開(kāi)課院 系 ： 化學(xué)工程與能源技術(shù)學(xué)院 任課教師姓名/ / 職稱： 郭曉娟/ / 副教授 聯(lián)系電話： 13688933836 Email: upclifeng@126.com 答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式： 課間、周一至周五上班時(shí)間，地點(diǎn)： 12L401 課程考核方式：開(kāi)卷 （ ） 閉卷 （ √ ） 課程論文 （ ） 其它 （ ） 使用教材：《傳熱學(xué)》，楊世銘、陶文銓編，高等教育出版社，2006，第 4 版。 教學(xué)參考資料：《傳熱學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及典型題精解》，王秋旺編，西安交通大學(xué)出版社，2001，第 1 版 課程簡(jiǎn)介 ：傳熱學(xué)是研究熱量傳遞規(guī)律及其應(yīng)用的工程技術(shù)學(xué)科。是我校熱能動(dòng)力專業(yè)的一門(mén)必修的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的工程技術(shù)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)和開(kāi)發(fā)研究等方面的工作打下必要的基礎(chǔ)。 課程教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)與技能目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟練掌握導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射三種熱量傳遞方式的物理概念、特點(diǎn)和基本規(guī)律，并能綜合應(yīng)用這些基礎(chǔ)知識(shí)正確分析工程實(shí)際中的傳熱問(wèn)題。掌握計(jì)算各類熱量傳遞過(guò)程的基本方法，掌握強(qiáng)化或削弱熱量傳遞過(guò)程的方法，并能提出工程實(shí)際中切實(shí)可行的強(qiáng)化或削弱傳熱的措施。 2. 過(guò)程與方法目標(biāo)：在學(xué)習(xí)這門(mén)課程中，對(duì)傳熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容和方法有基本的了解和掌握，學(xué)會(huì)應(yīng)用三種基本研究方法物理分析和數(shù)學(xué)建模、數(shù)值模擬、測(cè)試實(shí)驗(yàn)來(lái)解決導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、熱輻射等傳熱問(wèn)題。 3. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀發(fā)展目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)作為一個(gè)熱能工程技術(shù)人員必須具備的堅(jiān)持不懈的學(xué)習(xí)精神，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和積極向上的價(jià)值觀，為未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。 本課程 與學(xué)生核心能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)（可多選）： √ 核心能力 1. 掌握及應(yīng)用數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)自然科學(xué)以及能源與動(dòng)力工程專業(yè)知識(shí)的能力； √ 核心能力 2. 具有設(shè)計(jì)與執(zhí)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)分析與解釋數(shù)據(jù)，研究能源動(dòng)力系統(tǒng)問(wèn)題的能力； □核心能力 3. 具備能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域所需技能、技術(shù)及使用現(xiàn)代工具的能力； √ 核心能力 4. 能源動(dòng)力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行及控制的設(shè)計(jì)能力 √ 核心能力 5. 項(xiàng)目管理、有效溝通協(xié)調(diào)與團(tuán)隊(duì)合作能力； √ 核心能力 6. 發(fā)掘、分析與解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，并了解工程技術(shù)及解決方案對(duì)環(huán)境、社會(huì)及全球的影響； □核心能力 7 7 ．認(rèn)識(shí)科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和持續(xù)學(xué)習(xí)的能力； □核心能力 8 8 ．理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范、認(rèn)知專業(yè)倫理，踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀。 理論教學(xué)進(jìn)程表 周次 教學(xué)主題 教學(xué) 時(shí)長(zhǎng) 教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)方式 作業(yè)安排 1 緒論 2 了解傳熱學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域、研究?jī)?nèi)容和研究方法； 初步掌握熱量傳遞的基本方式：導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射。 課堂講授 課后習(xí)題4、5、10、14、19 1-2 導(dǎo) 熱基 本定 律和 導(dǎo)熱 微分 方程 4 重點(diǎn)掌握傅里葉定律和導(dǎo)熱微分方程；掌握不同條件下導(dǎo)熱微分方程的形式，重點(diǎn)掌握常見(jiàn)的三類邊界條件。 課堂講授 課后習(xí)題4、13、18、32 2-4 導(dǎo) 熱問(wèn) 題的分析解 8 能應(yīng)用傅里葉定律或?qū)嵛⒎址匠虒?duì)常物性、無(wú)內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題進(jìn)行分析求解。并能對(duì)具有內(nèi)熱源的單層平壁導(dǎo)熱問(wèn)題進(jìn)行求解。掌握集總參數(shù)法的分析求解方法，了解其限制條件。能列出一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的微分方程及定解條件。 課堂講授 課后習(xí)題2、15、25 4-5 對(duì) 流換 熱原理 6 重點(diǎn)掌握牛頓冷卻公式，理解對(duì)流換熱的影響因素；理解描寫(xiě)常物性流體對(duì)流換熱的微分方程組，了解其定解條件。著重理解流體層流流動(dòng)時(shí)能量微分方程的邊界層簡(jiǎn)化方法及這一簡(jiǎn)化的物理和數(shù)學(xué)意義。理解相似原理或量綱分析在指導(dǎo)對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)中的作用，準(zhǔn)則方程的導(dǎo)出。 課堂講授 課后習(xí)題1、10、19 6-7 單相流體對(duì)流換熱 6 重點(diǎn)理解相似原理，能正確和熟練地運(yùn)用準(zhǔn)則方程（實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式）計(jì)算下列情形下的對(duì)流換熱：圓管及非圓形通道內(nèi)（層流和湍流）強(qiáng)制對(duì)流換熱，外掠單管及管束強(qiáng)制對(duì)流換熱。了解有限空間自然對(duì)流換熱的概念。各種典型對(duì)流換熱過(guò)程的流動(dòng)圖象，并能從流動(dòng)圖象定性地判斷局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化。掌握管內(nèi)換熱入口段與充分發(fā)展段的概念。 課堂講授 課后習(xí)題21、26 7-8 凝結(jié)換熱與沸騰換熱 6 重點(diǎn)掌握凝結(jié)和沸騰換熱的基本特點(diǎn)、計(jì)算關(guān)聯(lián)式的選擇和使用。了解強(qiáng)化凝結(jié)與沸騰傳熱過(guò)程的基本思想和主要的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。重點(diǎn)掌握大容器飽和沸騰曲線上的核態(tài)沸騰區(qū)，臨界點(diǎn)和過(guò)渡沸騰、穩(wěn)定膜態(tài)沸騰區(qū)。 課堂講授 9-10 熱輻射的基本定律及實(shí)際物體的輻射6 理解熱輻射的本質(zhì)、基本特征，掌握熱輻射的基本定律。重點(diǎn)掌握斯忒藩－玻耳茲曼定律及基爾霍夫定律、黑體輻射函數(shù)表的應(yīng)用。了解影響實(shí)際物體表面輻射特性的因素，表面輻射特性的重課堂講授 特性 點(diǎn)是總吸收比和發(fā)射率。掌握漫射表面和灰體的概念。 10-12 輻射換熱的計(jì)算 8 充分理解角系數(shù)的定義和性質(zhì)（相對(duì)性、完整性和可加性）。熟練掌握兩表面封閉系統(tǒng)的輻射換熱問(wèn)題分析和計(jì)算；掌握輻射換熱的強(qiáng)化與削弱的途徑；理解氣體輻射特點(diǎn)，，了解影響氣體輻射發(fā)射率的因素。 課堂講授 12-13 傳熱過(guò)程分析與換熱器熱計(jì)算 6 理解傳熱系數(shù)的組成，能應(yīng)用熱阻的概念分析綜合性的熱量傳遞過(guò)程。掌握強(qiáng)化與削弱傳熱的原則和手段。要求學(xué)會(huì)用平均溫差法或效能——傳熱單元數(shù)法進(jìn)行換熱器的熱計(jì)算。能對(duì) 1饉2 個(gè)傳熱問(wèn)題進(jìn)行綜合分析。 課堂講授 14-15 8 教學(xué)實(shí)驗(yàn)安排 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 16 討 論與 復(fù)習(xí) 4 小組討論 合計(jì)： 64 實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程表 周次 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 學(xué)時(shí) 重點(diǎn)與難點(diǎn) 項(xiàng)目類型（驗(yàn)證/ /綜合/ / 設(shè)計(jì)） 教學(xué) 方式 1 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定 2 利用導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀進(jìn)行 1 種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定。 綜合性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2 強(qiáng)迫對(duì)流系數(shù) 測(cè)定 2 熟悉強(qiáng)迫對(duì)流系數(shù)測(cè)定原理。 綜合性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 3 換熱器的換熱性能測(cè)定 2 掌握換熱器性能測(cè)定參數(shù)及換熱器表征參數(shù)。 綜合性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 4 輻射系數(shù)測(cè)定 2 熟悉輻射系數(shù)測(cè)定原理。 綜合性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 合計(jì)： 成績(jī)?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn) 考核內(nèi)容 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 權(quán)重 階段性作業(yè)（共 5次，課外完成） 1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：習(xí)題參考解答。 2. 要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成作業(yè)。 每次 2%，共 10% 學(xué)生出勤 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：全勤或請(qǐng)假 2 次以下全勤 10 分，缺勤 1 次扣 0.5 分 10% 課堂復(fù)習(xí)項(xiàng)目（共 1次，課外完成，課堂1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：以老師主觀評(píng)價(jià)和學(xué)生打分綜合考慮。 2. 要求：態(tài)度認(rèn)真，能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)進(jìn)行邏輯性梳理，能夠抓共 10% 上展示） 住重點(diǎn)并掌握。 期末考核（閉卷） 1. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：試卷參考解答。2. 要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立、按時(shí)完成考試。 70% 大綱編寫(xiě)時(shí)間： 2017.03.10 系（專業(yè)）課程委員會(huì)審查意見(jiàn)： 我系（專業(yè)）課程委員會(huì)已對(duì)本課程教學(xué)大綱進(jìn)行了審查，同意執(zhí)行。 系（專業(yè)）課程委員會(huì)主任簽名： 日期： 年 月 日 注：1 1 、課程 教學(xué)目標(biāo)：請(qǐng)精煉概括 3 3- -5 5 條目標(biāo)，并注明每條目標(biāo)所要求的學(xué)習(xí)目標(biāo)層次（理解、運(yùn)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)）。本課程教學(xué)目標(biāo)須與授課對(duì)象的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系 2 2 、學(xué)生核心能力即畢業(yè)要求或培養(yǎng)要求，請(qǐng)任課教師從授課對(duì)象人才培養(yǎng)方案中對(duì)應(yīng)部分復(fù)制（ ） 3 3 、教學(xué)方式可選：課堂講授/ / 小組討論/ / 實(shí)驗(yàn)/ / 實(shí)訓(xùn) 4 4 、若課程無(wú)理論教學(xué)環(huán)節(jié)或無(wú)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可將相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度表刪掉。