《传热传质学》课程教学大纲

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1、《传热传质学》课程教学大纲（HeatandMassTransferCurriculumOutline）课程编号：10122007总学时：32学时总学分：2学分其中实验学分：0课程性质：学科基础课适用专业：机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程、农业机械及其自动化先修课程：高等数学、线性代数、大学物理后续课程：其它专业课程、课程设计、毕业设计主讲教师：程宏辉博士、讲师，研究方向为材料加工工程，hhchengnimte@gmail.com金朝阳博士、讲师，研究方向为材料加工工程，zyjin@yzu.edu.cn张敬尧硕士、讲师，研究方向为材料加工工程，jyzhang@yzu.e

2、du.cn一、教学目的与要求《传热传质学》是机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程、农业机械及自动化专业的学习基础课程。通过传热传质学的学习，学生应对工业生产实际和日常生活中常见的传热现象有较深刻的理解，应能计算绝大多数稳态传导、对流和辐射及其组合情况下的换热问题,并对生产中常见的非稳态传热过程有一定分析计算能力。对传质学的相关内容有一定初步了解。设置本课程的具体要求是：使学习者掌握传热传质学的基本知识和理论，包括稳态导热、非稳态导热、对流换热、热辐射、对流传质、质扩散等基本概念和主要内容，能够分析工业和生活中一些复合传热过程，并能够计算热流量，总换热量、温度场等。初步掌握

3、传热传质学数值计算方法和实际应用。了解传热传质学的发展过程和研究方法。二、课程内容与学时安排序号章目名称学时分配序号章目名称学时分配讲授实验讲授实验1第一章绪论26第六章对流换热42第二章导热基本原理227第七章辐射换热53第三章稳态导热38第八章复合换热与传热34第四章非稳态导热429第九章传质学简介25第五章导热问题的数值解法3第一章绪　论[目的要求]了解传热学的基本概念、研究对象及其在生产实践中的应用。[教学内容]导热、对流、热辐射的基本概念，气体、液体、固体的导热是如何实现的，对流换热的分类，物体的热辐射是如何实现的，液体的对流换热是如何实现的，傅里叶定律、牛顿冷却公式

4、、Stefan-Boltzmann定律。[重点难点]传热传质学研究的连续性假设前提，三种基本的热量传递方式，导热、对流、热辐射的热量传递机理，传热计算过程的单位换算。[教学方法]课堂讲授、观看影像资料。[课时]2学时第二章导热基本原理[目的要求]了解导热的基本原理，导热微分方程，边界条件和初始条件。[教学内容]温度场、稳态温度场、非稳态温度场、等温面、等温线、导热系数、热扩散率、初始条件、边界条件、第一类边界条件、第二类边界条件、第三类边界条件的基本概念，导热微分方程的完整形式及稳态、无内热源条件下的简化形式，影响导热系数的因素，不同坐标下导热微分方程的稳态无内热源的简化形式。

5、[重点难点]等温面与等温线的特点，固体、气体和液体的导热系数基本表现规律，导热微分方程推导的前提假设及推导过程，直角坐标系下非稳态、有内热源的变导热系数导热微分方程式，圆柱坐标系，球坐标系下导热微分方程的形式，导热微分方程各部分所代表的含义。[教学方法]课堂讲授、观看影像资料。[课时]2学时第一章稳态导热[目的要求]了解平壁导热、圆筒壁和球壳导热、表面有散热的长杠的导热的基本概念、计算方法和应用。[教学内容]温压、热阻、总面积热阻、接触热阻、形状因子的基本概念，导热系数为常数的平壁导热过程的温度场和热流密度计算推导过程，多层平壁热流密度计算推导过程，表面有散热的长杠导热换热计算

6、推导过程。平壁、圆筒和球壳的形状因子。[重点难点]导热系数是温度的线性函数的情况下，在计算中如何处理导热系数。多层平壁的导热计算公式的推导，变导热系数的导热公式，圆筒壁和球壁的导热计算公式的推导，平壁、圆筒壁和球壁在实际导热计算中的步骤。表面有散热的长杆导热换热计算的推导过程，求解思路。接触热阻的组成以及减小接触热阻的方法。[教学方法]课堂讲授、观看影像资料。[课时]3学时第二章非稳态导热[目的要求]了解第一类边界，伴有相变边界，和第三类边界条件下的一维非稳态导热的基本概念、计算方法和应用。集总参数法进行非稳态导热计算的方法和应用。[教学内容]蓄热系数、凝固系数、时间常数、半无

7、限大物体，无限大平板，相似准则，傅里叶准则，毕渥准则的基本概念，第一类边界条件下的一维非稳态导热，伴有相变边界的一维非稳态导热，第三类边界条件下的一维非稳态导热，二维及三维非稳态导热，集总参数法的应用条件和方法，集中热源作用下的非稳态导热。[重点难点]非稳态导热的应用场合，使用诺模图进行温度场、瞬时热流密度、累计热量的求解，毕渥准则和傅里叶准则的物理意义，集总参数法的适用条件，及如何利用集总参数法进行导热计算，不同形状物体加热或冷却速度的比较，集中热源作用下的非稳态导热，对于多个热源如何利用