传热学教学大纲48学时.PDF

传热学教学大纲 （48 学时） 第1章 绪论 （2 学时） 1. 什么是传热学？ 2. 为什么要研究传热学？（传热学的应用背景） 3. 传热学的研究方法； 4. 热量传递的基本方式和基本规律； 5. 求解传热问题的方法与步骤。 第2章 导热基本定律与稳态导热 （6 学时） 第1 讲 (2 学时) 1． 导热基本定律（温度场，傅立叶定律，热导率） 2 ． 导热微分方程与定解条件 3 ． 通过平壁、圆筒壁和球壳的一维稳态导热 4 ． 热阻的概念 第2 讲（2 学时） 1．具有内热源的导热 2 ．通过肋片的导热 第3 讲（2 学时） 1．通过变截面或变热导率物体的导热 2 ．绝缘层厚度的选择 3 ．多维导热（分离变量法简介、形状因子法） 4 ．接触热阻 5 ．本章小结 第3章 非稳态导热 （4 学时） 第1 讲 （2 学时） 1．非稳态导热的应用背景 2 ．非稳态导热的基本概念 3 ．集总参数法的简化分析（动态测温举例） 4 ．一维非稳态导热的分析解 第2 讲（2 学时） 1．半无限大物体的非稳态导热解 2 ．二维及三维非稳态导热问题的求解 3 ．本章小结 第4章 导热问题的数值解法 （2 学时） 1．数值解法的基本思想和求解思路 2 ．节点离散方程的建立 3 ．代数方程组的求解方法（简单迭代法、G-S 迭代法，松弛法） 4 ．非稳态导热问题的数值解法（不同差分格式简介） 5 ．差分格式的稳定性讨论 第5 章 对流换热 （12 学时） 第1 讲 （2 学时） 1．对流换热概况(影响对流换热的因素、分类、研究方法) 2 ．对流换热问题的数学描述 （连续方程、动量方程、能量方程和换热微分方 程） 3 ．方程的讨论 第2 讲 管内层流换热（2 学时） 1、管内对流换热的一般讨论 2 、光滑圆管内的层流流动 3、圆管内充分发展层流对流换热 4 、圆管进口段的换热 第3 讲 对流换热的边界层方程组 （2 学时） 1．边界层的概念 2 ．边界层微分方程组 3 ．边界层积分方程组及其近似解 第4 讲 相似原理及量纲分析 （2 学时） 1、为什么要研究相似原理 2、 相似原理及其判断方法 3、 无因次准则的获取方法（微分方程及边界条件的无因次化、相似分析法、 量纲分析法） 4、 相似原理的应用 第5 讲 管内强制对流换热的实验关联式（2 学时） 1、管内强制对流流动和换热的特征 2、 管内紊流换热实验关联式 3、 入口修正、螺旋管修正 4、 管内层流换热的实验关联式 5、 外部流动强制对流换热的实验关联式 第6 讲 自然对流换热及其实验关联式（2 学时） 1．自然对流换热概述 2 ． 二维层流自然对流边界层方程组 3 ． Boussinesq 假设 4 ． 等温竖板二维层流自然对流的相似性分析 5 ． 大空间自然对流换热的实验关联式 6． 有限空间自然对流的实验关联式 7 ． 混合对流简介 期中考试（2 学时） 期中考试点评及课堂讨论（学生自己提出问题，共同讨论）（2 学时） 第6 章 凝结与沸腾换热（4 学时） 第1 讲 凝结换热（2 学时） 1．凝结换热现象 2 ．膜状凝结的分析解及其实验关联式 3 ．紊流膜状凝结换热 4 ．影响膜状凝结的因素 第2 讲 沸腾换热（2 学时） 1．沸腾换热的分类 2 ．大空间饱和沸腾曲线 3 ．汽化核心分析及沸腾换热模型简介 4 ．管内沸腾简介 5 ．沸腾换热计算式 6 ．影响沸腾换热的因素 第7 章 热辐射基本定律及物体的辐射特性 （3 学时） 第1 讲（2 学时） 1．热辐射的基本概念 2 ．黑体辐射（普朗克定律，S-B 定律，维恩位移定律） 3 ．实际固体和液体的辐射特性 第2 讲