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《传热学》课程教学大纲

课程称：传热学

HeatTransfer

英文称：

CJX0120

课程编码：

563.5

课程学时：学分：

适用对象：机械系能动和建环专业

先修课程：高等数学，物理，流体力学

1999

使用教材：戴锅生编，《传热学》，第二版，北京：高等教育出版社，

主要参考书：

2006

[1]杨世铭、陶文铨主编，《传热学》，第四版，北京：高等教育出版社，

2015

[2]傅秦生主编，《热工基础与应用》，第三版，北京：机械工业出版社，

一、课程性质、目的和任务

传热学是研究热量传递规律及其应用，以提高热能利用经济性的一门学科。传热学是我院机械

系能动和建环专业的一门必修的主干专业基础课程。本课程不仅为学生学习有的专业课程提供基

本的理论知识，而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计和开

发研究等方面的工作打下必要的基础。

通过本课程的学习

1.应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识，具备分析工程传热问题的基本

能力；

2.掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算（包括理论分析和数值计算）能力。

二、教学基本要求

要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律，并能

综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题。掌握计算各类热量传递过程的基本方法，

能对典型的工程传热问题进行计算，能对间壁式换热器进行热设计。掌握强化或削弱热量传递过程

的方法，并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施。

三、课程内容

第一章绪论

了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别，掌握传热学的研究对象、任务、方法及

其在工程中的应用。作为一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课，学习目的在于掌握一

般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法，以提高热能直接利用的经济性；能

够应用这些知识来解决遇到的实际问题；并为学习有的工程技术课程提供必要的理论基础。

掌握热量传递的基本方式：导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的基本计算公式。认识到

工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合，了解传热过程的概念及传

热方程式。

第二章导热基本定律和稳态导热

重点掌握傅里叶定律和导热微分方程。掌握影响导热系数的主要因素和了解常用工程材料与介

质的导热系数的数量级，了解保温材料的工作原理及其在节能技术中的应用。着重理解推导各向同

性材料、具有内热源的导热微分方程的理论据和原理，以及导热微分方程中各项的物理意义，理

解定解条件（包括初始条件和边界条件）和常见的三类边界条件。

能应用傅里叶定律或导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问题（平壁、圆筒壁和

等截面直肋片）进行分析求解，得出温度场及导热量的计算公式。了解变导热系数的处理方法。了

解延伸体（肋片）在工程中的应用场合，能应用肋效率的曲线来计算直肋和环肋问题。理解热阻概

念及其在分析导热等传热问题时的重要性。了解接触热阻。

第三章非稳态导热

了解非稳态导热过程的特点及热扩散率，能列出一维非稳态导热问题的微分方程及定解条件。

理解半无限大物体的非稳态导热，能应用诺谟图及近似计算公式进行工程计算，了解简单形状物体

的二维、三维问题的乘积解法。掌握集总参数法的分析求解方法和其应用条件。

第四章导热问题数值解基础

掌握导热问题数值求解的基本步骤、思路。重点是能用热平衡法列出二维稳态导热问题内部节

点及常见边界条件下边界节点的离散方程。了解用迭代法求解离散方程的方法，能利用计算机计算

二维稳态导热物体中的温度分布及导热量。

了解如何用热平衡方法导出一维非稳态导热问题的