《传热学》是能源与动力类学科传统的三大核心专业基础课之一,也是机械、材料、电子等其它相关专业的重要基础课程。课程主要内容包括: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,综合应用这些基础知识正确分析工程实际传热问题的方法,计算各类热量传递过程的基本方法,典型的工程传热问题计算方法,强化或削弱热量传递过程的方法,传热问题的数值求解。
传热学课程建设的思路是力求将基础知识与实际应用有机地结合起来,课程中将通过大量的生产生活案例引入相关知识点学习,通过本课程学习使 学生获得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,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。
课程内容导图如下:
1.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;
2.具备分析工程传热问题的基本能力,掌握计算工程传热问题的基本方法,并具备相应的计算能力;
3.掌握强化或削弱热量传递以及温度控制的方法,能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的措施;
4.初步掌握数值计算的基本分析过程、特点和实际应用能力以及商业数值分析软件。
5. 将传热知识灵活应用于生活和工程,践行绿色节能理念。
第一章 绪论
1.1 传热学的研究内容及应用
1.2 热量传递的三种基本方式
1.3 传热过程
1.4 换热问题综合分析
第一章小测
第二章 稳态导热
2.5 通过平壁的导热
2.6 通过圆筒壁的导热
2.7通过球壳的导热及变截面导热
2.8 接触热阻
2.9 通过肋片的导热
2.10 具有内热源的一维稳态导热
2.1 温度场的概念
2.2 导热基本定律
2.3 导热系数
2.4 导热微分方程
第二章 小测
第三章 非稳态导热
3.1 非稳态导热基本概念
3.2 Bi数对平板温度分布的影响
3.3 集中参数法
3.4 时间常数和傅里叶数
3.5 半无限大物体的非稳态导热
3.6 热扩散率和吸热系数
第三章 小测
第四章 导热问题的数值求解
4.1 导热问题数值求解基本思想
4.2 热平衡法建立节点离散方程
4.3 代数方程组的求解
4.4 一维非稳态导热问题的数值求解
第四章 小测
第五章 对流换热
5.1 对流换热概说
5.2 对流换热数学描述
5.3 边界层
5.4 相似原理
5.5 相似原理的应用
第五章 小测
第六章 单相对流换热的实验关联式
6.1 管内流动及换热特点
6.2 管内强制对流的实验关联式
6.3 流体外掠平板传热的分析解
6.4 流体横掠单管换热的实验关联式
6.5 大空间自然对流换热
6.6 有限空间自然对流换热
6.7 单相对流换热问题的分析思路
第六章 小测
第七章 相变对流换热
7.1 凝结传热的模式
7.2 膜状凝结的影响因素及其传热强化
7.3 大容器饱和沸腾曲线
7.4 沸腾换热的影响因素及其传热强化
7.5 热管简介
第七章 小测
第八章 热辐射基本定律和物体的辐射特性
8.1 热辐射基本概念
8.2 斯忒藩-玻尔兹曼定律
8.3 普朗克定律
8.4 兰贝特定律
8.5 灰体和基尔霍夫定律
8.6 实际物体的选择性吸收和温室效应
8.7 太阳辐射
第八章 小测
第九章 辐射换热计算
9.1 角系数
9.2 两表面辐射换热计算
9.3 多表面辐射换热计算
9.4 气体辐射的特点及计算
9.5 遮热板的原理及应用
第九章 小测
第十章 换热器简介
10.1 换热器的分类
10.2 换热温差的计算
10.3 热量传递过程的控制
传热学专题视频
1 fluent在晶体生长中的应用
2 地源热泵技术
3 发动机里的传热问题
4 空间太阳辐照度绝对测量
高等数学、大学物理、流体力学、工程热力学
杨世铭,陶文铨.传热学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2019.
霍尔曼.传热学[M].北京:机械工业出版社,2011.
陶文铨. 数值传热学. 西安交通大学出版社,2001.
王秋旺,曾敏.传热学要点与解题[M]. 西安:西安交大出版社,2006.