内容发布更新时间 : 2024/5/28 15:28:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

量利用经济性的方法和途径。

第九章 导热

1.学习内容

导热的基本概念和基本定律；利用导热微分方程及定解条件求解无限大平壁、无限长圆筒壁（或圆柱体）的一维稳态导热计算，或用热路图方法计算单层、多层无限大平壁和无限长圆筒壁（或圆柱体）在无内热源、第一类边界条件下的一维稳态导热问题；等截面肋片稳态导热的分析计算方法；集总参数法的使用条件、物理意义及其非稳态导热计算；诺谟图方法的使用条件。

2.学习重点与难点

重点：导热基本概念和基本定律的理解，如：温度场、温度梯度、傅里叶定律、导热系数、热流密度、热阻、稳态及非稳态导热等；导热微分方程及定解条件；用热路图方法计算单层、多层无限大平壁或无限长圆筒壁（或圆柱体）在无内热源、第一类边界条件下的一维稳态导热；集总参数法的使用条件及其物理意义，用集总参数法求解非稳态导热问题。

难点：注意利用微分方程和边界条件可用于任意导热问题的求解，这是求解导热问题的一般方法，而热路图方法只能求解无内热源、第一类边界条件下的一维稳态导热；另外，集总参数法使用条件的判别式有2种表达形式，即Bi≤0.1或BiV≤0.1?M，二者本质相同，注意二者使用时的区别。

3.学习目的与要求

通过本章的学习，掌握导热的基本概念和基本定律；了解导热微分方程的一般推导过程及定解条件；重点掌握无内热源、第一类边界条件下，无限大平壁、无限长圆筒壁（或圆柱体）的一维稳态导热计算；了解通过等截面肋片稳态导热的分析计算方法；对非稳态导热要求熟练掌握集总参数法；了解对不满足集总参数法使用条件的非稳态导热应采用诺谟图方法计算。

第十章 对流换热

1.学习内容

对流换热的基本概念：包括影响对流换热的因素、速度边界层和热边界层的形成及特点、对流换热热量传递机理；边界层对流换热微分方程组；相似理论、各相似准则数的概念及物理意义、由实验确定准则方程式具体形式的方法；单相流体强迫对流换热计算；自然对流换热的基本概念。

2.学习重点与难点

重点：对流换热的基本概念、各相似准则数的概念及物理意义、相似理论三定理及对模型实验的指导意义、单相流体强迫对流换热计算、自然对流换热的基本概念。

难点：应用对流换热准则关系式进行单相流体强迫对流换热计算时，不但要根据对流换热类型和流动状态选择相应的准则实验关联式，还要注意公式的使用条件（不能外延），以

及定性温度、特征尺寸、特征速度等的规定，因为同一现象对流换热的准则方程不是唯一的。

3.学习目的与要求

通过本章的学习，掌握对流换热的基本概念（影响因素，速度边界层和热边界层的形成、发展过程）；一般了解对流换热微分方程组各方程的物理意义及相似三定理的原理及应用；理解各相似准则数的概念及物理意义；掌握应用对流换热准则关系式进行单相流体强迫对流换热计算的方法；了解自然对流换热的概念。

第十一章 辐射换热

1.学习内容

热辐射的基本概念和基本定律；角系数的定义、特性及确定方法；两个黑表面或灰表面间的辐射换热计算、空间热阻和表面热阻、辐射换热的热阻网络图；应用热阻网络图计算多个表面组成封闭系统的辐射换热；遮热板原理及应用。

2.学习重点与难点

重点：热辐射的基本概念和基本定律；角系数的定义、特性及确定方法；两个黑表面或灰表面间的辐射换热计算、空间热阻和表面热阻、辐射换热的热阻网络图；遮热板的原理及应用。

难点：热辐射的基本定律包括斯蒂芬-波耳兹曼定律、普朗克定律、维恩位移定律和基尔霍夫定律。前面三个定律都是针对黑体的定律，而基尔霍夫定律则揭示了实际物体（漫灰表面模型）在工程温度下其吸收率恒等于它的发射率（黑度）。注意基尔霍夫定律对太阳辐射不适用。因为太阳辐射中可见光能量比例较高，而可见光的吸收和反射与物体表面的颜色密切相关，因此对于太阳辐射，实际物体的吸收率和发射率（黑度）不相等。

3.学习目的与要求

通过本章的学习，掌握热辐射的基本概念和基本定律、角系数的计算方法、两个及以上表面组成封闭系统的辐射换热计算、遮热板原理及应用。

第十二章 传热过程和换热器热计算基础

1.学习内容

复合传热与传热过程的概念、通过无限大平壁和无限长圆筒壁的传热系数k的计算；增强传热和削弱传热的一般措施及临界热绝缘直径的概念；换热器的分类、对数平均温差、应用对数平均温差法进行换热器热计算。

2.学习重点与难点

重点：理解复合传热与传热过程的概念、掌握无限大平壁传热系数k的计算。了解增强传热和削弱传热的一般措施及临界热绝缘直径的概念。掌握用对数平均温差法进行换热器热计算的方法。

难点：虽然顺流与逆流对数平均温差的计算公式相同，但式中?t?与?t??的含义不同。 3.学习目的与要求

通过本章的学习，掌握复合传热与传热过程的概念和计算方法，了解传热的增强和减弱措施及临界热绝缘直径的概念；了解换热器的基本概念和分类，掌握用对数平均温差法进行换热器热计算的方法。

五、对学生能力的培养与要求

（一） 作为一门专业基础课，希望通过本门课程的学习，不仅掌握工程热力学和传热学的基本理论，而且能够理论联系实际地对工程实际问题进行分析计算，为学习后续有关专业课程奠定必要的工程热力学和传热学知识基础。

（二） 通过课程学习，学习本门课程中许多对实际问题的逻辑分析思路和简化、迂回处理方法，举一反三，培养科学的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力，为今后从事工程设计、管理或科学研究提供必要的热力学理论基础及良好的工程素养。

六、学时分配

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 教学内容 绪论、基本概念和定义 热力学第一定律 理想气体的热力性质及热力过程 热力学第二定律 水蒸气 气体定压比热测定 湿空气 气体和蒸汽的流动 热力循环 压气机实验 传热的基本概念、导热基本定律、导热微分方程 稳态导热和非稳态导热 对流换热 对流换热实验 辐射换热 传热过程和换热器热计算基础 机动 总计 学时数 3 3 3 4 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 51 七、教材及主要参考书目

现用教材：《热工基础》，秦萍、袁艳平、毕海权主编，西南交通大学出版社，2009年2月第1版。

主要参考书目：

1、《热工基础》，傅秦生、何雅玲编著，西安交通大学出版社，1995年7月第1版。 2、《热工基础》，童钧耕、王平阳、苏永康编，上海交通大学出版社，2008年3月第2版。

八、其他说明

1.教材编写说明

（1）《热工基础》包含工程热力学和传热学两门课程的基础知识，这两部分内容相对独立，因此教材中将这两部分内容分为两篇。工程热力学主要研究能量转换与能量的有效利用，

传热学主要研究热量传递过程及其规律。

（2）教材在第一篇“工程热力学”部分，以理想气体为重点，首先介绍理想气体的热力性质和热力过程，这样，在学完1-4章之后，就可以完整地对理想气体的热力过程进行分析计算（如热力过程是否可以进行、是否可逆、过程中状态参数的变化量、系统与外界交换的功量与热量等）；然后再以水蒸气为例，单独用一章介绍实际气体（蒸气）的性质，这样有利于同学将蒸气与理想气体区别开来；在了解水蒸气特性的基础上，再单独用一章进一步介绍理想气体混合物——湿空气的性质。这样安排就将理想气体、水蒸气和湿空气在讲授时间和空间（分章）上拉开了距离，可更好地避免概念混淆。

（3）教材第7-8章是利用热力学的基本理论，对工程上部分典型热工设备进行热力分析和计算的实例，旨在培养学生利用所学知识，理论联系实际地对工程实际问题进行分析计算的能力。

（4）在第二篇“（工程）传热学”部分，首先在对三种基本传热方式介绍的基础上，对对流换热、辐射换热的概念预先进行了简单介绍，这样在讲授“通过等截面肋片的稳态导热”和非稳态导热“集总参数法”中涉及对流换热概念时，学生更容易理解。