專業(yè)課大綱：西安交通大學傳熱學教學大綱

　　教學內(nèi)容：牛頓冷卻公式;流動邊界層和溫度邊界層;影響對流換熱的因素;局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù);常物性流體對流換熱的微分方程組及其定解條件;流體流動時的邊界層能量微分方程;邊界層能量積分方程;相似原理及準則方程;實驗數(shù)據(jù)的整理方法。

　　教學要求：牛頓冷卻公式是對流換熱計算的基礎，要求重點掌握。掌握流動邊界層和溫度邊界層概念。理解影響對流換熱的因素。了解局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的不同含義和作用，以及它們之間的關系。理解描寫常物性流體對流換熱的微分方程組及其定解條件。著重理解流體層流流動時能量微分方程的邊界層簡化方法及這一簡化的物理和數(shù)學意義。了解積分方程求解外掠等壁溫平板層流換熱問題的方法。理解相似原理或量綱分析在指導對流換熱實驗中的作用，準則方程的導出。掌握實驗數(shù)據(jù)的整理方法。了解近似�；�和自模化在實驗技術中的作用。

　　(六)單相流體對流換熱

　　教學內(nèi)容：圓管及非圓形通道內(nèi)(層流和湍流)強制對流換熱;外掠單管及管束強制對流換熱;簡單形狀物體的大空間自然對流換熱;有限空間自然對流換熱。

　　教學要求：重點理解各種典型對流換熱過程的流動圖像，并能從流動圖像定性地判斷局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化。掌握管內(nèi)換熱入口段與充分發(fā)展段的概念。掌握定型尺寸和定性溫度的概念。能正確和熟練地運用準則方程(實驗關聯(lián)式)計算下列情形下的對流換熱：圓管及非圓形通道內(nèi)強制對流換熱，外掠單管及管束強制對流換熱，簡單形狀物體的大空間自然對流換熱。了解有限空間自然對流換熱的概念。掌握強化單相流體對流換熱的途徑。

　　(七)凝結換熱與沸騰換熱

　　教學內(nèi)容：珠狀凝結和膜狀凝結;豎壁層流膜狀凝結換熱分析解;豎管外和豎壁上與水平管和管束外凝結換熱的計算;凝結換熱的影響因素及強化;大容器飽和沸騰曲線;臨界熱流密度;大容器飽和核態(tài)沸騰換熱、臨界熱流密度的計算;沸騰換熱的影響因素及強化。

　　教學要求：了解珠狀凝結和膜狀凝結的現(xiàn)象，推導豎壁上純凈蒸汽層流膜狀凝結換熱的分析解。能正確和熟練應用豎管外和豎壁上與水平管和管束外凝結換熱的計算公式進行計算，了解影響凝結換熱的主要因素及強化途徑。重點掌握大容器飽和沸騰曲線上的核態(tài)沸騰區(qū)，臨界點和過渡沸騰、穩(wěn)定膜態(tài)沸騰區(qū)。理解確定臨界熱流密度的工程意義。能夠計算大容器的飽和核態(tài)沸騰換熱、臨界熱流密度。了解影響沸騰換熱的主要因素及強化途徑。

　　(八)熱輻射的基本定律及實際物體的輻射特性

　　教學內(nèi)容：熱輻射的本質及特征;黑體熱輻射的基本定律;黑體輻射函數(shù);實際物體表面輻射特性;漫射表面和灰體;基爾霍夫定律。

　　教學要求：理解熱輻射的本質、基本特征，掌握熱輻射的基本定律。重點掌握斯忒藩-玻耳茲曼定律及基爾霍夫定律、黑體輻射函數(shù)表的應用。了解影響實際物體表面輻射特性的因素，表面輻射特性的重點是總吸收比和發(fā)射率。掌握漫射表面和灰體的概念，黑體和灰體表面輻射特性的異同。理解漫灰表面概念對簡化輻射換熱工程計算的重要意義。理解大多數(shù)工程材料在表面溫差不很大時可作為漫灰體處理。

　　(九)輻射換熱的計算

　　教學內(nèi)容：角系數(shù)的定義和性質;角系數(shù)的計算;代數(shù)分析法;有效輻射;被透明介質隔開的漫灰表面間輻射換熱的計算;輻射換熱的強化與削弱;氣體輻射特點和影響氣體輻射發(fā)射率的因素。

　　教學要求：理解角系數(shù)的定義和性質(相對性、完整性和可加性)。了解角系數(shù)是純幾何因子，與表面溫度及發(fā)射率無關，是在假設所研究的表面是漫射的以及在所研究表面的不同地點上向外發(fā)射的輻射熱流密度均勻的條件下才成立。能應用工程圖表查取角系數(shù)。學會角系數(shù)的代數(shù)分析法。重點掌握有效輻射的概念，了解封閉腔的意義。掌握簡單幾何條件下，被透明介質隔開的漫灰表面間輻射換熱的計算。能用有效輻射概念和網(wǎng)絡法對二個和三個表面之間的輻射換熱進行計算。掌握輻射換熱的強化與削弱的途徑。了解氣體輻射特點和影響氣體輻射發(fā)射率的因素，能應用圖表計算二氧化碳、水蒸氣混合物的發(fā)射率、吸收比。

　　(十)傳熱過程分析與換熱器熱計算

　　教學內(nèi)容：傳熱過程與傳熱系數(shù);臨界熱絕緣直徑;對數(shù)平均溫差;換熱器型式;換熱器的熱計算;傳熱的強化與削弱;傳熱問題綜合分析;污垢熱阻及其確定方法。

　　教學要求：再次理解熱量傳遞三種基本方式常常不是單獨存在，而是綜合起作用的。了解復合換熱過程的計算方法，了解輻射換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的概念。了解何時會出現(xiàn)臨界熱絕緣直徑問題。理解傳熱系數(shù)的組成，能利用熱阻概念分析傳熱過程。掌握強化與削弱傳熱的原則和手段。對數(shù)平均溫差的推導和計算。了解工程中典型換熱器的型式。要求學會用平均溫差法和效能--傳熱單元數(shù)法進行換熱器的熱計算。能對1～2個傳熱問題進行綜合分析。了解污垢熱阻及其工程確定方法。

　　(十一)專題簡介

　　教學內(nèi)容：傳質簡介;熱管原理及應用;太陽輻射及太陽能利用。

　　教學要求：理解在一定條件下傳質與傳熱的類似性。能分析幾個簡單的傳質過程，能用對流傳質的準則方程式進行傳質計算。了解熱管的原理及應用。了解太陽輻射的特點及太陽能利用。

　　四、實踐環(huán)節(jié)(略)

　　五、學時分配(略)