68课程教学纲要 课程编号 02200130 开课学院 二院 开课系 能源工程系（22）中 文 传热学（I） 课程类别 必修课 课程名称 英 文 Heat Transfer 总学时 理论教学 实验教学上 机 课程设计 课程学时 48 42 6 无 课程简介： （要求简要描述课程的性质及专业地位，扼要概述课程包含的主要内容） 传热学是热能与动力工程、人机环境、高空设备、制冷空调、采暖通风等专业的一门 重要的技术基础课程， 它应使学生获得比较宽广和巩固的传热基本理论知识， 相应的分析 计算能力和一定实验技能的训练 它不仅为专业学习提供必要的理论基础， 也是培养学生 分析和解决工程实际问题能力的重要一环传热学包括热传导、对流换热、辐射换热及复 合换热， 并介绍传热学在热能工程、 航空发动机、 制冷空调、 人机环境等工程问题的应用教学纲要： （要求详细讲述各章包含的内容及课时分配） （一）绪论（讲课 2 学时） 介绍传热学的研究对象及其在科学技术中的作用 从热力学角度介绍传热学是研究不 可逆热力学过程 对三种基本传热方式可分别说明定义及傅里叶公式， 牛顿公式和斯蒂芬 －波尔兹曼公式。
然后说明常见的复合传热，并列出传热的定义并把热流与电流对比引 出热阻的概念 （二）一维导热（讲课 6 学时，实验 2 学时） 首先重点说明傅里叶定律和导热微分方程， 然后结合边界条件推演平板、 圆筒和圆球 的稳定导热计算公式再着重肋壁稳定导热计算公式的推演，介绍肋片效率讲清有内热 流导热的特点和临界绝热半径的概念 （三）二维导热（讲课 6 学时，实验 2 学时） 讲清二维稳定导热分离变量解的同时， 还要说明解叠加的条件和可能性 同时介绍图 解法和模拟法 着重讲述不稳定导热的概念和集总热容法， 对无因次解和分析解结合图线 也应作介绍对导热问题的数值解以叙述原理为主，各种解法可通过计算机作业训练 （四）对流换热理论分析（讲课 8 学时） 在讲清对流守恒方程的基础上， 根据边界层的基本概念， 引出对流换热的边界层微分 方程组及其无因次形式再着重介绍各个相似参数及其物理意义，考尔朋类比 （五）单相对流换热准则关系式（讲课 4 学时，实验 2 学时） 着重讲述由模型实验获得准则方程的方法 并通过实验加以训练 对自然对流的参数 注意说明特别注意管内流动、传热的分析和竖壁自然对流传热的分析。
介绍内、外流换 热的经验准则关系式，及自然对流的准则关系式 69（六）凝结换热与沸腾换热（讲课 2 学时） 介绍珠状凝结与膜状凝结现象，讲述竖壁层流膜状凝结换热的分析解法和计算公式， 并讨论其影响因素 讲清楚沸腾曲线上核态沸腾与膜态沸腾现象及临界热负荷 介绍池内 及管内沸腾换热的计算公式并讨论其影响因素 （七）热辐射与辐射换热（讲课 8 学时） 对热辐射的本质、 特征和基本定律在复习物理内容的基础上着重讲清总辐射， 单色辐 射和表面对辐射波长的选择性 应着重讲述灰体间辐射换热的计算方法 介绍系统黑度的 概念和确定角系数的方法 讲清楚求解灰体间辐射换热问题的网络法 对气体辐射和太阳 辐射只介绍概念和特性 （八）传热过程与换热器（讲课 4 学时） 讲清楚换热器计算的基本因素、传热系数的组成，并用热阻概念分析传热过程，掌握 强化或削弱传热的原则和手段要求学生会用平均温压法及效率-传热单元数法进行换热 器的热力计算 （九）质量传递（讲课 2 学时） 着重讲解传质的基本定律， 扩散方程和传质系数， 使学生学会用准则关系式作传质计 算讲清无化学反应的扩散传质和有化学反应的扩散传质 （本栏不够可附页） 先修课程 高等数学、普通物理、算法语言、工程热力学、流体力学 使用教材 传热学（王宝官主编，航空工业出版社） 参 考 书 传热学（杨世铭，陶文铨编著，高等教育出版社） 授课方式 讲课 飞行器环境与生命保障工程 适用专业 建筑环境与设备工程 填表人（签名） ： 王锁芳 2002 年 11 月 15 日 院长意见 （签名） ： 年 月 日 注：课程分类为必修课、校定选修课 、院定选修课 70课程教学纲要 课程编号 02200210 开课学院 二院 开课系 22 中 文 传热学（Ⅱ） 课程类别 必修课 课程名称 英 文 Heat Transfer 总学时 理论教学 实验教学上 机 课程设计 课程学时 40 36 4 1.有 2. 无√ 课程简介： （要求简要描述课程的性质及专业地位，扼要概述课程包含的主要内容） 本课程的教学对象为四年制飞行器动力工程专业本科生。
该课程是一门重要的专业基 础课程， 它应该使学生获得比较宽广和扎实的有关热量传递的基本理论知识， 相应的分析 计算能力和一定的实验技能训练 不仅为后续专业课程的学习奠定必要的理论基础， 同时 也培养学生分析和解决工程实际传热问题的能力 教学纲要： （要求详细讲述各章包含的内容及课时分配） 绪论（2 学时） 传热学学科介绍；传热的三种基本方式；综合传热方式；控制体的能量守恒；传热学 研究方法 第一章 稳定导热（6 学时） 基本概念；导热基本定律；导热微分方程 一维稳定导热（平板，圆筒壁，变截面和变导热系数问题） 通过肋片的导热 接触热阻 二维稳定导热的分析解法简介，数值解法简介 第二章 非稳态导热（4 学时） 非稳态导热的基本概念；集总热容法 非稳态导热的分析解和图解法 非稳态导热的数值解 总结与讨论 第三章 对流换热的理论分析（4 学时） 对流换热概述 对流换热的数学描述 边界层微分方程 边界层积分方程 第四章 对流换热的实验研究与经验公式（6 学时） 相似理论 相似理论在传热实验中的应用 71外绕壁面对流换热 管内流动对流换热 自然对流换热 高速气流对流换热 第五章 凝结与沸腾换热（4 学时） 相变换热概述 蒸气凝结时的换热 液体沸腾时的换热 第六章 辐射换热（8 学时） 热辐射的基本概念和基本定律 辐射角系数 黑体表面间的辐射换热 灰体表面间的辐射换热 热网络法 气体辐射以及与固体表面间的辐射换热 第七章 传热过程（2 学时） 复合传热 临界绝热半径；肋片效率 传热的强化与削弱 （本栏不够可附页） 先修课程 高等数学、普通物理、工程热力学、流体力学 使用教材 传热学（王宝官主编，航空工业出版社） 参 考 书 传热学（杨世铭，陶文铨编著，高等教育出版社） 授课方式 讲课 飞行器动力工程 适用专业 填表人（签名） ： 张靖周 2002 年 11 月 15 日 院长意见 （签名） ： 年 月 日 注：课程分类为必修课、校定选修课 、院定选修课 72课程教学纲要 课程编号 02200310 开课学院 二院 开课系 能源系（022） 中 文 传热学（III） 课程类别 必修课 课程名称 英 文 Heat Transfer 总学时 理论教学 实验教学上 机 课程设计 课程学时 56 46 6 4 1.有 2. 无√ 课程简介： （要求简要描述课程的性质及专业地位，扼要概述课程包含的主要内容） 本课程的教学对象为四年制热能与动力工程专业本科生。
该课程是一门重要的专业基 础课程， 它应该使学生获得比较宽广和扎实的有关热量传递的基本理论知识， 相应的分析 计算能力和一定的实验技能训练 不仅为后续专业课程的学习奠定必要的理论基础， 同时 也培养学生分析和解决工程实际传热问题的能力 教学纲要： （要求详细讲述各章包含的内容及课时分配） 第一章 绪论（2 学时） 传热学学科介绍；传热的三种基本方式；综合传热方式；控制体的能量守恒；传热学 研究方法 第二章 导热（14 学时） 导热基本定律 固体导热微分方程 一维稳定导热 二维稳定导热 二维稳定导热的数值解法 非稳态导热的概念 非稳态导热的分析解 集总热容法 非稳态导热的数值解 热传导教学实验与上机 第三章 对流换热（20 学时） 对流换热概述 对流换热的数学描述 边界层微分方程 边界层积分方程 相似理论 外绕壁面对流换热 管内流动对流换热 自然对流换热 高速气流对流换热 对流教学实验 73第四章 凝结与沸腾换热（4 学时） 相变换热概述 蒸气凝结时的换热 液体沸腾时的换热 第五章 辐射换热（12 学时） 热辐射的基本概念和基本定律 辐射角系数 黑体表面间的辐射换热 灰体表面间的辐射换热 热网络法 气体辐射以及与固体表面间的辐射换热 辐射传热教学实验 第六章 传热过程（4 学时） 复合传热 临界绝热半径；肋片效率 传热的强化与削弱 （本栏不够可附页） 先修课程 高等数学、普通物理、工程热力学、流体力学 使用教材 参 考 书 传热学（王宝官主编，航空工业出版社） 传热学（杨世铭，陶文铨编著，高等教育出版社） 授课方式 讲课 热能与动力工程 适用专业 填表人（签名） ： 吉洪湖 2002 年 11 月 15 日 院长意见 （签名） ： 年 月 日 注：课程分类为必修课、校定选修课 、院定选修课 74实验教学大纲实验教学大纲 课程编号：02200130 课程名称： 传热学（I） Experiments on Heat Transfer(I) 课程总学时：48 课程总学分：3.0 实验总学时：6 实验总学分： 适用专业：发动机、热能工程、飞行器环控与安全救生、制冷与低温技术 课程类型： 必修 先修课程：工程热力学、流体力学、 一、实验项目与内容：一、实验项目与内容： 序 号 实验项目 学 时 实验目的及主要内容 实验 类型 备注 1 圆球导热实验 2 实验要求： 1． 了解颗粒状或纤维状材料的测定方法； 2． 使学生掌握导热原理； 3． 能结合测量数据、结合公式整理出所测 材料的导热系数； 4． 对实验中所用仪器能熟练应用。
内容： 用球体测量稳态导热时的颗粒状或纤维状 材料的导热系数 验证 2 二维墙角温度场电热模拟 实验 2 要求： 1． 通过实验了解边界条件对换热的影响； 2． 掌握相似理论在传热学的应用； 3． 能结合测量数据、结合公式整理成相应 数据并绘出等温线； 4． 对实验中所用仪器、仪表能熟练应用 内容： 用电阻元件构成的电阻网络式电模型模拟 实际中温度场模型在某一边界条件下， 测量 出相应的电量，从而等效于实际模型的温 度，并得出连续的等温线 验证 3 无限大空间 （介质为空气） 的横管自然对流实验 2 要求： 1． 用实验方法确定在静止空气中自然对流 换热系数， 将实验数据整理成准则公式； 2． 了解相似理论是如何指导实验的； 3． 掌握理论实验数据的处理方法； 4． 能熟练应用实验中的仪器、仪表 内容： 在内部装有加热丝的金属管的外表面， 测量 出固体物体表面以自然对流形式传给周围 的热量， 从而整理成相应的对流换热准则关 系式 验证 75二、主要教材、参考书：二、主要教材、参考书： 三、考核方式：三、考核方式： 四、使用主要仪器设备说明：四、使用主要仪器设备说明： 制订人：高潮 审核人：张靖周 2002 年 11 月 19 日 76实验教学大纲实验教学大纲 课程编号：02200210 课程名称： 传热学（II） Experiments on Heat Transfer(II) 课程总学时：40 课程总学分：2.5 实验总学时：4 实验总学分： 适用专业：飞行器动力工程 课。