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傳熱學各章教案匯總.doc

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? .第一章 緒論 一、教學目標與要求1.使學生明確傳熱科學的性質和研究對象。2.使學生明確工業生產與生活中熱量傳遞的基本方式,理解三種方式的基本計算公式,掌握基本三種方式的主要特點。3.理解傳熱過程的概念,掌握基本計算公式。4.了解《傳熱學》課程的特點和學習方法。二、教學內容、方法及手段、時間安排1.教學內容 傳熱科學的研究對象。傳熱科學在國民經濟和本專業領域的廣泛應用。導熱方式定義,影響因素,基本計算公式。對流及對流換熱方式定義,影響因素,基本計算公式。輻射換熱方式定義,影響因素,基本計算公式。傳熱方式定義,影響因素,基本計算公式。2.方法手段課堂以講授為主,主要使用多媒體課件,輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1 概述102第一節 熱量傳遞的三種基本方式603第二節 傳熱過程和傳熱系數20三、教學小結1.此節內容的重點:三種熱量傳遞方式,影響因素;傳熱過程,影響因素;2.了解內容:傳熱學的發展史、現狀及發展動態。3.講授時注意事項:導熱系數與對流換熱系數的相似與不同之處;傳熱過程與三種熱量傳遞基本方式的區別和聯系;講授關聯式時,使用單位和條件要講清楚。4.作業與思考題:1-7,1-11,1-12。第二章 穩態熱傳導 第一節 基本概念及傅立葉定律一、教學目標與要求1.使學生理解描述熱量傳遞的基本概念; 2.掌握傅立葉定律的基本計算公式; 3.理解導熱微分方程意義,重點掌握直角坐標下導熱微分方程;4.掌握導熱系數的物理意義,了解各種物質中導熱系數的特點及影響因素。二、教學內容、方法及手段、時間安排1 教學內容溫度場、等溫面及等溫線,溫度梯度;熱流量和熱流密度,傅立葉定律;三種坐標系下導熱微分方程,導熱微分方程的物理意義和各種簡化形式;熱擴散率。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第一章 第一節基本概念及傅立葉定律452第一章 第三節 導熱微分方程式45三、教學小結1.此節內容的重點:溫度梯度、熱流量和熱流密度;傅立葉定律;導熱微分方程,重點掌握直角坐標下導熱微分方程。2.了解內容:各種物質中導熱系數的特點及影響因素。3.講授時注意事項:明確溫度梯度和熱流密度的矢量性,講解傅立葉定律的物理意義時應結合等溫面、溫度梯度的方向;強調以能量守恒定律和微元分析得出的導熱微分方程普適性;講清熱擴散率的物理意義。4.作業與思考題:1-3,1-4?!    〉诙潯⊥ㄟ^平壁的導熱 一、教學目標與要求1.掌握導熱過程的單值性條件,熟悉其數學表達式;2.使學生了解求解平壁導熱的基本方法,掌握平壁中溫度的基本計算公式;了解壁中等溫面的基本特點; 3.掌握熱流量的基本計算公式。 二、教學內容、方法及手段、時間安排1.教學內容導熱過程的幾何條件、物理條件、時間條件、邊界條件。平壁導熱的微分方程及邊界條件,求解方法;第一、三類邊界條件下單層平壁、多層平壁中溫度的計算公式,等溫度面的基本特點;第一、三類邊界條件下熱流量的基本計算公式,熱阻的概念。2.方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3.時間安排時間安排教學內容時間(min)1第一章 第四節 導熱過程單值性條件302第二章 第一節 通過平壁的導熱60三、教學小結1.此節內容的重點:導熱過程的三種邊界條件;第三類邊界條件下多層平壁中溫度的計算公式;第三類邊界條件下熱流量的基本計算公式;2.了解內容:導熱系數λ不為常量時,平壁中溫度線凸、凹向的分析。3.講授時注意事項:本節公式繁多,引導學生以第三類邊界條件多層平壁中溫度、熱流量計算公式為主??紤]第三類邊界條件下平壁中溫度、熱流密度計算式與第一類邊界條件下平壁中計算式的相互關系。4.作業與思考題:2-1,2-2,2-3,2-9,2-10。第三節 通過復合平壁及圓筒壁的導熱一、教學目標與要求1.掌握復合平壁熱流量的基本計算方法;2.使學生了解求解圓柱坐標系導熱微分方程的基本方法; 3.掌握第一、三類邊界條件下單層、多層圓筒壁中溫度的基本計算公式,了解等溫面的基本特點。4.掌握第一、三類邊界條件下單層、多層圓筒壁中熱流量的基本計算公式。二、教學內容、方法及手段、時間安排1.教學內容復合平壁熱阻,復合平壁熱流量;圓筒壁導熱微分方程,邊界條件。第一邊界條件下單層、多層圓筒壁中溫度的基本計算公式,第一邊界條件下單層、多層圓筒壁中熱流密度的基本計算公式;第三類邊界條件下單層、多層圓筒壁中溫度、熱流密度的基本計算公式。2.方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第二章 第二節 通過復合平壁的導熱252第二章 第三節 通過圓筒壁的導熱65三、教學小結1.此節內容的重點:復合平壁熱阻的計算方法;第三類邊界條件下多層圓筒壁中溫度、熱流密度的基本計算公式。2.了解內容:圓筒壁導熱微分方程,邊界條件。3.講授時注意事項:復合平壁的計算以熱阻為重點。引導學生考慮第三類邊界條件下圓筒壁中溫度、熱流密度計算式與第一類邊界條件下圓筒壁中計算式的相互關系。4.作業與思考題:2-16,2-20,2-22。第四節 通過肋壁的導熱一、教學目標與要求1.了解直肋、環肋、等截面直肋、變截面肋的概念;2.了解肋片導熱微分方程求解的基本方法; 3.掌握等截面直肋溫度的基本計算公式,熟悉肋中溫度分布線的基本特點。 4.掌握等截面直肋熱流量的計算公式。5.理解肋片效率的定義,掌握由肋片效率計算各種肋片散熱量的基本方法。二、教學內容、方法及手段、時間安排1.教學內容直肋、環肋、等截面直肋、變截面肋的概念;等截面直肋導熱微分方程及單值性條件,過余溫度,肋片中溫度的基本計算公式,肋片溫度分布線的基本特點;熱流量的基本計算公式。肋片效率的定義,由肋片效率計算其它形式肋片散熱量的基本方法。2.方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3.時間安排時間安排教學內容時間(min)14-1等截面直肋的導熱7024-2 肋片效率20三、教學小結1.此節內容的重點:等截面直肋中溫度的基本計算公式,等截面直肋熱流量的計算公式;由肋片效率計算各種肋片散熱量的方法。2.了解內容:直肋、環肋、等截面直肋、變截面肋的概念;肋片導熱微分方程求解的基本方法。3.講授時注意事項:講清肋片內熱源強度的引入原因,說明過余溫度的作用;說明肋中各等溫面上導熱量。省略部分。教學內容時間(min)1第二節 熱輻射的基本定律2-2 斯蒂芬玻爾茲曼定律3022-3 蘭貝特余弦定律1532-4 基爾霍夫定律25例題20三.教學小結1.此節內容的重點:黑體輻射函數的引出及應用;漫輻射表面、基爾霍夫定律。2.講授時注意事項:應講清各個主要基本定律的適用范圍,通過多個例題說明輻射的基本概念和應用要領。3.作業與思考題:8-10,8-13,8-14。第三節 黑體表面的輻射換熱一.教學目標與要求1.理解角系數的基本概念,掌握角系數的相對性;2.掌握空間輻射熱阻的概念;3.掌握兩個黑體表面輻射換熱量計算;4.掌握角系數的完整性;5. 掌握構成封閉系統的多個黑體表面輻射換熱量計算。二.教學內容,方法及手段,時間安排及板書1 教學內容角系數,角系數的相對性;空間輻射熱阻,兩個黑體表面輻射換熱量計算; 角系數的完整性;封閉系統,構成封閉系統的多個黑體表面輻射換熱量計算。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第三節 黑表面間的輻射換熱3-1 任意位置兩非凹黑表面間的輻射換熱4523-2 封閉空腔諸黑表面間的輻射換熱45三.教學小結1.此節內容的重點:角系數,空間輻射熱阻,兩個黑體表面輻射換熱量計算;角系數相對性、完整性;封閉系統的多個黑體表面輻射換熱量計算。2.了解內容:封閉系統的概念。3.講授時注意事項:注意說明角系數的物理意義。以能量守恒定律為主線,講述黑體表面輻射換熱量計算。4.作業與思考題:9-5,9-16。第四節 灰體表面的輻射換熱 一.教學目標與要求1.掌握有效輻射及表面輻射熱阻的概念;2.掌握構成封閉系統的兩個灰表面間輻射換熱量的計算方法;3.掌握輻射換熱網絡圖的基本概念,理解基爾霍夫定律的物理意義,掌握輻射換熱網絡圖繪制方法; 4.掌握構成封閉系統的多個灰表面間輻射換熱量的計算。二.教學內容,方法及手段,時間安排及板書1 教學內容有效輻射,表面輻射熱阻;構成封閉系統的兩個灰表面間輻射換熱量計算方法;輻射換熱網絡圖,掌握輻射換熱網絡圖繪制方法;構成封閉系統的多個灰表面間輻射換熱量計算,輻射換熱的數值解法。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第四節灰體表面的輻射換熱 4-1 有效輻射2024-2 構成封閉系統的兩個灰表面間輻射換熱2534-3封閉空腔中諸灰表面間的輻射換熱45三.教學小結1.此節內容的重點:有效輻射,表面輻射熱阻;構成封閉系統的兩個灰表面間輻射換熱量計算方法;輻射換熱網絡圖,掌握輻射換熱網絡圖繪制方法;構成封閉系統的多個灰表面間輻射換熱量計算。2.了解內容:輻射換熱的數值解法。3.講授時注意事項:講授關聯式時,使用條件要講清楚。講解一定的例題。4.作業與思考題: 9-17,9-19,9-24第四節 灰體表面的輻射換熱 第五節 角系數的確定方法一.教學目標與要求1.了解強化與削弱輻射換熱的方法,掌握遮熱板的原理與計算方法。2.理解積分計算角系數的原理及查圖方法。3.理解角系數的特性,掌握角系數的代數計算法。二.教學內容,方法及手段,時間安排及板書1 教學內容 遮熱板的原理與計算,角系數的互換性、角系數的完整性、角系數的分解性。角系數積分計算的原理及查圖方法。角系數的代數計算法。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第四節灰體表面的輻射換熱2-4 遮熱板202第五節 角系數的確定方法70三.教學小結1.此節內容的重點:遮熱板的原理與計算方法。角系數查圖方法。角系數的特性,角系數的代數計算法。2.了解內容:強化與削弱輻射換熱的方法,積分計算角系數的原理,輻射換熱的強化與削弱。3.講授時注意事項:列舉一定的例題,通過例題加深對角系數特性的理解,學會角系數的代數計算法。4.作業與思考題:9-22,9-26,9-27。第九章 輻射傳熱的計算第一節 通過肋壁的傳熱第二節 有復合換熱時的傳熱計算一.教學目標與要求1.掌握肋壁總效率的概念;2.掌握肋壁傳熱計算的公式,了解肋壁傳熱的影響因素;3.掌握復合換熱的概念;4.掌握復合換熱的計算公式。二.教學內容,方法及手段,時間安排及板書1 教學內容肋壁總效率,肋化系數,肋壁傳熱公式。復合換熱,輻射換熱表面傳熱系數,復合換熱熱流密度。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。3. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第一節 通過肋壁的傳熱452第二節 有復合換熱時的傳熱計算45三.教學小結1.此節內容的重點:肋壁傳熱計算的公式,復合換熱的計算公式。2.了解內容:了解肋壁傳熱的影響因素。3.講授時注意事項:應注意講清復合換熱時輻射換熱與對流換熱方向的不同時處理方法。4.作業與思考題:10-8,10-11。第四節 換熱器的形式和基本構造一.教學目標與要求1.了解換熱器的分類;2.理解管殼式換熱器的構造,了解其工作特點;3.理解肋片管式換熱器的構造,了解其工作特點; 4.理解板式板翅式換熱器的構造,了解其工作特點;5.理解螺旋板式換熱器的構造,了解其工作特點。二.教學內容,方法及手段,時間安排及板書1 教學內容換熱器的分類;管殼式換熱器的主要零部件、主體結構,冷熱流體流動路徑,冷熱流體傳熱路徑,設備工作特點;肋片管式換熱器的主要零部件、主體結構,冷熱流體流動路徑,冷熱流體傳熱路徑,設備工作特點; 板式板翅式換熱器的主要零部件、主體結構,冷熱流體流動路徑,冷熱流體傳熱路徑,設備工作特點;螺旋板式換熱器的主要零部件、主體結構,冷熱流體流動路徑,冷熱流體傳熱路徑,設備工作特點。2 方法手段課堂以講授為主,使用多媒體課件、輔以其他教學手段。4. 時間安排時間安排教學內容時間(min)1第四節 換熱器的形式和基本構造90三.教學小結1.此節內容的重點:管殼式換熱器的構造和工作特點。肋片管式換熱器的構造和工作特點; 板式板翅式換熱器的構造和工作特點;螺旋板式換熱器的構造和工作特點。2.了解內容:換熱器的分類。3.講授時注意事項:對每種換熱器,講清流動通道的形成,冷熱流體的傳熱面位置,主要應用場合。4.作業與思考題:10-5,10-6。Word 資料
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