一、參考書目:
傳熱學(xué) 《傳熱學(xué)》楊世銘、陶文銓,第四版,高等教育出版社
二、基本要求
1. 掌握熱量傳遞的三種方式(導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射)的基本概念和基本定律;
2. 能夠?qū)ΤR姷膶?dǎo)熱、對(duì)流、輻射換熱及傳熱過程進(jìn)行定量的計(jì)算,并了解其物理機(jī)理和特點(diǎn),進(jìn)行定性分析;
3. 對(duì)典型的傳熱現(xiàn)象能進(jìn)行分析,建立合適的數(shù)學(xué)模型并求解;
4. 能夠用差分法建立導(dǎo)熱問題的數(shù)值離散方程,并了解其計(jì)算機(jī)求解過程。
三、主要知識(shí)點(diǎn)
第一章 緒論:熱量傳遞的三種基本方式;導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射的基本概念和初步計(jì)算公式;熱阻;傳熱過程和傳熱系數(shù)。
第二章 導(dǎo)熱基本定律和穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:溫度場(chǎng)、溫度梯度;傅里葉定律和導(dǎo)熱系數(shù);導(dǎo)熱微分方程、初始條件與邊界條件;單層及多層平壁的導(dǎo)熱;單層及多層圓筒壁的導(dǎo)熱;通過肋端絕熱的等截面直肋的導(dǎo)熱;肋效率;一維變截面導(dǎo)熱;有內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。
第三章 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念;集總參數(shù)法;描述非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)模型(方程和定解條件);
第四章 導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法:導(dǎo)熱問題數(shù)值解法的基本思想;用差分法建立穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值離散方程。
第五章 對(duì)流換熱:對(duì)流換熱的主要影響因素和基本分類、牛頓冷卻公式和對(duì)流換熱系數(shù)的主要影響因素;速度邊界層和熱邊界層的概念;橫掠平板層流換熱邊界層的微分方程組;橫掠平板層流換熱邊界層積分方程組;動(dòng)量傳遞和熱量傳遞比擬的概念;相似的概念及相似準(zhǔn)則;管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱特征及用實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算;繞流單管、管束對(duì)流換熱特征及用實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算;大空間自然對(duì)流換熱特征及對(duì)流換熱特征及用實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算。
第六章 凝結(jié)與沸騰換熱:凝結(jié)與沸騰換熱的基本概念;珠狀凝結(jié)與膜狀凝結(jié)特點(diǎn);膜狀凝結(jié)換熱計(jì)算;影響膜狀凝結(jié)的因素;大容器飽和沸騰曲線;影響沸騰換熱的因素。
第七章 熱輻射基本定律及物體的輻射特性:熱輻射的基本概念;黑體、白體、透明體;輻射力與光譜輻射力;定向輻射強(qiáng)度;黑體輻射基本定律:普朗克定律,維恩定律,斯忒藩—玻爾茲曼定律,蘭貝特定律;實(shí)際固體和液體的輻射特性、黑度;灰體、基爾霍夫定律。
第八章 輻射換熱的計(jì)算:角系數(shù)的概念、性質(zhì)、計(jì)算;兩固體表面組成的封閉系統(tǒng)的輻射換熱計(jì)算;表面熱阻;空間熱阻;多表面系統(tǒng)輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)法計(jì)算;輻射換熱的強(qiáng)化與削弱、遮熱板;輻射換熱系數(shù)和復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù);氣體輻射特點(diǎn)。
第九章 傳熱過程分析與換熱器計(jì)算:傳熱過程及傳熱系數(shù)的計(jì)算;臨界絕熱直徑;換熱器型式及對(duì)數(shù)平均溫差;用平均溫差法進(jìn)行換熱器的熱計(jì)算;換熱器效能ε的概念和定義;強(qiáng)化傳熱。