《传热学》学习指南.docx

传热学”课程学习指南
一．课程的性质、目的及任务
传热学是研究热量传递规律及其应用的工程技术学科。是我校能源与动力 工程学院、建筑与人居环境学院各有关专业的一门必修的主干技术基础课程。 本课程不仅为学生学习有关的工程技术课程提供基本的理分析解
能应用傅里叶定律或导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问
题（平壁、圆筒壁、球壁和等截面直肋片）进行分析求解，得出温度场及导热 量的计算公式。并能对具有内热源的单层平壁导热问题进行求解。了解变导热 系数的处理方法。了解肋片在工程中的应用场合，能应用肋效率的曲线来计算 直肋和环肋问题。加深理解热阻概念及其在分析导热问题时的重要性。了解接 触热阻及用形状因子的方法求解多维稳态导热问题的方法。
了解非稳态导热过程的特点及热扩散率。掌握集总参数法的分析求解方法， 了解其限制条件。能列出一维非稳态导热问题的微分方程及定解条件，能应用 诺谟图及近似计算公式进行工程计算，了解简单形状物体的二维、三维问题的 乘积解法。掌握半无限大物体的非稳态导热。
（四）导热问题的数值解
掌握导热问题数值求解的基本步骤、思路。重点是能用热平衡法导出二维 稳态导热问题内部节点及常见边界条件下边界节点的离散方程。了解用迭代法 求解离散方程的方法，通过上机计算二维稳态导热物体中的温度分布及导热量。
对非稳态导热问题重点应放在非稳态项的离散以及扩散项离散时所取时间 层不同对计算带来的影响。能用热平衡方法导出一维非稳态导热问题的显式离 散方程。从物理概念上了解稳定性条件。
（五）对流换热原理
牛顿冷却公式是对流换热计算的基础，要求重点掌握。掌握流动边界层和 温度边界层概念。理解影响对流换热的因素。理解局部表面传热系数与平均表 面传热系数的不同含义和作用以及它们之间的关系。
理解描写常物性流体对流换热的微分方程组，了解其定解条件。着重理解 流体层流流动时能量微分方程的边界层简化方法及这一简化的物理和数学意 义。了解积分方程求解外掠等壁温平板层流换热问题的方法。
理解相似原理或量纲分析在指导对流换热实验中的作用，准则方程的导出。 掌握实验数据的整理方法。了解近似模化和自模化在实验技术中的作用。
（六）单相流体对流换热
重点理解各种典型对流换热过程的流动图象，并能从流动图象定性地判断 局部表面传热系数的变化。掌握管内换热入口段与充分发展段的概念。能正确 和熟练地运用准则方程（实验关联式）计算下列情形下的对流换热：圆管及非 圆形通道内（层流和湍流）强制对流换热，外掠单管及管束强制对流换热，简 单形状物体的大空间自然对流换热。了解有限空间自然对流换热的概念。掌握 强化单相流体对流换热的原理与技术。
（七）凝结换热与沸腾换热
了解珠状凝结和膜状凝结的现象，推导竖壁上纯净蒸气层流膜状凝结换热 的分析解。能正确和熟练应用竖管外和竖壁上与水平管和管束外凝结换热的计 算公式进行计算，了解影响凝结换热的主要因素及强化途径。
重点掌握大容器饱和沸腾曲线上的核态沸腾区，临界点和过渡沸腾、稳定 膜态沸腾区。理解确定临界热流密度的工程意义。能够计算大容器的饱和核态 沸腾换热、临界热流密度。了解影响沸腾换热的主要因素及强化途径。
（八）热辐射的基本定律及实际物体的辐射特性
理解热辐射的本质、基本特征，掌握热辐射的基本定律。重点掌握斯忒藩