《传热学与传质学》教学大纲
4页1、传热学与传质学教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称:Engineering Thermodynamics and Heat Transfer2、课程类别:专业基础课程3、课程学时:总学时48, 实验学时44、学 分:35、先修课程:高等数学;普通物理;普通化学;工程流体力学6、适用专业:石油工程 7、大纲执笔:油气储运教研室 李永杰8、大纲审批:石油工程学院学术委员会9、制定(修订)时间:2006.11二、课程的目的与任务:本课程是研究热能传递与能量转换规律的学科,是一门必修的技术基础课程。通过本课程的学习,应使学生掌握热能与机械能的转化规律,热能的合理利用。热能的传递原理与规律、换热设备的热工计算等基本知识,培养学生独立思考、分析推导问题简化问题的能力,为专业课程的学习提供必要的理论基础。三、课程的基本要求:1 了解工程热力学与传热学的宏观研究方法及特点,掌握工程热力学与传热学的基本概念:2 掌握工程热力学的两个基本定律,能正确分析能量转换与守恒关系,对热能的可用性有基本的认识,了解合理用能的原则3 能依据热能过程的特征,分析计算过程的功量与热量。掌握理想气体的基本热力性质与计算
2、方法。4 掌握热量传递的三种基本方式的原理与工程常见条件下的简化、计算。5 理解传热过程及传热系数,能计算传热量,并能指出增大或减小传热量的基本方法。6 了解常用换热器类型,并能进行换热器的一般热力计算。四、教学内容、要求及学时分配:(一) (一)理论教学:1基本概念及定义(2学时)掌握基本概念:热力学系统;热力学的状态及基本状态参数;平衡状态:状态方程;热力过程的准静态过程;准静态过程的功;热量;热量和功的类比;热力循环。重点:建立工程热力学的基本概念及定义难点:准静态过程的功;热量:热量和功的类比。2热力学的第一定律(6学时)掌握热力学第一定律;闭口系统能量方程式;稳定状态稳定流动能量方程;焓;轴功;稳定流动能量方程式应用举例。重点:能量守恒方程式与应用难点:焓参数的应用。3理想气体内能、焓、熵和比热(2学时)掌握理想气体内能和从理想气体的比热;理想气体的熵:了解理想气体混合物。重点:理想气体状态参数变化量的计算。难点:理想气体的熵变计算。4理想气体的热力过程(4学时)掌握热力过程分析概述:定容过程;定压过程:定温过程;定熵过程;多变过程。重点:各热力过程中功量与热量、状态参数的计
3、算。难点:多变过程的计算分析,图示。5热力学第二定律(4学时)掌握热机循环与制冷循环:热力学第二定律,可逆过程与不可逆过程,卡诺循环。卡诺定理;了解热能的可用性。重点:理解热力学第二定律是判断过程方向性的定律难点:热能的可用性分析6熵(4学时)掌握状态参数熵的计算,了解不可逆过程熵的产生;理解孤立系统熵增原理;系统的作功能力与不可逆损失。重点:掌握熵增原理,判断过程方向难点:熵变计算与系统作功能力损失计算7气体的流动(4学时)掌握稳流气体的基本方程;喷管流动基本特性;气体的流速与临界流速;气体流量与喷管尺寸计算;理解喷管效率;了解绝热滞止。8压气机的压气过程(2学时)掌握压气机的压气过程;活塞式压气机的压气过程;多级压缩;理解压气机效率。重点:掌握压气机的理论分析计算难点:压气机的图示分析9传热学概述(2学时)理解热力学与传热学的联系;热传递的三种基本方式10导热的基本定律及稳态导热的分析计算(8学时)掌握导热的基本概念及定律;导热微分方程式;一维稳态导热。重点:平壁、筒壁稳态导热计算难点:筒壁稳态导热计算11对流换热原理与分析(4学时)理解对流换过程简介,边界层的概念;对流换热系数的确定方法;量纲分析;对流换热模型实验和教据的综合法。重点:对流换热过程分析难点:量纲分析12流体无相变相时对流换热的分析计算(2学时)掌握流体的管道内作强迫对流时的换热。流体外绕壁面作强迫对流时的换热,流体自然对流时的换热。重点:各条件下准则关系式的应用难点:经验公式的正确应用13传热过程与换热器(4学时)掌握传热过程的分析计算:换热器概述;间壁式换热器的热力分析计算;了解换热器的性能评价。重点:传热过程分析计算;换热器热力计算难点:换热器热力设计。 (二)实验教学:按照实验大纲要求五、考试考核办法:闭卷笔试六、教材及参考书:(一)教材:热工理论基础郝玉福编著 高等教育出版社 (二)参考书:1.工程热力学题型分析清华大学,朱明普编著2.传热学习题集J.P.霍尔曼编著3.工程热力学,曾丹书等合编,人民教育出版社4.工程热力学吉林工业大学,华自强编著,高等教育出版社第三版5.传热学山东工业大学,俞佐平编著,高等教育出版社第三版七、其它:无
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