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传热学教案 学习目的及学时分配 1、教学目的 通过学习能熟练掌握传热过程的基本规律、实验测试技术及分析计算方法， 从而达到认识、控制、优化传热过程的目的。 2、 学时分配 课内学时 66 学时，实验环节 6 学时 第一章 绪论 本章要求： 1 掌握内容： ① 热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律； ② 传热过程、传热系数及热阻的概念。 2 了解内容：了解传热学的发展史、现状及发展动态。 §1 — 1 概述 一、基本概念 1 、传热学：传热学是研究热量传递规律的学科。 1)物体内只要存在温差，就有热量从物体的高温部分传向低温部分； 2)物体之间存在温差时，热量就会自发的从高温物体传向低温物体。 由于自然界和生产技术中几乎均有温差存在，所以热量传递已成为自然界和生产技术中一种普遍现象。 2 、热量传递过程： 根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：（ 1 ）稳态传热过程；（ 2 ）非稳态传热过程。 1）稳态传热过程 （定常过程）：凡是物体中各点温度不随时间而变的热传递过程均称稳态传热过程。 2 ）非稳态传热过程 （非定常过程）：凡是物体中各点温度随时间的变化而变化的热传递过程均称非稳态传 热过程。 各种热力设备在持续不变的工况下运行时的热传递过程属稳态传热过程；而在启动、停机、工况改变时 的传热过程则属 非稳态传热过程。 二、讲授传热学的重要性及必要性 1 、传热学是热工系列课程教学的主要内容之一，是热能动力专业必修的专业基础课。是否能够熟练掌握 课程的内容，直接影响到后续专业课的学习效果。 2 、传热学在生产技术领域中的应用十分广泛。如：热能动力学、环境技术、材料学、微电子技术、航空 航天技术存在着大量的传热学问题，而且起关键性作用。随着大规模集成电路集成温度的不断提高，电子 器件的冷却问题越显突出。 例如： 20 世纪 70 ～ 90 年代，集成电路芯片的功率从 10w/c ㎡～ 100w/c ㎡，产生的热量增大，若 热量不能及时的散发出去（冷却），会使芯片温度升高，而影响电子器件的寿命及工作可靠性。因此，电子 器件有效散热是获得新产品的关键。例如：航天飞机在重返地球时以当地音速的 15 ～ 20 倍的极高速度 进入大气层，由于飞行器与空气的相对运动，在表面产生剧烈的摩擦加热现象，使气流局部温度达 5000 ～ 15000k ，为保证飞行器安全飞行，有效的冷却和隔热方法的研究是其关键的问题。 3 、传热学的发展和生产技术的进步具有相互依赖和相互促进的作用。 传热学在生产技术发展中已成为一门理论体系初具完善、内容不断充实、充满活力的主要基础科学。高 参数大容量发电机组的发展，原子、太阳、地热能的利用，航天技术、微电子技术、生物工程的发展，推 动传热学的发展，而传热学的发展又促进生产技术的进步发展。同时，随着生产技术及新兴科学技术的发 展，又向传热学提出了新的挑战和新的研究课题。 1 三、传热学的特点、研究对象及研究方法 1 、特点 1 ）理论性、应用性强 传热学是热工系列课程内容和课程体系设置的主要内容之一。是一门理论性、应用性极强的专业基础课， 在热量传递的理论分析中涉及到很深的数学理论和方法。在生产技术领域应用十分广泛，在生产技术发展 中已成为一门理论体系初具，内容不断完善、充实，充满活力的主要基础科学。传热学的发展促进了生产 技术的进步，而新兴科学技术的发展向传热学提出了新的课题和新的挑战。 2) 有利于创造性思维能力的培养 传热学是热能动力的专业课之一，在教学中重视学生在学习过程中的主体地位，启迪学生学习的积极性， 在时间上给学生留有一定的思维空间。从而进一步培养创新的思维能力。对综合性、应用性强的传热问题 都有详细地分析讨论。同时介绍了传热学的发展动态和前景。从而给学生开辟了广阔且纵深的思考空间。 3 ）教育思想发生了本质性的变化 传热学课程教学内容的组织和表达方面从以往单纯的为后续专业课学习服务转变到重点培养学生综合素 质和能力方面，这是传热学课程理论联系实际的