《传热学》 课程教学大纲 课程基本信息 48学时 ☑理论课（含上机、实验学时） 课程类型 16周 实习口课程设计口毕业设计 课程编码 7015201 总学时48学分 3 课程名称 传热学 课程英文名称Heat transfer 适用专业 建筑环境与能源应用工程 (7030701)高等数学、(7086801)大学物理、(7033001)工程 先修课程 热力学 开课部门 土木工程学院设备与工程管理系 二、 课程性质与目标 本课程为建筑环境与能源应用工程专业必修课。本课程为学生今后专业课的 学习奠定传热理论基础，目的是让学生熟悉传热现象的分析过程，掌握基础的传 热学知识，了解部分传热学公式的推导过程，培养学生分析和解决实际传热问题 的能力。 课程目标1：掌握导热、对流换热、辐射换热三种基本换热方式的基本理论 规律，掌握传热的理论分析方法，并能熟练应用以上内容进行传热分析和计算。 课程目标2：掌握导热的基本定律，能对无内热源的简单几何形状物体在常 物性条件下的导热进行分析，并对较复杂的导热问题的数值求解途径有所了解。 课程目标3：理解解各种因素对对流换热得影响。理解凝结和沸腾换热现象 的分类、特点和影响因素。 课程目标4：掌握解辐射的基本概念，掌握热辐射的基本定律，了解气体辐 射的特点 课程目标5：会利用平均温差法和效能单元数法对换热器进行热计算，了解 强化传热的原则、方法。 课程目标6：能应用传热学的原理和计算方法，解决一些工程实际问题 课程思政目标：(1)结合我国的“碳达峰碳中和”能源战略，激发学生的专业归 属感和专业兴趣。(2)通过教学内容发掘传热过程蕴含的哲学思想，如理论与实 验的关系，提供正确的方法论和思维方式。(3)通过钱学森、田长霖等著名学 者的事例，提高学生们的爱国热情和民主自豪感
1 《传热学》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 48 学时 理论课（含上机、实验学时） 16 周 □实习 □课程设计 □毕业设计 课程编码 7015201 总学时 48 学分 3 课程名称 传热学 课程英文名称 Heat transfer 适用专业 建筑环境与能源应用工程 先修课程 （7030701）高等数学、（7086801）大学物理、（7033001）工程 热力学 开课部门 土木工程学院设备与工程管理系 二、 课程性质与目标 本课程为建筑环境与能源应用工程专业必修课。本课程为学生今后专业课的 学习奠定传热理论基础，目的是让学生熟悉传热现象的分析过程，掌握基础的传 热学知识，了解部分传热学公式的推导过程，培养学生分析和解决实际传热问题 的能力。 课程目标 1：掌握导热、对流换热、辐射换热三种基本换热方式的基本理论 规律，掌握传热的理论分析方法，并能熟练应用以上内容进行传热分析和计算。 课程目标 2：掌握导热的基本定律，能对无内热源的简单几何形状物体在常 物性条件下的导热进行分析，并对较复杂的导热问题的数值求解途径有所了解。 课程目标 3：理解解各种因素对对流换热得影响。理解凝结和沸腾换热现象 的分类、特点和影响因素。 课程目标 4：掌握解辐射的基本概念，掌握热辐射的基本定律，了解气体辐 射的特点 课程目标 5：会利用平均温差法和效能-单元数法对换热器进行热计算，了解 强化传热的原则、方法。 课程目标 6：能应用传热学的原理和计算方法，解决一些工程实际问题。 课程思政目标：(1)结合我国的“碳达峰碳中和”能源战略，激发学生的专业归 属感和专业兴趣。(2)通过教学内容发掘传热过程蕴含的哲学思想，如理论与实 验的关系，提供正确的方法论和思维方式。（3）通过钱学森、田长霖等著名学 者的事例，提高学生们的爱国热情和民主自豪感
三、课程教学基本内容与要求 1.绪论 要求学生掌握热量传递的三种基本方式一导热、对流、辐射，传热过程和传 热系数，热阻。 2.导热基本定律 要求学生掌握傅立叶导热基本定律，理解导热系数和导热微分方程式及定解 条件。 3.稳态导热 要求学生掌握单层及多层平壁的导热，单层及多层圆筒壁的导热，理解肋片 导热，肋片效率，接触热阻。 4.非稳态导热 要求学生掌握非稳态导热的基本概念，一维非稳态导热问题的分析解，集中 参数法，特殊非稳态导热的简易求解。 5.导热问题的数值解法 要求学生掌握有限差分法，节点方程的建立，稳态导热的数值计算，理解非 稳态导热的数值计算。 6.对流换热 要求学生掌握对流换热基本概念，对流换热微分方程组，理解边界层分析及 边界微分方程组及积分方程求解示例，了解动量传递与热量传递比拟理论、相似 原理。 7单相流体付流换热及式验关联式 要求学生掌握管内层流及紊流换热，外掠单管及外掠管束换热，自由流动换 热。 8.凝结与沸腾换热 要求学生掌握凝结换热基本概念，膜状凝结，理解沸腾换热现象，沸腾换热 机理，了解影响疑结和沸腾换热的因素。 9.热辐射基本定律及物体的辐射特性 要求学生学握热辐射的基本概念及定律，黑体表面间的辐射换热计算，角系 数的定义及计算方法，灰体间的辐射换热计算，理解气体辐射，气体吸收定律和 太阳辐射的基本概念。 10.传热过程与换热器 要求学生掌握复合换热、肋壁的传热，理解传热增强和削弱，换热器简介， 换热器热计算，平均温差法，换热器的传热计算方法：&一NTU法。 四、 课程学时分配 2
2 三、 课程教学基本内容与要求 1. 绪论 要求学生掌握热量传递的三种基本方式－导热、对流、辐射，传热过程和传 热系数，热阻。 2. 导热基本定律 要求学生掌握傅立叶导热基本定律，理解导热系数和导热微分方程式及定解 条件。 3. 稳态导热 要求学生掌握单层及多层平壁的导热，单层及多层圆筒壁的导热，理解肋片 导热，肋片效率，接触热阻。 4. 非稳态导热 要求学生掌握非稳态导热的基本概念，一维非稳态导热问题的分析解，集中 参数法，特殊非稳态导热的简易求解。 5. 导热问题的数值解法 要求学生掌握有限差分法，节点方程的建立，稳态导热的数值计算，理解非 稳态导热的数值计算。 6. 对流换热 要求学生掌握对流换热基本概念，对流换热微分方程组，理解边界层分析及 边界微分方程组及积分方程求解示例，了解动量传递与热量传递比拟理论、相似 原理。 7. 单相流体对流换热及试验关联式 要求学生掌握管内层流及紊流换热，外掠单管及外掠管束换热，自由流动换 热。 8. 凝结与沸腾换热 要求学生掌握凝结换热基本概念，膜状凝结，理解沸腾换热现象，沸腾换热 机理，了解影响凝结和沸腾换热的因素。 9. 热辐射基本定律及物体的辐射特性 要求学生掌握热辐射的基本概念及定律，黑体表面间的辐射换热计算，角系 数的定义及计算方法，灰体间的辐射换热计算，理解气体辐射，气体吸收定律和 太阳辐射的基本概念。 10. 传热过程与换热器 要求学生掌握复合换热、肋壁的传热，理解传热增强和削弱，换热器简介， 换热器热计算，平均温差法，换热器的传热计算方法：ε—NTU 法。 四、 课程学时分配
课内 课外 教学内容 讲授 实验 上机 学时 学时 小计 1.绪论 2 2.导热基本定律 2 2 3.稳态导热 6 4.非稳态导热 8 5.导热问题的数值解法 6 6.对流换热 6 2 7.单相流体对流换热及试验关联式6 8.凝结与沸腾换热 2 9.热辐射基本定律及物体的辐射特 性 10.传热过程与换热器 2 合计 44 五、实践性教学内容的安排与要求 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验2学时 要求掌握导热系数和比热的测定方法，掌握测试方法及原理 强迫对流管族管外放热系数2学时 要求掌握对流换热系数的测定方法，验证对流换热系数计算公式。 六、 教学设计与教学组织 课堂讲授为主，与讨论和习题相结合。采用传统板书与多媒体课件（包括图 片展示和播放录像)相结合的教学手段。在教学过程中，注重培养学生兴趣，提 高学生自主学习能力。课堂教学中，侧重提高学生的参与程度，引导学生积极思 考，注重学生自己想出答案，而不是给出答案，培养了学生分析问题解决问题的 能力。 七、教材与参考资料 1.教材 [山章熙民.传热学（第六版）.北京：中国建筑工业出版社2014，ISBN号： 9787112091836 2.参考资料
3 教学内容 讲授 实验 上机 课内 学时 小计 课外 学时 1. 绪论 2 2. 导热基本定律 2 2 3. 稳态导热 6 4. 非稳态导热 8 5. 导热问题的数值解法 6 6. 对流换热 6 2 7. 单相流体对流换热及试验关联式 6 8. 凝结与沸腾换热 2 9. 热辐射基本定律及物体的辐射特 性 4 10. 传热过程与换热器 2 合 计 44 4 五、 实践性教学内容的安排与要求 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验 2 学时 要求掌握导热系数和比热的测定方法，掌握测试方法及原理。 强迫对流管族管外放热系数 2 学时 要求掌握对流换热系数的测定方法，验证对流换热系数计算公式。 六、 教学设计与教学组织 课堂讲授为主，与讨论和习题相结合。采用传统板书与多媒体课件（包括图 片展示和播放录像）相结合的教学手段。在教学过程中，注重培养学生兴趣，提 高学生自主学习能力。课堂教学中，侧重提高学生的参与程度，引导学生积极思 考，注重学生自己想出答案，而不是给出答案，培养了学生分析问题解决问题的 能力。 七、 教材与参考资料 1.教材 [1] 章熙民. 传热学(第六版). 北京：中国建筑工业出版社.2014，ISBN 号： 9787112091836 2.参考资料
(1)《工程传热传质学》（第二版），王补宣，科学出版社，2015,1SBN 号：978-7-03-044159-1 八、课程考核方式与成绩评定标准 本课程总评成绩以百分制计算，由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。平 时成绩占30%，包括课堂讨论、考勤和作业以及实验三部分：期末考试成绩占 70%。 大纲执笔人：李志永 大纲审核人：赵玉清 开课系主任：赵俊兰 开课学院教学副院长：宋小软 制（修）订日期：2021年12月 4
4 （1）《工程传热传质学》（第二版），王补宣，科学出版社，2015，ISBN 号：978-7-03-044159-1 八、 课程考核方式与成绩评定标准 本课程总评成绩以百分制计算，由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。平 时成绩占 30%，包括课堂讨论、考勤和作业以及实验三部分；期末考试成绩占 70%。 大纲执笔人：李志永 大纲审核人：赵玉清 开课系主任：赵俊兰 开课学院教学副院长：宋小软 制（修）订日期：2021 年 12 月
《传热学》 课程实验教学大纲 课程基本信息 课程类型口独立设置的实验课☑课内实验 课程编码 7015201学分 总学时48实验学时4 课程名称传热学 课程英文名称Heat transfer 适用专业 建筑环境与能源应用工程 (7030701)高等数学、(7086801)大学物理、(7033001》 先修课程 工程热力学 开课部门 土木工程学院设备与工程管理系 二、 实验的性质与任务 (1)要求掌握导热系数和比热的测定方法，掌握测试方法及原理。 (2)要求掌握对流换热系数的测定方法，验证对流换热系数计算公式。 三、 实验教学内容与学时分配 序号 实验名称 学时 实验类型 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能 实验 2 验证性实验 2 强迫对流管族管外放热系数 2 验证性实验 四、 实验安排与要求 (1)根据实验数据，绘出试材中心面和加热面的温度变化曲线，绘出温差变 化曲线，计算出试材的导热系数和比热。 (2)了解热工实验的基本方法和特点 (3)学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法。 (4)巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识 五、 实验教学与其它相关课程的联系与分工 实验教学内容可以为后续课程中的换热器设计、传热传质原理等内容打下基 础
1 《传热学》 课程实验教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 □独立设置的实验课 课内实验 课程编码 7015201 学分 总学时 48 实验学时 4 课程名称 传热学 课程英文名称 Heat transfer 适用专业 建筑环境与能源应用工程 先修课程 （7030701）高等数学、（7086801）大学物理、（7033001） 工程热力学 开课部门 土木工程学院设备与工程管理系 二、 实验的性质与任务 （1） 要求掌握导热系数和比热的测定方法，掌握测试方法及原理。 （2）要求掌握对流换热系数的测定方法，验证对流换热系数计算公式。 三、 实验教学内容与学时分配 序号 实验名称 学时 实验类型 1 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能 实验 2 验证性实验 2 强迫对流管族管外放热系数 2 验证性实验 四、 实验安排与要求 （1）根据实验数据，绘出试材中心面和加热面的温度变化曲线，绘出温差变 化曲线，计算出试材的导热系数和比热。 （2）了解热工实验的基本方法和特点。 （3）学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法。 （4）巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识。 五、 实验教学与其它相关课程的联系与分工 实验教学内容可以为后续课程中的换热器设计、传热传质原理等内容打下基 础
六、实验教学设计与教学组织 (1)预习实验指导书，弄懂实验原理和实验方法。 (2)将实验数据进行处理，并绘出对应的图形。 (3)分析产生的实验现象的原因。 七、实验教材、实验指导书及教学参考资料 1.实验教材 章熙民.传热学（第六版）.北京：中国建筑工业出版社2014,1SBN号： 9787112091836 2.实验指导书 3.参考资料 八、实验考核方法及成绩评定标准 根据实验操作过程，实验数据处理情况，以及对实验设备，实验原理，实验 方案和实验结果进行分析和讨论并结合实验报告打分。满分100分。 大纲执笔人：李志永 大纲审核人：赵玉清 开课系主任：赵俊兰 开课学院教学副院长：宋小软 制（修）订日期：2021年12月 2
2 六、 实验教学设计与教学组织 （1）预习实验指导书，弄懂实验原理和实验方法。 （2）将实验数据进行处理，并绘出对应的图形。 （3）分析产生的实验现象的原因。 七、 实验教材、实验指导书及教学参考资料 1.实验教材 章熙民. 传热学(第六版). 北京：中国建筑工业出版社.2014，ISBN 号： 9787112091836 2.实验指导书 3.参考资料 八、 实验考核方法及成绩评定标准 根据实验操作过程，实验数据处理情况，以及对实验设备，实验原理，实验 方案和实验结果进行分析和讨论并结合实验报告打分。满分 100 分。 大纲执笔人：李志永 大纲审核人：赵玉清 开课系主任：赵俊兰 开课学院教学副院长：宋小软 制（修）订日期：2021 年 12 月