《流体输配管网》教学大纲 课程名称中文/英文)：流体输配管网 Design of Fluid Body Transportation Network 课程编号：1302505 学分：2 学时：总学时32学时分配（讲授学时：28实验学时：4上机学时：讨论学时：其 他学时：) 开设学期：第6学期 授课对象：建筑环境与设备工程 课程级别： 课程负责人：方恒和 教学团队： 一、课程性质与目的 1、本课程是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业理论课。 2、本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握本专业及相关专业的暖通空调工程中的 流体输配管网原理。通过实我教学环节的配合，掌握进行管网系统设计分析、调试和调节的 基本理论和方法，并形成初步的工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进行上述 管网系统的设计、调试和调节，并为从事其它大型、复杂管网工程的设计和运行管理打下初 步基础。 二、课程简介(200字左右) 本课程是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课。主要学习各类工程中管网系 统的作用，管网系统的基本构成、各构成的作用、各构成之间的相互关系：各种管流的水力 特性、主要管件和管网装置性能，不同类型管网系统的水力特征：掌捏管网水力计算和水力 工况分析的基本理论和基本计算方法：学习泵与风机的基础理论，掌捏泵与风机的样本性能 曲线和在管网系统中的工作性能曲线以及二者之间的联系与区别，并掌握泵与风机的选择方 法和工作性能调整方法，掌握泵与风机联合运行工况的分析方法： 三、教学内容 -1
- 1 - 《流体输配管网》教学大纲 《流体输配管网》教学大纲 《流体输配管网》教学大纲 《流体输配管网》教学大纲 课程名称（中文/英文）：流体输配管网 Design of Fluid Body Transportation Network 课程编号：1302505 学 分：2 学 时：总学时 32 学时分配（讲授学时：28 实验学时：4 上机学时：讨论学时： 其 他学时：） 开设学期： 第 6 学期 授课对象：建筑环境与设备工程 课程级别： 课程负责人：方恒和 教学团队： 一、课程性质与目的 1、本课程是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业理论课。 2、本课程的目的是通过各种教学环节，使学生掌握本专业及相关专业的暖通空调工程中的 流体输配管网原理。通过实践教学环节的配合，掌握进行管网系统设计分析、调试和调节的 基本理论和方法，并形成初步的工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进行上述 管网系统的设计、调试和调节，并为从事其它大型、复杂管网工程的设计和运行管理打下初 步基础。 二、课程简介（200 字左右） 本课程是建筑环境与设备工程专业的一门主干专业基础课。主要学习各类工程中管网系 统的作用，管网系统的基本构成、各构成的作用、各构成之间的相互关系；各种管流的水力 特性、主要管件和管网装置性能，不同类型管网系统的水力特征；掌握管网水力计算和水力 工况分析的基本理论和基本计算方法；学习泵与风机的基础理论，掌握泵与风机的样本性能 曲线和在管网系统中的工作性能曲线以及二者之间的联系与区别，并掌握泵与风机的选择方 法和工作性能调整方法，掌握泵与风机联合运行工况的分析方法； 三、教学内容
第1章流体输配管网型式与装置(4学时) 《流体输配管网》的性质、任务、基本要求及在本专业中的重要性：管网系统在工程应 用中的作用，与工程系统的其它组成部分之间的相互关系。 气体输配管网型式与装置：通风空调的风管系统：液体输配管网型式与装置：热水采暖 系统与空调冷冻水系统：建筑给水系统与空调冷却水系统：蒸汽管网系统。 管网系统型式分类：枝状管网、环状管网。 动力源：分流、汇流装置：二通、三通调节阀、引射器：排气阀、逆止阀、输水器、水 封、减压阀、调节阀等附属装置。 重点：管网系统的型式及其附属装置的作用：管网系统的共性与个性。 难点：各种管网的共性和特征。 第2章 气体输配管网水力特征与水力计算(4学时) 重力、压力、重力和压力综合作用下的气体管流水力特征： 流体输配管网水力计算的基本原理和方法：气体输配管网水力计算。开式枝状气体管网 水力计算，流速、断面、阻力：系统总阻力与管网特性曲线。均匀送风管道设计。 重点：气体管流水力特征：管网系统水力计算的基本原理和气体输配管网水力计算方法。 难点：压力和重力综合作用下的气体管流水力特征：均匀送风管道设计。 第3章 液体输配管网水力特征与水力计算(6学时) 闭式液体管网水力特征与水力计算：重力循环液体管网的工作原理及其作用压力、水力 特征：机械循环液体管网的工作原理：闭式液体管网水力计算：水力计算基本公式、主要任 务和方法、算例：重力循环双管热水供暖系统：机械循环室内水系统管路的水力计算方法。 室外热力供热管网的水力计算方法。 重点：闭式机械循环液体管网水力特征与水力计算的基本公式和方法：几种液体管网的 共性和特征： 难点：从掌握一种液体管网的水力计算推广到掌握其它各种液体管网的水力计算。 第5章泵与风机理论基础(8学时) 离心式泵与风机的基本结构、叶轮、壳：离心式泵与风机的工作原理及性能参数：离心 式泵与风机的基本方程一欧拉方程：速度三角形、泵与风机的损失与效率，叶型及其对性能 的影响：理论的流量一一压头曲线和流量一一功率曲线，泵与风机的实际性能曲线，泵与风 机性能试验标准。泵与风机相似率与比转数：相似条件：泵与风机相似率的应用，无因次性 能曲线。 其它常用系与风机，轴流式风机、贯流式风机、混流式风机、真空泵与空压机、往复泵、 深井泵与潜水泵、旋涡泵。 重点：离心式泵与风机的基本方程、性能曲线、相似率及其应用。 难点：理论性能曲线、实际性能曲线和无因次性能曲线的工程意义和使用方法。 2
- 2 - 第 1 章 流体输配管网型式与装置（4 学时） 《流体输配管网》的性质、任务、基本要求及在本专业中的重要性；管网系统在工程应 用中的作用，与工程系统的其它组成部分之间的相互关系。 气体输配管网型式与装置；通风空调的风管系统；液体输配管网型式与装置；热水采暖 系统与空调冷冻水系统；建筑给水系统与空调冷却水系统；蒸汽管网系统。 管网系统型式分类：枝状管网、环状管网。 动力源；分流、汇流装置；二通、三通调节阀、引射器；排气阀、逆止阀、输水器、水 封、减压阀、调节阀等附属装置。 重点：管网系统的型式及其附属装置的作用；管网系统的共性与个性。 难点：各种管网的共性和特征。 第 2 章 气体输配管网水力特征与水力计算（4 学时） 重力、压力、重力和压力综合作用下的气体管流水力特征； 流体输配管网水力计算的基本原理和方法；气体输配管网水力计算。开式枝状气体管网 水力计算，流速、断面、阻力；系统总阻力与管网特性曲线。均匀送风管道设计。 重点：气体管流水力特征；管网系统水力计算的基本原理和气体输配管网水力计算方法。 难点：压力和重力综合作用下的气体管流水力特征；均匀送风管道设计。 第 3 章 液体输配管网水力特征与水力计算（6 学时） 闭式液体管网水力特征与水力计算；重力循环液体管网的工作原理及其作用压力、水力 特征；机械循环液体管网的工作原理；闭式液体管网水力计算；水力计算基本公式、主要任 务和方法、算例；重力循环双管热水供暖系统；机械循环室内水系统管路的水力计算方法； 室外热力供热管网的水力计算方法。 重点：闭式机械循环液体管网水力特征与水力计算的基本公式和方法；几种液体管网的 共性和特征； 难点：从掌握一种液体管网的水力计算推广到掌握其它各种液体管网的水力计算。 第 5 章 泵与风机理论基础（8 学时） 离心式泵与风机的基本结构、叶轮、壳；离心式泵与风机的工作原理及性能参数；离心 式泵与风机的基本方程—欧拉方程；速度三角形、泵与风机的损失与效率，叶型及其对性能 的影响；理论的流量——压头曲线和流量——功率曲线，泵与风机的实际性能曲线，泵与风 机性能试验标准。泵与风机相似率与比转数；相似条件；泵与风机相似率的应用，无因次性 能曲线。 其它常用泵与风机，轴流式风机、贯流式风机、混流式风机、真空泵与空压机、往复泵、 深井泵与潜水泵、旋涡泵。 重点：离心式泵与风机的基本方程、性能曲线、相似率及其应用。 难点：理论性能曲线、实际性能曲线和无因次性能曲线的工程意义和使用方法
第6章泵、风机与管网系统的匹配(6学时) 管网系统特性曲线，特性曲线的主要影响因素；管网系统中泵与风机的运行曲线与工作 状态点，管网系统对系泵、风机运行曲线的影响： 泵与风机的联合运行：并联运行、串联运行：泵与风机的安装位置、气蚀、安装高度及 其它，泵与风机与管网的连接。 泵或风机的选用，常用的泵、风机性能及使用范围，泵、风机的选用原则与选用方法及 举例： 重点：工作点、性能曲线和泵与风机的选择。 难点：在管网中的运行曲线与第五章中的实际性能曲线的关系，概念上的区别，工程应 用中的要点。 实验教学内容概况：热水网路水力工况实验，使学生直观地了解热网水压图的变化情况， 巩周对热水网路水力工况计算原理的理解。 离心式风机性能实验，测量风量、全压、电机输入功率和风机转数，通过数据处理，绘制风 机性能曲线。 实验报告要求：包括实验目的、方法、步骤、数据处理、实验结果。 主要仪器设备：热水网路水力工况实验台、采用吸入实验装置的离心式风机性能实验台 实验指导书名称：热水网路水力工况实验指导书：离心式风机性能实验指导书 实验项目一览表 实验项目名称 内容提要 热水网路水力 了解热网水压图的变化情况，巩固 2 验证必选 5 况实验 对热水网路水力工况计算原理的理 解。 离心式风机性能 通过测量风量、全压、电机输入功 2 验证必选 5 实验 率和风机转数，绘制风机性能曲线 四、教学基本要求 教师在课堂上应对流体输配管网的基本概念、基本理论和基本知识进行必要的讲授，并 详细讲授每章的重点、难点内容：讲授中应注意理论联系实际，通过实际工程经验和图片， 启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加 大课堂授课的知识含量。 平时作业量应不少于10学时，在主要章节讲授完之后，布置一定量作业，旨在加深学 生对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面。 -3-
- 3 - 第 6 章 泵、风机与管网系统的匹配（6 学时） 管网系统特性曲线，特性曲线的主要影响因素；管网系统中泵与风机的运行曲线与工作 状态点，管网系统对泵、风机运行曲线的影响； 泵与风机的联合运行：并联运行、串联运行；泵与风机的安装位置、气蚀、安装高度及 其它，泵与风机与管网的连接。 泵或风机的选用，常用的泵、风机性能及使用范围，泵、风机的选用原则与选用方法及 举例； 重点：工作点、性能曲线和泵与风机的选择。 难点：在管网中的运行曲线与第五章中的实际性能曲线的关系，概念上的区别，工程应 用中的要点。 实验教学内容概况：热水网路水力工况实验，使学生直观地了解热网水压图的变化情况， 巩固对热水网路水力工况计算原理的理解。 离心式风机性能实验，测量风量、全压、电机输入功率和风机转数，通过数据处理，绘制风 机性能曲线。 实验报告要求：包括实验目的、方法、步骤、数据处理、实验结果。 主要仪器设备：热水网路水力工况实验台、采用吸入实验装置的离心式风机性能实验台 实验指导书名称：热水网路水力工况实验指导书；离心式风机性能实验指导书 实验项目一览表 序 号 实验项目名称 内容提要 学 时 实验 类型 实验 要求 每组 人数 1 热水网路水力工 况实验 了解热网水压图的变化情况，巩固 对热水网路水力工况计算原理的理 解。 2 验证 必选 5 2 离心式风机性能 实验 通过测量风量、全压、电机输入功 率和风机转数，绘制风机性能曲线。 2 验证 必选 5 四、教学基本要求 教师在课堂上应对流体输配管网的基本概念、基本理论和基本知识进行必要的讲授，并 详细讲授每章的重点、难点内容；讲授中应注意理论联系实际，通过实际工程经验和图片， 启迪学生的思维，加深学生对有关概念、理论等内容的理解，并应采用多媒体辅助教学，加 大课堂授课的知识含量。 平时作业量应不少于 10 学时，在主要章节讲授完之后，布置一定量作业，旨在加深学 生对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面
五、教学方法 本课程教学所采用的教学方法主要是启发式和研究式相结合的教学方法：使用多媒体教 学。 考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授的内容，考试内容应能客观反映出学 生对本门课程主要概念的记忆，有关理论的掌握和应用的能力， 总评成绩：平时作业占10%、出勤占20%、闭卷考试占70%。 六、参考教材和阅读书目 [山贺平、孙刚等编，《供热工程》，建筑工业出版社，1993年，第三版。 [2]周谟仁主编，《流体力学泵与风机》，建筑工业出版社，1994年，第三版 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是将《空调工程》、《供热工程》、《通风工程》、《建筑给排水》、《锅炉及锅炉房设 备》等课程中的管网系统原理抽出，经提炼后与《流体力学泵与风机》中的泵与风机部分进 行整合、充实而成的一门课程。上述各门工程课不再讲授“管网系统'原理部分，但需要在 教学中注意与本课程的联系《流体力学系与风机》不再讲授“泵与风机”，并更名为流体力 学。 本课程在《流体力学》的“一元流体动力学基础”、“流体阻力和能量损失”、“孔口管嘴 管路流动”等理论基础上进行教学，不再重复《流体力学》的这部分内容：但要特别注意加 强与这部分内容的联系与呼应尤其是在能量方程、沿程阻力和局部阻力、串联并联管路、枝 状环路管网等方面的衔接与分工。 《流体力学》主要佣明流体力学的基本概念和基本理论，不强调具体的、直接的工程应 用，以避免因过分强调具体的专业应用而削弱流体力学的基本内容。本课程在构建管网系统 理论体系的同时，要特别重视工程应用方法和培养学生的工程实践能力，要注意防止本课程 偏离工程实践，成为《流体力学Ⅱ》或《网络理论》。 主撰人：方恒和 审核人：谈向东 分管教学院长：李蒸 2011年6月3日 -4
- 4 - 五、教学方法 本课程教学所采用的教学方法主要是启发式和研究式相结合的教学方法；使用多媒体教 学。 考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授的内容，考试内容应能客观反映出学 生对本门课程主要概念的记忆，有关理论的掌握和应用的能力。 总评成绩：平时作业占 10%、出勤占 20%、闭卷考试占 70%。 六、参考教材和阅读书目 [1] 贺平、孙刚等编，《供热工程》，建筑工业出版社，1993 年，第三版。 [2] 周谟仁主编，《流体力学 泵与风机》，建筑工业出版社，1994 年，第三版 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是将《空调工程》、《供热工程》、《通风工程》、《建筑给排水》、《锅炉及锅炉房设 备》等课程中的管网系统原理抽出，经提炼后与《流体力学泵与风机》中的泵与风机部分进 行整合、充实而成的一门课程。上述各门工程课不再讲授“管网系统’原理部分，但需要在 教学中注意与本课程的联系《流体力学泵与风机》不再讲授“泵与风机”，并更名为流体力 学。 本课程在《流体力学》的“一元流体动力学基础”、“流体阻力和能量损失”、“孔口管嘴 管路流动”等理论基础上进行教学，不再重复《流体力学》的这部分内容；但要特别注意加 强与这部分内容的联系与呼应尤其是在能量方程、沿程阻力和局部阻力、串联并联管路、枝 状环路管网等方面的衔接与分工。 《流体力学》主要阐明流体力学的基本概念和基本理论，不强调具体的、直接的工程应 用，以避免因过分强调具体的专业应用而削弱流体力学的基本内容。本课程在构建管网系统 理论体系的同时，要特别重视工程应用方法和培养学生的工程实践能力，要注意防止本课程 偏离工程实践，成为《流体力学 II》或《网络理论》。 主撰人 ：方恒和 审核人：谈向东 分管教学院长：李燕 2011 年 6 月 3 日
《传热学》教学大纲 课程名称（中文f英文）：传热学(Heat Transfer) 课程编号：1402501 学分：3.5学分 学时：总学时56讲授学时52 实验学时4 开设学期：第5学期 授课对象：建筑环境与设备工程、热能与动力工程专业 课程级别：校级重点建设课程 课程负责人：施伟 一、课程性质与目的 传热学是研究热量传递规律及共应用的工程技术学科。是我校建筑环境与设备工程 热能与动力工程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论知识，而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的 提高及换热器的设计和开发研究等方面的工作打下必要的基础。 通过本课程的学习，应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识，具备 分析工程传热问题的基本能力，掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算（包 括理论分析和数值计算)能力。 二、课程简介(200字左右) 本课程主要讲授导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律， 通过本课程的学习，通过本门课程的学习，使学生具有必要和坚实的有关热量传递的基本理 论知识，有相应的分析、计算及实验技能的基本训练，为学生专业知识奠定扎实基础。 三、教学内容 第一章绪论(2学时) 了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别，认清传热学的研究对象及其在 工程和科学技术中的应用。本课程是一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课， 学习目的在于掌握一般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法：能够 应用这些知识来解决遇到的实际问题：并为学习有关的工程技术课程提供必要的理论基 础。能量守恒定律是一个基本定律，在传热学中应用甚广，应作为主要线索贯穿于本门课 程的始终。 -5-
- 5 - 《传热学》教学大纲 《传热学》教学大纲 《传热学》教学大纲 《传热学》教学大纲 课程名称（中文/英文）： 传热学（Heat Transfer） 课程编号：1402501 学 分：3.5 学分 学 时：总学时 56 讲授学时 52 实验学时 4 开设学期： 第 5 学期 授课对象：建筑环境与设备工程、热能与动力工程专业 课程级别：校级重点建设课程 课程负责人：施伟 一、课程性质与目的 传热学是研究热量传递规律及其应用的工程技术学科。是我校建筑环境与设备工程、 热能与动力工程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论知识，而且也为学生以后从事热能的合理利用、热工设备效能的 提高及换热器的设计和开发研究等方面的工作打下必要的基础。 通过本课程的学习，应使学生获得比较宽广和巩固的热量传递规律的基础知识，具备 分析工程传热问题的基本能力，掌握计算工程传热问题的基本方法，并具有相应的计算（包 括理论分析和数值计算）能力。 二、课程简介（200 字左右） 本课程主要讲授导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规律， 通过本课程的学习，通过本门课程的学习，使学生具有必要和坚实的有关热量传递的基本理 论知识，有相应的分析、计算及实验技能的基本训练，为学生专业知识奠定扎实基础。 三、教学内容 第一章 绪论（2 学时） 了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的区别，认清传热学的研究对象及其在 工程和科学技术中的应用。本课程是一门研究热量传递基本规律及其应用的技术基础课， 学习目的在于掌握一般工程技术中热量传递的基本规律和处理传热问题的基本方法；能够 应用这些知识来解决遇到的实际问题；并为学习有关的工程技术课程提供必要的理论基 础。能量守恒定律是一个基本定律，在传热学中应用甚广，应作为主要线索贯穿于本门课 程的始终
掌握热量传递的基本方式：导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的计算公式。认 识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合，以加深传热 过程的概念及传热方程式，为后面依次讨论导热、对流换热和辐射换热提供整体概念。初 步理解热阻在分析传热问题中的重要地位。 第二章导热基本定律和导热徽分方程(4学时) 重点掌握傅里叶定律和导热微分方程。着重理解推导各向同性材料、具有内热源的导 热微分方程的理论依据和思路，以及导热微分方程中各项的物理意义。了解影响导热系数 的主要因素及常用工程材料与介质的导热系数的数量级，了解保温材料的工作原理及其在 节能技术中的应用。理解定解条件（包括初始条件和边界条件），重点堂据常见的三类边 界条件。 第三章导热问题的分析解(6学时) 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米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，能应用诺漠图及近似计算公 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。 第四章导热问题的数值解(2学时) 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， 第五章对流换热原理(6学时) 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 -6
- 6 - 掌握热量传递的基本方式：导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的计算公式。认 识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合，以加深传热 过程的概念及传热方程式，为后面依次讨论导热、对流换热和辐射换热提供整体概念。初 步理解热阻在分析传热问题中的重要地位。 第二章 导热基本定律和导热微分方程（4 学时） 重点掌握傅里叶定律和导热微分方程。着重理解推导各向同性材料、具有内热源的导 热微分方程的理论依据和思路，以及导热微分方程中各项的物理意义。了解影响导热系数 的主要因素及常用工程材料与介质的导热系数的数量级，了解保温材料的工作原理及其在 节能技术中的应用。理解定解条件（包括初始条件和边界条件），重点掌握常见的三类边 界条件。 第三章 导热问题的分析解（6 学时） 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。 第四章 导热问题的数值解（2 学时） 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。 第五章 对流换热原理（6 学时） 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。 第六章单相流体对流换热(6学时) 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。 第七章凝结换热与沸腾换热(4学时) 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，临界点和过渡沸胯、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。 第八章热辐射的基本定律及实际物体的辐射特性(6学时) 理解热辐射的本质、基本特征，掌握热辐射的基本定律。重点掌握斯式藩一玻耳兹曼 定律及基尔霍夫定律、黑体辐射函数表的应用。了解影响实际物体表面辐射特性的因素， 表面辐射特性的重点是总吸收比和发射率。掌捏漫射表面和灰体的概念，黑体和灰体表面 辐射特性的异同。理解漫灰表面概念对简化辐射换热工程计算的重要意义。理解大多数工 程材料可作为漫灰体处理的依据及意义。 第九章辐射换热的计算(6学时) 充分理解角系数的定义和性质（相对性、完整性和可加性）。了解角系数是纯几何因 子，与表面温度及发射率无关，是在假设所研究的表面是漫射的以及在所研究表面的不同 地点上向外发射的辐射热流密度均匀的条件下才成立。能用代数分析法及图线法计算常见 几何结构的角系数。重点掌握有效辐射的概念，了解封闭腔的意义。掌握简单几何条件下， 被透明介质隔开的漫灰表面间辐射换热的计算。能用有效辐射概念或网络法对二个和三个 表面之间的辐射换热的计算。掌握辐射换热的强化与削弱的途径。 理解气体辐射特点，了解影响气体辐射发射率的因素，能应用图表计算二氧化碳、水 蒸气混合物的发射率、吸收比。了解温室效应原理。 第十章传热过程分析与换热器热计算(6学时) 再次理解热量传递三种基本方式常常不是单独存在，而是综合起作用的。了解复合换 热过程的计算方法，了解辐射换热表面传热系数的概念。理解传热过程的概念。掌握总传 .7
- 7 - 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。 第六章 单相流体对流换热（6 学时） 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。 第七章 凝结换热与沸腾换热（4 学时） 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。 第八章 热辐射的基本定律及实际物体的辐射特性（6 学时） 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－玻耳兹曼 定律及基尔霍夫定律、黑体辐射函数表的应用。了解影响实际物体表面辐射特性的因素， 表面辐射特性的重点是总吸收比和发射率。掌握漫射表面和灰体的概念，黑体和灰体表面 辐射特性的异同。理解漫灰表面概念对简化辐射换热工程计算的重要意义。理解大多数工 程材料可作为漫灰体处理的依据及意义。 第九章 辐射换热的计算（6 学时） 充分理解角系数的定义和性质（相对性、完整性和可加性）。了解角系数是纯几何因 子，与表面温度及发射率无关，是在假设所研究的表面是漫射的以及在所研究表面的不同 地点上向外发射的辐射热流密度均匀的条件下才成立。能用代数分析法及图线法计算常见 几何结构的角系数。重点掌握有效辐射的概念，了解封闭腔的意义。掌握简单几何条件下， 被透明介质隔开的漫灰表面间辐射换热的计算。能用有效辐射概念或网络法对二个和三个 表面之间的辐射换热的计算。掌握辐射换热的强化与削弱的途径。 理解气体辐射特点，了解影响气体辐射发射率的因素，能应用图表计算二氧化碳、水 蒸气混合物的发射率、吸收比。了解温室效应原理。 第十章 传热过程分析与换热器热计算（6 学时） 再次理解热量传递三种基本方式常常不是单独存在，而是综合起作用的。了解复合换 热过程的计算方法，了解辐射换热表面传热系数的概念。理解传热过程的概念。掌握总传
热系数及其核算面积以及传热量的计算方法。理解传热系数的组成，能应用热阻的概念分 析综合性的热量传递过程。掌握强化与削弱传热的原则和手段。掌握对数平均温差的推导 和计算。了解紧凑式换热器及其工程应用。要求学会用平均温差法或效 一一传热单元数 法进行换热器的热计算。能对1、2个传热问颗进行综合分析。了解污垢热阻及其工程确定 方法。 第十一章专题简介(2学时) 理解在一定条件下传质与传热的类似性。能分析几个简单的传质过程，能用对流传质 的准则方程式进行传质计算。了解热管的原理及应用。了解太阳辐射的特点及太阳能利用。 考试(2学时) 实验(2个，共4学时) 1.空气横擦单管对流换热系数的测定 2.圆球法导热系数的测量 四、教学基本要求 要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规 律，并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题。掌握计算各类热量传递 过程的基本方法，能对典型的工程传热问题进行计算，能对间壁式换热器进行热力设计： 掌握强化或削弱热量传递过程的方法，并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的 措施。 五、教学方法 本课程采用多媒体课件和板书相结合的方法讲授。 考试主要采用闭卷方式，考试范用应涵盖所有讲授内容，考试内容应能客观反映出学生 对本门课程主要概念、规律和方法的掌握程度和综合运用基本知识解决问题的能力， 总评成绩：平时作业占20%、课堂讨论和出勤占10%、闭卷考试占70%。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 杨世铭、陶文栓编著传热学高等教有出版社 阅读书目： 章熙民任泽霈梅飞鸣编著传热学中国建筑工业出版社 童钧耕、卢万成编热工基础.上海交通大学出版社 干补宣著工程传热传质学（上下册）科学出版出 -8
- 8 - 热系数及其核算面积以及传热量的计算方法。理解传热系数的组成，能应用热阻的概念分 析综合性的热量传递过程。掌握强化与削弱传热的原则和手段。掌握对数平均温差的推导 和计算。了解紧凑式换热器及其工程应用。要求学会用平均温差法或效能——传热单元数 法进行换热器的热计算。能对 1∼2 个传热问题进行综合分析。了解污垢热阻及其工程确定 方法。 第十一章 专题简介（2 学时） 理解在一定条件下传质与传热的类似性。能分析几个简单的传质过程，能用对流传质 的准则方程式进行传质计算。了解热管的原理及应用。了解太阳辐射的特点及太阳能利用。 考试（2 学时） 实验（2 个，共 4 学时） 1. 空气横掠单管对流换热系数的测定 2. 圆球法导热系数的测量 四、教学基本要求 要求学生熟练掌握导热、对流和热辐射三种热量传递方式的物理概念、特点和基本规 律，并能综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的传热问题。掌握计算各类热量传递 过程的基本方法，能对典型的工程传热问题进行计算，能对间壁式换热器进行热力设计。 掌握强化或削弱热量传递过程的方法，并能提出工程实际中切实可行的强化或削弱传热的 措施。 五、教学方法 本课程采用多媒体课件和板书相结合的方法讲授。 考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授内容，考试内容应能客观反映出学生 对本门课程主要概念、规律和方法的掌握程度和综合运用基本知识解决问题的能力。 总评成绩：平时作业占 20%、课堂讨论和出勤占 10%、闭卷考试占 70%。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 杨世铭、陶文栓编著.传热学.高等教育出版社 阅读书目： 章熙民 任泽霈 梅飞鸣编著.传热学.中国建筑工业出版社 童钧耕、卢万成编.热工基础.上海交通大学出版社. 王补宣著.工程传热传质学（上下册）.科学出版社
七、本课程与其它课程的联系与分工 《传热学》的主要先修课程有高等数学、大学物理等。为使课程的内容相互衔接，彼此 呼应，高等数学中应包括：泰勒级数在近似计算中的应用、场论、傅立叶级数、线性方程组 的解以及偏微分方程组的数值解法。传热学作为专业基础课为学生学习专业课打下基础，因 此必须加强它的基础地位。 八、说明： 1、为了巩固所学理论，培养学生运用理论解决实际问题的能力，课外习题不应少于60 愿，授课教师安排一定时间进行辅导答疑。 2、本课程的实验应使学生通过动手操作验证课堂教学的理论，同时使学生在实验方法及 测量参数等方面得到一定的锻炼，实验项目为3个(6学时)，实验内容根据实验大纲进行 时间统一安挂。 3、在讲授中应选择有代表性的内容讲解，做到举一反三，搞启发式教学，者重培养学生 的能力。 4、期末考试采用笔试，百分制。考试内容覆盖全部教学内容，考题原则是基本、灵活、 难度适当和新颖。期末考试成绩以70%计入总评，课堂出勤率、课后作业和实验报告成绩 将以30%计入期末总评。 5、考试题以检查学生在学习过程中对基本概念、基本方法、基本技术的理解和掌握，尤 其是在期终总复习的过程中对整个知识系统的全面堂握和灵活运用。 6、针对传热学的部分内容，可以采用多媒体教学。多媒体教学结合本专业的特点由授课 教师统一安。 主撰人：施伟 审核人：谈向东 分管教学院长：李燕 2011年6月8日 .9
- 9 - 七、本课程与其它课程的联系与分工 《传热学》的主要先修课程有高等数学、大学物理等。为使课程的内容相互衔接，彼此 呼应，高等数学中应包括：泰勒级数在近似计算中的应用、场论、傅立叶级数、线性方程组 的解以及偏微分方程组的数值解法。传热学作为专业基础课为学生学习专业课打下基础，因 此必须加强它的基础地位。 八、说明： 1、为了巩固所学理论，培养学生运用理论解决实际问题的能力，课外习题不应少于 60 题，授课教师安排一定时间进行辅导答疑。 2、本课程的实验应使学生通过动手操作验证课堂教学的理论，同时使学生在实验方法及 测量参数等方面得到一定的锻炼，实验项目为 3 个（6 学时），实验内容根据实验大纲进行， 时间统一安排。 3、在讲授中应选择有代表性的内容讲解，做到举一反三，搞启发式教学，着重培养学生 的能力。 4、期末考试采用笔试，百分制。考试内容覆盖全部教学内容，考题原则是基本、灵活、 难度适当和新颖。期末考试成绩以 70 %计入总评，课堂出勤率、课后作业和实验报告成绩， 将以 30%计入期末总评。 5、考试题以检查学生在学习过程中对基本概念、基本方法、基本技术的理解和掌握，尤 其是在期终总复习的过程中对整个知识系统的全面掌握和灵活运用。 6、针对传热学的部分内容，可以采用多媒体教学。多媒体教学结合本专业的特点由授课 教师统一安排。 主撰人 ：施伟 审核人：谈向东 分管教学院长：李燕 2011年 6 月 8日
《热质交换原理与设备》教学大纲 课程名称（中文/英文）：热质交换原理与设备(Principles and Equipments of Heat and Mass Transfer) 课程编号：1402502 学分：2学分 学时：总学时32讲授学时28 实验学时4 开设学期：第6学期 授课对象：建筑环境与设备工程本科 课程级别： 课程负责人：刘艳玲 一、课程性质与目的 本课程为建筑环境与设备工程专业主要的专业课之一。本课程是将建筑环境与设备工程 专业中牵涉到的流体热质交换原理及相应设备的内容抽出，经综合整理、充实加工形成的 门课程，它是以动量传输、热量传输及质量传输共同构成的传输理论为基础，重点研究发生 在建筑环境与设备中的热质交换原理及相应的设备热工计算方法，为进一步创造良好的建筑 环境打下基础。 通过本课程的学习，使学生掌握传热传质的基本规律和方法，了解热质交换设备的形式 和结构及热工计算方法本课程是创造建筑室内环境所用热质交换方法的理论知识与设备知 识同时兼顾的一门课程，它是建筑环境与设备工程专业的一门主要专业理论课，起若连接本 专业理论课与技术课的桥梁作用。 二、课程简介 本课程是将本专业中的“传热学”、“流体力学”、“工程热力学”、“供热工程”、“通风工 程”、“空调工程”、“制冷技术”、“空调冷热源工程”、“工业锅炉设备”及“燃气燃烧”等课 程中有关流体的传热传质原理及相关设备的内容取出，以动量传递、热量传递和质量传递的 传输理论为基础，研究发生在本专业中的热、质交换现象、原理、规律以及热质交换设备的 选择和计算，为学生进一步掌握专业知识打下良好的基础。 三、教学内容 第一章质交换过程(2学时) .10
- 10 - 《热质交换原理与设备》教学大纲 《热质交换原理与设备》教学大纲 《热质交换原理与设备》教学大纲 《热质交换原理与设备》教学大纲 课程名称（中文/英文）： 热质交换原理与设备（Principles and Equipments of Heat and Mass Transfer） 课程编号：1402502 学 分：2 学分 学 时：总学时 32 讲授学时 28 实验学时 4 开设学期： 第 6 学期 授课对象：建筑环境与设备工程本科 课程级别： 课程负责人：刘艳玲 一、课程性质与目的 本课程为建筑环境与设备工程专业主要的专业课之一。本课程是将建筑环境与设备工程 专业中牵涉到的流体热质交换原理及相应设备的内容抽出，经综合整理、充实加工形成的一 门课程，它是以动量传输、热量传输及质量传输共同构成的传输理论为基础，重点研究发生 在建筑环境与设备中的热质交换原理及相应的设备热工计算方法，为进一步创造良好的建筑 环境打下基础。 通过本课程的学习，使学生掌握传热传质的基本规律和方法，了解热质交换设备的形式 和结构及热工计算方法本课程是创造建筑室内环境所用热质交换方法的理论知识与设备知 识同时兼顾的一门课程，它是建筑环境与设备工程专业的一门主要专业理论课，起着连接本 专业理论课与技术课的桥梁作用。 二、课程简介 本课程是将本专业中的“传热学”、“流体力学”、“工程热力学”、“供热工程”、“通风工 程”、“空调工程”、“制冷技术”、“空调冷热源工程”、“工业锅炉设备”及“燃气燃烧”等课 程中有关流体的传热传质原理及相关设备的内容取出，以动量传递、热量传递和质量传递的 传输理论为基础，研究发生在本专业中的热、质交换现象、原理、规律以及热质交换设备的 选择和计算，为学生进一步掌握专业知识打下良好的基础。 三、教学内容 第一章 质交换过程（2 学时）
