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研究生课程:08612100

高等传热传质学   Advanced Heat and Mass Transfer


学分:3  周学时:3

授课对象:
硕博

课程概况:
本课程作为工学院力学与空天技术系流体力学专业研究生必修课,主要从机理角度阐述热传导、对流换热、热辐射及强化传热的基本原理,着重讲解描述流动与换热问题的基本方程及求解方法。讲授内容包括: 导热的理论基础(导热的理论基础,导热的基本定律,基于导热基本定律及能量守恒定律的导热微分方程,导热问题的单值性条件及导热问题的求解方法。);多维稳态导热(直角坐标系及圆柱坐标系中的二维稳态导热的求解方法。);非稳态导热(非稳态导热的基本概念。);拉普拉斯变换法和格林函数法(拉普拉斯变换法和格林函效法。);近似分析解法(近似分析法,积分法。);相变导热(直角坐标系中的一维相变过程方法,相变过程的微分方程及简单的相变导热问题的解法。);对流传热与传质的基本方程组(流体在控制容积中的流体动力学、换热和传质的特点,由连续性方程式、动量方程式、能量方程式和质量组分方程式等组成的基本微分方程组。);层流流动与换热(管内或槽内以及外掠物体的层流流动和换热的分析解,确定壁面剪应力和阻力系数以及对流换热系数和努谢尔特数的方法。);紊流流动与换热(紊流的基本概念和雷诺类似律,管内和外掠物体的紊流流动和换热情况。);传质计算(多组分系统的传热和传质问题。);自然对流(自然对流的支配方程组,半无限大竖壁在定壁温、变壁温和定热流情况下层流边界层的相似解;有传质时的自然对流。)

课程要求学习本课程的研究生掌握高等传热学的基本概念、基本理论,能分析求解较为复杂的传热问题。强调基本概念,注重分析推理能力的培养。研究生学完本课程后,应能准确地把握传热学定义的物理量以及它们的量纲;正确理解热量传递过程基本概念和基本规律;掌握以能量守恒定律为基础建立传热现象数学模型的方法,并能分析求解有关问题;正确应用传热学的基本理论常识分析和处理较为复杂的实际传热问题。

参考书目:
a. 杨强生、浦保荣,《高等传热学》,上海交大出版社,1996.
b. A. Bejan, Convective Heat Transfer, Wiley, 2004.
c. R. Segal and J. Howell, Thermal Radiation Heat Transfer, Taylor & Francis, New York, 2002.
d. M.N. Ozisik, Heat Conduction, Wiley, New York, 1980.

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