《強(qiáng)化傳熱技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《強(qiáng)化傳熱技術(shù)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱強(qiáng)化傳熱技術(shù)TechnologyofHeatTransferEnhancement課程編碼CNE222421015開(kāi)課院部石大山能新能源學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)強(qiáng)化傳熱技術(shù)學(xué)分1.5課內(nèi)學(xué)時(shí)24講授20實(shí)驗(yàn)4上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)機(jī)械動(dòng)力類本研一體班授課語(yǔ)言中文先修課程換熱器原理與設(shè)計(jì)、工程流體力學(xué)、工程熱力學(xué)（全英文）課程簡(jiǎn)介（限選）強(qiáng)化傳熱技術(shù)被譽(yù)為第二代傳熱技術(shù)，已受到國(guó)際熱工界的普遍重視，目前已發(fā)展到第三代、第四代技術(shù)。強(qiáng)化傳熱技術(shù)在動(dòng)力、核能、制冷、石油、化工乃至航天航空等工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此強(qiáng)化傳熱技術(shù)也成為現(xiàn)代工程技術(shù)人員的必備知識(shí)。強(qiáng)化傳熱技術(shù)主要介紹強(qiáng)化傳熱技術(shù)的基本原理、方法及在工業(yè)中的應(yīng)用情況，是能源與動(dòng)力工程專業(yè)的研究課程系列限選課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握強(qiáng)化傳熱的基本原理、方法和技術(shù)，了解強(qiáng)化換熱技術(shù)的研究進(jìn)展，并具備分析研究和解決實(shí)際工程中相關(guān)問(wèn)題的能力，為今后在實(shí)際工作中研究和開(kāi)發(fā)強(qiáng)化傳熱技術(shù)打下基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握強(qiáng)化傳熱的基本原理、方法和技術(shù)，并具備分析研究和解決實(shí)際工程中相關(guān)問(wèn)題的能力，為今后在實(shí)際工作中研究和開(kāi)發(fā)強(qiáng)化傳熱技術(shù)打下基礎(chǔ)。本課程為能源與動(dòng)力工程專業(yè)的研究課程系列限選課。Asthesecondgenerationtechnologyofheattransfer,thetechnologyofheattransferenhancementhasbeenpaidmoreandmoreattentionbytheinternationalthermalfield,andithasbeendevelopedtothethirdgenerationandthefourthgeneration.Heattransferenhancementtechnologyhasbeenwidelyusedinthefieldofpowerindustry,nuclearpower,petroleum,chemicalindustry,refrigerationandaerospaceetc.Thereforeithavebecomeanessentialknowledgeformodernengineeringtechnology.TechnologyofHeattransferenhancementmainlyintroducesthebasicprinciple,methodandapplicationofheattransferenhancementtechnology.Technologyofheattransferenhancementisaresearched-basedcurriculum,isaserialelectivecourseinenergyandpowerengineeringmajor.Inthiscourse,thefundamentalprinciples,methodsandindustrialapplicationofheattransferenhancementwillbeintroducedbriefly.Afterlearningthecourse,studentsshouldmasterthefundamentaltheoriesofenhancingheattransfer,understandtheprogressonenhancingheattransfertechnologyandowntheabilitiesofanalyzingandsolvingproblemsinengineeringpractice,whichwillbebenefitfortheirworkoninthefuture.Throughthiscourse,studentsshouldmasterthebasicprinciple,methodandtechnologyofheattransferenhancement,andtheywouldhavethecapabilityofanalysisandsolvetherelatedproblemsinpracticalengineering,andtheyalsolaythefoundationforthefutureresearchinthepracticalworkandthedesignofenhancedheattransfertechnology.Thiscourseisaseriesofcoursesforenergyandpowerengineeringmajor.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：通過(guò)課程學(xué)習(xí)，掌握應(yīng)用強(qiáng)化傳熱的基本原理、基本技能和工作方法。1．了解強(qiáng)化傳熱技術(shù)的意義，理解并掌握強(qiáng)化傳熱的基本原理、強(qiáng)化傳熱技術(shù)的分類及性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；2.了解和掌握對(duì)流傳熱強(qiáng)化的基本原理和途徑；3．掌握常用對(duì)流傳熱強(qiáng)化技術(shù)的方法、原理及應(yīng)用；4．了解強(qiáng)化傳熱最近進(jìn)展；是2M2目標(biāo)2：通過(guò)課程學(xué)習(xí)，掌握典型的傳熱問(wèn)題實(shí)驗(yàn)的原理與操作方法，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。是三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)11緒論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：強(qiáng)化傳熱的技術(shù)性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則/////21.1強(qiáng)化傳熱研究的目的與意義M11講授1自學(xué)31.2強(qiáng)化傳熱的途徑與技術(shù)分類M11講授1自學(xué)41.3強(qiáng)化傳熱技術(shù)的發(fā)展史及性能評(píng)價(jià)M12講授2自學(xué)52對(duì)流傳熱強(qiáng)化的原理與途徑本章重點(diǎn)難點(diǎn)：從不同角度掌握強(qiáng)化對(duì)流傳熱的原理；場(chǎng)協(xié)同理論及對(duì)強(qiáng)化傳熱的意義/////62.1對(duì)流傳熱的影響因素、分類與數(shù)學(xué)模型M11講授2作業(yè)72.2邊界層理論與對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)研究M11講授2作業(yè)82.3場(chǎng)協(xié)同理論M12講授4自學(xué)93常用對(duì)流傳熱強(qiáng)化技術(shù)介紹本章重點(diǎn)與難點(diǎn)：各種常用強(qiáng)化傳熱的原理及應(yīng)用/////103.1主動(dòng)強(qiáng)化方法機(jī)械輔助、表面震動(dòng)、流體震動(dòng)、靜電場(chǎng)、注射、抽吸，沖擊射流M14講授8自學(xué)113.2被動(dòng)強(qiáng)化方法加工處理表面、擴(kuò)展表面、粗糙表面、旋流裝置、螺旋盤管M14講授8作業(yè)/自學(xué)124強(qiáng)化傳熱最近進(jìn)展本章重點(diǎn)與難點(diǎn)：納米流體、金屬泡沫、復(fù)合強(qiáng)化換熱/////134.1納米流體強(qiáng)化換熱研究進(jìn)展M11講授2作業(yè)/自學(xué)144.2金屬泡沫強(qiáng)化換熱研究進(jìn)展M11講授2作業(yè)/自學(xué)154.2復(fù)合強(qiáng)化換熱研究進(jìn)展納米流體+管內(nèi)旋流紐帶，內(nèi)插物+波紋壁面，震蕩熱管技術(shù)+管外纏繞金屬絲M12講授4作業(yè)/自學(xué)16實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化傳熱管流動(dòng)與傳熱特性測(cè)量M24輔導(dǎo)4撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)或測(cè)驗(yàn)1．共布置若干道題目，平均每周1道題。2．成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3．考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握能力，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。20%2綜合大作業(yè)1．本課程設(shè)置1次大作業(yè)報(bào)告并以答辯的形式匯報(bào)；題型主要有分析計(jì)算、調(diào)研報(bào)告、案例分析報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等。2．成績(jī)采用百分制，考核學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力及邏輯表述能力。40%3答辯主要根據(jù)PPT準(zhǔn)備、講述表現(xiàn)、綜合應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新性等評(píng)分。30%4實(shí)驗(yàn)1、本課程4個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，共1次實(shí)驗(yàn)。2、成績(jī)采用百分制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況評(píng)分。3、考核學(xué)生針對(duì)相關(guān)工程問(wèn)題能夠從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論。10%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)或測(cè)驗(yàn)20%A-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確；B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確；C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準(zhǔn)確；D-作業(yè)抄襲，未能按時(shí)完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂。2M1綜合大作業(yè)40%A、 能夠利用文獻(xiàn)調(diào)研能源與動(dòng)力工程問(wèn)題，并通過(guò)分析給出對(duì)比方案或優(yōu)化方案；能夠利用程序語(yǔ)言及相關(guān)CFD軟件建立準(zhǔn)確的物理模型，準(zhǔn)確的求解能源與動(dòng)力工程問(wèn)題；B、 能夠利用文獻(xiàn)調(diào)研能源與動(dòng)力工程問(wèn)題，并通過(guò)分析給出對(duì)比方案或較優(yōu)化方案；能夠利用程序語(yǔ)言及相關(guān)CFD軟件建立正確的物理模型，正確的求解能源與動(dòng)力工程問(wèn)題；C、 能夠利用文獻(xiàn)調(diào)研能源與動(dòng)力工程問(wèn)題，并通過(guò)分析給出基本的對(duì)比方案或優(yōu)化方案；能夠利用程序語(yǔ)言及相關(guān)CFD軟件建立基本合理的物理模型，基本合理的求解能源與動(dòng)力工程問(wèn)題；D、不能利用文獻(xiàn)調(diào)研能源與動(dòng)力工程問(wèn)題，并給出對(duì)比方案或優(yōu)化方案；不能利用程序語(yǔ)言及相關(guān)CFD軟件建立物理模型，并求解能源與動(dòng)力工程問(wèn)題；3M1答辯40%A-PPT制作邏輯清晰、圖片恰當(dāng)、表述準(zhǔn)確，回答問(wèn)題準(zhǔn)確；B-PPT制作邏輯清晰、圖片恰當(dāng)、表述正確，回答問(wèn)題正確；C-PPT制作邏輯基本清晰、圖片基本恰當(dāng)、表述基本正確，回答問(wèn)題基本正確；D-PPT制作邏輯不清晰、圖片不恰當(dāng)、表述不正確，回答問(wèn)題不正確。4M2實(shí)驗(yàn)100%A、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論；B、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論；C、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式正確，步驟敘述清楚，沒(méi)有正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論；D、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論；評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];六、教材與參考資料序號(hào)教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書(shū)|強(qiáng)化