熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程第一章緒論-1007

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課程第一章緒論前言<傳熱學(xué)>研究內(nèi)容：導(dǎo)熱、對流、輻射的規(guī)律熱質(zhì)傳遞的例子水沸騰現(xiàn)象、水面水的蒸發(fā)現(xiàn)象、曬衣服現(xiàn)象等。本課程的由來（三門專業(yè)基礎(chǔ)課程之一）課程研究內(nèi)容發(fā)生在建筑環(huán)境與設(shè)備工程領(lǐng)域的動量、熱量和質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象（TransportPhenomena)，探討它們傳遞的規(guī)律，以指導(dǎo)在實際工程的應(yīng)用。動量傳遞<流體力學(xué)>熱量傳遞<傳熱學(xué)>質(zhì)量傳遞化工專業(yè)動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞普遍存在且存在內(nèi)在聯(lián)系1、熱質(zhì)交換現(xiàn)象（1）三種傳遞現(xiàn)象的聯(lián)系溫度梯度濃度梯度速度梯度動量傳遞熱量傳遞質(zhì)量傳遞動量通量密度熱量通量密度質(zhì)量通量密度動量傳遞牛頓黏性定律表示兩個作直線運動的流體層之間的切應(yīng)力正比于垂直于運動方向的速度變化率公式中各量的物理意義切應(yīng)力，表示單位時間內(nèi)通過單位面積傳遞的動量，N/m2流體的動力黏性系數(shù)，Pa·s速度梯度，1/s熱量傳遞熱量傳遞傅立葉定律q：熱量通量密度，或能量通量密度，表示單位時間內(nèi)通過單位面積傳遞的熱量，J/(m2·s)：導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·℃)t：流體的溫度，℃：溫度梯度，表示溫度沿垂直于y方向上的變化率，℃/m物理意義：表示物體之間的熱量傳遞正比于其溫度梯度。負(fù)號表示熱量傳遞的方向是溫度梯度的負(fù)方向質(zhì)量傳遞質(zhì)量傳遞斐克定律物理意義：質(zhì)量傳遞正比于其濃度梯度。負(fù)號表示質(zhì)量傳遞的方向是濃度的負(fù)方向。不同的物體有不同的傳遞質(zhì)量的能力，用分子擴散系數(shù)來反映。組分A的質(zhì)量通量密度，表示單位時間單位面積傳遞的組分A的質(zhì)量，kg/(m2.s)；

DAB——組分A在組分B中的擴散系數(shù)，m2/s；組分A的質(zhì)量濃度梯度，kg/(m3·m)三種傳遞現(xiàn)象的聯(lián)系統(tǒng)一的公式表示三種傳遞現(xiàn)象動量交換、熱量交換、質(zhì)量交換的規(guī)律可以類比；動量交換傳遞的量是運動流體單位容積所具有的動量；熱量交換傳遞的是物質(zhì)每單位容積所具有的能量；質(zhì)量交換傳遞的量是擴散物質(zhì)每單位容積所具有的質(zhì)量；量的傳遞速率分別與各量的梯度成正比。比例系數(shù)表示物體具有的擴散性質(zhì)，且具有相同量綱。幾種典型的傳遞現(xiàn)象組織系統(tǒng)類比關(guān)系傳遞類型動量能量質(zhì)量分子傳遞黏度牛頓黏性定律黏度與溫度、壓強、組成的關(guān)系黏度的分子運動論導(dǎo)熱系數(shù)傅立葉導(dǎo)熱定律導(dǎo)熱系數(shù)與溫度、壓強、組成的關(guān)系導(dǎo)熱系數(shù)的分子運動論擴散系數(shù)菲克擴散定律擴散系數(shù)與溫度、壓強、組成的關(guān)系擴散系數(shù)的分子運動論湍流中的傳遞湍流能量傳遞時均化變化方程湍流黏度系數(shù)湍流速度分布湍流能量傳遞時均化變化方程湍流導(dǎo)熱系數(shù)湍流溫度分布湍流質(zhì)量傳遞時均變化方程湍流擴散系數(shù)湍流濃度分布兩相間的傳遞相際動量傳遞摩擦因子無因次關(guān)聯(lián)式相際能量傳遞傳熱系數(shù)無因次關(guān)聯(lián)式相際質(zhì)量傳遞傳質(zhì)系數(shù)無因次關(guān)聯(lián)式（2）本專業(yè)典型的熱質(zhì)交換現(xiàn)象建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)研究內(nèi)容供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程及城市燃?xì)夤こ痰脑O(shè)計、施工、監(jiān)理及設(shè)備研制等相關(guān)理論、方法和工藝的學(xué)科。其內(nèi)容包括民用與工業(yè)建筑、運載工具及人工氣候室中的溫濕度、清潔度及空氣質(zhì)量控制，為實現(xiàn)此環(huán)境控制的采暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，與之相應(yīng)的冷熱源及能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，以及燃?xì)狻⒄羝袄錈崴斔拖到y(tǒng)。涉及建筑、熱工、機械、環(huán)境、能源、自控等多個領(lǐng)域。電廠雙曲線自然通風(fēng)冷卻水塔自然通風(fēng)冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖冷凝器中的熱量傳遞現(xiàn)象殼管式換熱器殼管式換熱器橫流式冷卻塔的結(jié)構(gòu)逆流冷卻塔結(jié)構(gòu)常見熱質(zhì)交換設(shè)備形式與傳熱機理名稱典型應(yīng)用領(lǐng)域形式傳熱機理表冷器空調(diào)間壁式對流-導(dǎo)熱-對流噴淋室空調(diào)直接接觸接觸傳熱傳質(zhì)散熱器供暖間壁式對流-導(dǎo)熱-對流+輻射風(fēng)機盤管空調(diào)間壁式對流-導(dǎo)熱-對流冷卻塔制冷、鍋爐直接接觸式接觸傳熱、傳質(zhì)風(fēng)機盤管空調(diào)機組用表冷器空調(diào)用冷卻水塔本門課程的重要性熱質(zhì)交換設(shè)備選擇與計算建筑環(huán)境與人工氣候環(huán)境的舒適性建筑能耗占總能耗20-30%低碳生活2、本門課程在專業(yè)中的地位和作用公共基礎(chǔ)課人文社會科學(xué)類課程自然科學(xué)類課程其他公共類課程技術(shù)基礎(chǔ)課

工程力學(xué)、工程熱力學(xué)、建筑概論、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、建筑環(huán)境學(xué)、流體輸配管網(wǎng)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備等專業(yè)課空調(diào)工程、供熱工程、空調(diào)用制冷技術(shù)、鍋爐等熱質(zhì)交換原理與設(shè)備的內(nèi)容內(nèi)容：《傳熱學(xué)》《流體力學(xué)》《工程熱力學(xué)》及《供暖工程》《區(qū)域供熱》《工業(yè)通風(fēng)》《空氣調(diào)節(jié)》《空調(diào)用制冷技術(shù)》《鍋爐及鍋爐房設(shè)備》《燃?xì)馊紵返日n程中涉及流體熱質(zhì)交換原理及相應(yīng)設(shè)備的內(nèi)容抽出,經(jīng)綜合整理、充實加工而形成的一門課程。地位：是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門主干專業(yè)理論課，起著聯(lián)接本專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁作用（專業(yè)更名后新增的三門課程之一）目的：適應(yīng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力”的要求3、主要研究內(nèi)容和體系（1）研究內(nèi)容熱質(zhì)交換過程相變熱質(zhì)交換原理﹡空氣熱質(zhì)處理方法熱質(zhì)交換設(shè)備

課程體系結(jié)構(gòu)熱質(zhì)交換原理與設(shè)備熱質(zhì)交