《热质交换原理与设备》课程教学大纲.docx

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1、热质交换原理与设备教学大纲一、课程基本信息课程名称热质交换原理与设备Heat and Mass Transfer Principles and Equipment课程编码CNE223311020开课院部石大山能新能源学院课程团队热质交换原理与设备学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业建筑环境与能源应用工程授课语言中文先修课程高等数学（2-1）、大学物理（2-1）.高等数学（2-2）、大学物理（2-2）,工程流体力学、传热学课程简介 （必修）热质交换原理与设备是建筑环境与能源应用工程专业的必修课程，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

2、究发生在建筑环境与能源应用工程中的热质交换原理、设备及其热工计算方法的一门专业基础课程。通过本课程的学习，使学 生初步了解热质交换过程、原理以及热质交换设备等方面的知识，为后期专业课程学习及学生毕业后从事与专业相关工程的设计、安装、 调试、运行等工作打好理论基础。Heat and Mass Transfer Principles and Equipment are a compulsory course for building environment and energy application engineering. It s based on the transmission theo

3、ry of momentum transmission, heat transfer and mass transfer, focusing on the study of the heat and mass transfer principle, thermal calculation method and corresponding equipment in the building environment and equipment. Through the study of this course, it will lay a theoretical foundation for th

4、e later professional courses and the design, installation, commissioning and operation of professional related projects after graduation.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握发生在建筑环境与能源应用中的热质交换原理，具有利用传热传质的基本原理对本领域 的相关工程问题建立数学模型并进行问题分析和解决的能力。是1.22M2目标2 ：能够利用传热传质的基本原理，分析和解决建筑环境与能源应用领域中复杂工程的

5、传热传质 问题是2. 1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章第1章绪论本章重点难点：三种传递现象的本质/21. 11.1建筑专业涉及 的热质交换现象及 其设备分类三种传递现象的联系、典型热质交换现象，热质交换设备的分 类M22讲授/视频/3第2章第2章传质的理 论基础本章重点难点：传质及其通量表示方法，扩散传质、斐克定律 及其应用，对流传质及其数学描述、浓度边界层，薄膜理论， 渗透理论，表面更新理论。/42. 12.1传质概论混合物构成成分的表达，传质速率的度量，质量传递的基本方 式Ml1讲授/视频/52.22. 2扩散传质斐克定律

6、，气体中的稳态扩散过程，液体中的扩散过程，固体 中的扩散过程，扩散系数及其测量Ml2讲授1作业62.32. 3对流传质对流传质系数，浓度边界层及其对传质问题求解的意义，紊流 传质的机理，对流传质的数学描述，对流传质过程的相关准则 数，对流传质问题的分析求解Ml, M32讲授/讨论2作业72.42. 4相际间的对流 传质模型薄膜理论，渗透理论，表面更新理论，一维固液相变问题M21视频/讨论/8第3章第3章传热传质 问题的分析和计算本章重点难点：动量、热量和质量传递类比关系及其应用，热 量和质量同时进行时传质对传热的影响及其应用/93. 13. 1动里、热里和 质量传递类比三种传递各自的速率描述及

7、其之间的雷同关系，三传方程，动 量交换与热交换的类比在质交换中的应用Ml2讲授/视频/103.23. 2对流传质的准 则关联式流体在管内受迫流动时的质交换，流体沿平板流动时的质交换Ml, M32讲授/讨论/113.33. 3热量和质量同 时进行时的热质传同时进行传热与传质的过程，同一表面上传质过程对传热过程 的影响，刘易斯关系式，湿球温度的理论基础，自然环境中的Ml, M32讲授/视频 /讨论2作业递传热传质12第4章第4章空气的热 湿处理本章重点难点：空气与水直接接触时的热湿交换原理，麦凯尔 方程式，影响空气与水直接接触时的热湿交换效果的因素，湿 空气在冷表面上的冷却降湿过程及分析/134.

8、 14. 1空气热湿处理 的途径空气调节的相关概念，空气热湿处理的原理和方案，空气热湿 处理及设备M21讲授/视频/144.24. 2空气与固体表 面间的热湿交换湿空气在冷表面上的冷却降湿过程，湿空气在肋片上的冷却降 湿过程Ml1讲授/视频/154.34. 3空气与水直接 接触时的热湿交换热湿交换原理，空气与水直接接触时的状态变化过程，空气和 水直接接触时的对流增湿和降湿，影响空气与水表面之间热质 交换的主要因素，空气与水表面的热质交换系数。Ml2讲授/讨论2作业16第5章第5章吸附和吸 收处理空气的原理 和方法本章重点难点：吸附机理、吸附剂、吸附处理空气过程，吸收 处理空气的机理，吸收剂，除

9、湿器。/175. 15.1吸附材料处理 空气的原理和方法吸附的基本知识和概念，等温吸附线，常用吸附剂的类型和性 能，空气静态吸附除湿和动态吸附除湿M22讲授/视频2/185.25. 2吸收剂处理空 气的原理和方法吸收现象，液体除湿剂的类型和性能，吸收剂处理空气的机 理，影响吸收的主要因素M22视频/讨论/19第6章第6章间壁式热 质交换设备的热工 计算本章重点难点：表冷器处理空气时发生热质交换的特点，表冷 器的传热系数，表冷器的热工计算/206. 16. 1间壁式热质交 换设备概述间壁式热质交换设备的形式与结构、间壁两侧流体传热过程分 析、总传热系数与总传热热阻、换热器热工计算常用计算方法M2

10、2讲授/视频/216.26. 2表面冷却器的 热工计算表面式冷却器处理空气时发生热质交换的特点，表冷器的传热 系数，表冷器的热工计算Ml, M22讲授/讨论2大作业226.36. 3其他间壁式热 质交换设备的热工空气加热器的热工计算Ml1讲授/计算23第7章第7章混合式热 质交换设备的热工 计算本章重点难点：混合式换热器（喷淋室、冷却塔）的形式与结 构，喷淋室、冷却塔热质交换的特点，喷淋室的热工计算，冷却塔的热工计 算/247. 17.1混合式换热器 概述混合式热交换器的种类，喷淋室的类型和构造，冷却塔的类型 与结构；影响混合式设备热质交换效果的主要因素，混合式设 备发生热质交换的特点M21讲

11、授/视频/257.27. 2喷淋室的热工 计算喷淋室的热交换效率系数和接触系数，喷淋室的热交换效率系 数和接触系数的实验公式，喷淋室计算的主要原则Ml, M22讲授/讨论2大作业267.37. 3冷却塔的热工计算蛤差法计算冷却塔的基本方程，冷却数的确定，特性数的确定Ml, M22讲授2大作业277.47. 4其他混合式热 质交换设备的热工 计算加湿器的热工计算，喷射泵的热工计算Ml1讲授/讨论2大作业28第9章第9章热质交换 设备的优化设计及 性能评价本章重点难点：热质交换设备的优化设计与分析，热质交换设 备的性能评价。/299. 19.1热质交换设备 的优化设计及性能 评价热质交换设备的优化

12、设计与分析，热质交换设备的性能评价， 热质交换设备的发展趋势M21讲授/视频/四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1、根据章节要求布置作业。2、成绩采用白分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3、考核学生对热质交换原理基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有分 析和计算题。20%2讨论1、分组，5飞人为一组，每组6个题目，组内成员协商每人选定一个课堂分享主题。2、每个题目组内成员共同研讨，题目负责人负责课堂分享。3、根据主题分享者PPT制作，讲解效果和问题解答效果，教师及其余小组给该小组打分，再加上组内成员的互评得分 就是该

13、环节的总分。4、主要考查团队合作性和学生综合运用知识的能力。20%3大作业1、编制换热器热工计算程序2、根据换热器模型的建立情况和程序编制效果评分10%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2、主要考核学生对热质交换原理与设备基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题 型主要有简答题、分析题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业40%A-独立思考、按时完成，解题思路清晰、步骤完整、答案准确B-独立思考、按时完成，解题思路比较清晰、步骤比较完整、答案基本准确，错误较少。 c-独立思考、按时完成，解题思路比

14、较清晰、步骤比较完整，答案存在明显错误。D-作业抄袭，未能按时完成，解题思路混乱，错误较多。2Ml讨论10%A-组内讨论积极主动，能帮助组内其他成员，PPT制作精美，讲解流畅，回答同学提问效果好。B-组内讨论积极主动，PPT制作精美，讲解流畅，回答同学提问效果较好。C-组内讨论不主动，PPT制作演讲效果一般，回答同学提出问题效果一般D-组内讨论不积极参加，不参加课堂PPT演讲3Ml期末考试50%（见试卷评分标准）4M2讨论15%A-组内讨论积极主动，能帮助组内其他成员，PPT制作精美，讲解流畅，回答同学提问效果好。B-组内讨论积极主动，PPT制作精美，讲解流畅，回答同学提问效果较好。C-组内讨

15、论不主动，PPT制作演讲效果一般，回答同学提出问题效果一般 D-组内讨论不积极参加，不参加课堂PPT演讲5M2大作业50%A-独立完成，模型准确，语句准确，程序逻辑合理，程序设计完整运行结果准确B-独立完成，模型主体准确，语句准确，程序逻辑合理，能够运行，结果基本准确C-独立完成，模型基本准确，语句准确，程序逻辑基本合理，可以运行D-模型不准确，抄袭别人或编制的程序语句不对，逻辑不合理，不能运行6M2期末考试35%（见试卷评分标准）评分等级说明：A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59;六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1热质交换原理与设备，连之伟主编，中国建筑工业出版社，2018. 07, ISBN:978-7-112-22224-7. （*主教材）2图书1热质交换原理与设备，闫全英、刘迎云主编，机械工业出版社，2010.01, ISBN:7-1U-1912O-X.3图书1热质交换原理与设备，魏琪主编，重庆大学出版社，2013.10, ISBN:978-7-5624-2837-4.4图书1热质交换过程与设备，许为全编，清华大学出版社，1999.9, ISBN:9787302036548.