| 教学大纲 1.导热的理论基础。导热基本定律，各向异性材料与各向同性材料中的导热系数，正交坐标系中的导热微分方程，导热过程的单值性条件（尤其是奇次边界条件），无因次的导热方程及无因次的参数，导热正问题和导热反问题，导热问题的求解方法。2.多维稳态导热。分离变量法的基本思路，直角坐标系及圆柱坐标系中的二维稳态导热，地下埋管导热，导热形状因子。3.非稳态导热。非稳态导热的基本概念，集总热容系统的非稳态导热的分析解，有限区域内的一维瞬态导热问题的分析解，无界区域内的一维非稳态导热的分析解，多维非稳态导热的分析解，纽曼乘积解，非奇次的非稳态导热问题的分析解（包括非奇次部分与时间无关及杜哈美尔定律），周期性边界条件下的非稳态导热的分析解及特性。4.拉普拉斯变换法和格林函数法。拉普拉斯变换的定义和性质，拉普拉斯反变换法，用拉普拉斯变换法求解非稳态导热稳态，用拉普拉斯变换法寻求适用于短时间与长时间的解；格林函数法的基本思路，格林函数的定义及构造法，格林函数在直角坐标系中的应用。5.近似分析解法。稳态导热方程的积分形式及非稳态导热方程的积分形式，用积分法求解导热问题的基本思路，稳态导热问题求解的积分法，非稳态导热的积分法。6.相变导热。直角坐标系中的一维相变导热，相变过程中的微分方程形式，固相热容可忽略时相变导热的准稳态近似法，半无限空间内过冷液体凝固过程的精确求解与半无限空间内凝固过程的精确求解，半无限空间内单区域一维相变导热的积分求解。7.对流传热与传质的基本方程组。基于守恒定律的对流传热与传质的基本方程组，速度边界层与温度边界层的概念，尺度分析法，二维稳态强制对流边界层微分方程，轴对称圆柱坐标的边界层微分方程，边界层动量积分方程与能量积分方程，边界层排量厚度，动量厚度及焓厚度，传递过程中的无量纲量。8.层流流动与换热。管内充分发展区的层流流动特性，管内充分发展区的层流换热的基本方程，定热流密度条件下及定壁温条件下圆管内充分发展区的层流换热计算，非圆形管道内充分发展区的层流换热计算，一侧绝热，一侧定热流密度及两侧为数值不等的定热流密度的平行平板内充分发展区的层流换热计算，内外侧热流密度不等的同心圆环形管道内充分发展区的层流换热，平行平板间流动进口段的阻力特性，定壁温时圆管热进口段的对流换热，变壁温时圆管热进口段的对流换热，定热流密度圆管热进口段的对流换热，变热流密度时圆管热进口段的对流换热，外掠平壁的层流流动速度边界层及热边界层，外掠平壁的层流流动和换热的相似变换和相似解（壁面剪应力，表面传热系数及壁面热流密度的计算，普朗特数的大小对换热的影响），具有轴向压力梯度的外掠物体的层流换热动量方程及定壁温能量方程式的相似解，流体物性对流动及换热的影响，考虑能量粘性耗散的对流换热的求解，利用边界层动量积分及能量积分方程求解具有未加热初始段的外掠平壁的对流换热，利用边界层动量积分及能量积分方程求解来流速度任意变化时的对流换热。9.紊流流动与换热。紊流的基本概念。包括紊流边界层的特点，临界雷诺数，紊流剪应力，混合长的概念，紊流热流密度，雷诺一层模型，普朗特二层模型，冯·卡门三层模型，冯·德里斯特的连续模型，管内紊流流动的通用速度分布及壁面阻力系数，定热流密度及定壁温条件下的圆管内紊流充分发展区的对流换热，定壁温条件下外掠平壁的紊流换热，具有未加热初始段的外掠平壁的紊流换热，紊流两方程模型（k-ε模型）。10.传质计算。传质的基本概念及术语，混合介质流过壁面的传质及传热的边界条件，边界层传质方程及其简化形式，壁面法向质流密度→0时层流边界层的传质计算，壁面法向质流密度不等于零时层流边界层的传质计算，壁面法向质流密度→0时及壁面法向质流密度不等于零时平壁紊流传质边界层。11.自然对流。自然对流换热微分方程组，利用波兴涅斯克假定得到的自然对流边界层微分方程组，定壁温条件下半无限大竖壁层流边界层方程组的相似解，定热流密度条件下半无限大竖壁层流边界层方程组的相似解，壁面有喷注或吸入时半无限大竖壁层流边界层方程组的相似解，变物性对自然对流换热的影响，层流及紊流边界层积分方程，具有传质竖壁层流定壁温的自然对流换热问题的求解。 | 
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