熱質交換原理與設備課程第一章緒論前言<傳熱學>研究內容：導熱、對流、輻射的規律熱質傳遞的例子水沸騰現象、水面水的蒸發現象、曬衣服現象等。本課程的由來（三門專業基礎課程之一）課程研究內容發生在建筑環境與設備工程領域的動量、熱量和質量的傳遞現象（TransportPhenomena)，探討它們傳遞的規律，以指導在實際工程的應用。動量傳遞<流體力學>熱量傳遞<傳熱學>質量傳遞化工專業動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞普遍存在且存在內在聯系1、熱質交換現象（1）三種傳遞現象的聯系溫度梯度濃度梯度速度梯度動量傳遞熱量傳遞質量傳遞動量通量密度熱量通量密度質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力，表示單位時間內通過單位面積傳遞的動量，N/m2流體的動力黏性系數，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，表示單位時間內通過單位面積傳遞的熱量，J/(m2·s)：導熱系數，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。負號表示熱量傳遞的方向是溫度梯度的負方向質量傳遞質量傳遞斐克定律物理意義：質量傳遞正比于其濃度梯度。負號表示質量傳遞的方向是濃度的負方向。不同的物體有不同的傳遞質量的能力，用分子擴散系數來反映。組分A的質量通量密度，表示單位時間單位面積傳遞的組分A的質量，kg/(m2.s)；

DAB——組分A在組分B中的擴散系數，m2/s；組分A的質量濃度梯度，kg/(m3·m)三種傳遞現象的聯系統一的公式表示三種傳遞現象動量交換、熱量交換、質量交換的規律可以類比；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每單位容積所具有的能量；質量交換傳遞的量是擴散物質每單位容積所具有的質量；量的傳遞速率分別與各量的梯度成正比。比例系數表示物體具有的擴散性質，且具有相同量綱。幾種典型的傳遞現象組織系統類比關系傳遞類型動量能量質量分子傳遞黏度牛頓黏性定律黏度與溫度、壓強、組成的關系黏度的分子運動論導熱系數傅立葉導熱定律導熱系數與溫度、壓強、組成的關系導熱系數的分子運動論擴散系數菲克擴散定律擴散系數與溫度、壓強、組成的關系擴散系數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湍流速度分布湍流能量傳遞時均化變化方程湍流導熱系數湍流溫度分布湍流質量傳遞時均變化方程湍流擴散系數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聯式相際能量傳遞傳熱系數無因次關聯式相際質量傳遞傳質系數無因次關聯式（2）本專業典型的熱質交換現象建筑環境與設備工程專業研究內容供熱、供燃氣、通風與空調工程及城市燃氣工程的設計、施工、監理及設備研制等相關理論、方法和工藝的學科。其內容包括民用與工業建筑、運載工具及人工氣候室中的溫濕度、清潔度及空氣質量控制，為實現此環境控制的采暖通風和空調系統，與之相應的冷熱源及能量轉換設備，以及燃氣、蒸汽及冷熱水輸送系統。涉及建筑、熱工、機械、環境、能源、自控等多個領域。電廠雙曲線自然通風冷卻水塔自然通風冷卻塔內部結構圖冷凝器中的熱量傳遞現象殼管式換熱器殼管式換熱器橫流式冷卻塔的結構逆流冷卻塔結構常見熱質交換設備形式與傳熱機理名稱典型應用領域形式傳熱機理表冷器空調間壁式對流-導熱-對流噴淋室空調直接接觸接觸傳熱傳質散熱器供暖間壁式對流-導熱-對流+輻射風機盤管空調間壁式對流-導熱-對流冷卻塔制冷、鍋爐直接接觸式接觸傳熱、傳質風機盤管空調機組用表冷器空調用冷卻水塔本門課程的重要性熱質交換設備選擇與計算建筑環境與人工氣候環境的舒適性建筑能耗占總能耗20-30%低碳生活2、本門課程在專業中的地位和作用公共基礎課人文社會科學類課程自然科學類課程其他公共類課程技術基礎課

工程力學、工程熱力學、建筑概論、傳熱學、流體力學、建筑環境學、流體輸配管網、熱質交換原理與設備等專業課空調工程、供熱工程、空調用制冷技術、鍋爐等熱質交換原理與設備的內容內容：《傳熱學》《流體力學》《工程熱力學》及《供暖工程》《區域供熱》《工業通風》《空氣調節》《空調用制冷技術》《鍋爐及鍋爐房設備》《燃氣燃燒》等課程中涉及流體熱質交換原理及相應設備的內容抽出,經綜合整理、充實加工而形成的一門課程。地位：是建筑環境與設備工程專業的一門主干專業理論課，起著聯接本專業基礎課與專業課的橋梁作用（專業更名后新增的三門課程之一）目的：適應“厚基礎、寬口徑、強能力”的要求3、主要研究內容和體系（1）研究內容熱質交換過程相變熱質交換原理﹡空氣熱質處理方法熱質交換設備

課程體系結構熱質交換原理與設備熱質交