课程概述

1.传输原理：利用数学解析方法和计算技术，研究工业过程传输现象的学科。

2.传输现象为流体动力过程、传热过程及传质过程的统称，也称为传递理论或速率过程，是工程技术领域普遍存在的物理现象。在冶金、材料、机械、能源及化工等领域经常会有传输现象发生。

3.在传输原理这一课程被提出之前，流体力学（动量传输）、传热学（热量传输）和传质学（质量传输）只是大学一些科系分别开设的课程。自12世纪中叶以来，人们开始用统一的观点来研究上述三种传输过程，形成了独立的学科。

4.在传输过程中所传输的物理量为动量、热量和质量；传输原理主要是研究传输过程的传递速率大小与传递推动力及阻力之间的关系。

5.动量、热量和质量三种传输（三传）过程有其内在的联系，三者之间具有许多相似之处，“三传”具有类似的表述方程和定律。

证书要求

完成所有课程学习

预备知识

应具备高等数学的基础知识

授课大纲

第一篇 动量传输

第一讲 1.1-1.3 动量传输概论及相关概念

第二讲 1.4-1.8-2 牛顿黏性定律

第三讲 2.1-2.2 积分质量+动量平衡方程

第四讲 2.3 积分能量平衡方程

第五讲 3.1 描述流体运动的两种方法+3.2 迹线和流线，流线微分方程

第六讲 3.3 流体微团运动分析，有势流动与势函数

第七讲 3.4 平面稳态流动与流函数

第八讲 3.5 连续性方程

第九讲 3.6.1 运动方程理想流体—欧拉方程

第十讲 3.6.2 伯努利方程的两种形式

第十一讲 3.7 实际流体运动方程—纳维—斯托克斯方程

第十二讲 4.1 流体运动的两种状态—层流与湍流

第十三讲 4.2 圆管中层流流动时阻力系数的计算

第十四讲 4.3.1 圆管中湍流流动理论

第十五讲 4.3.2 圆管中湍流流动时阻力系数的计算

第十六讲 4.4 管路中流动阻力损失的计算

第十七讲 4.5 局部压力损失

第十八讲 4.6 管路计算

第十九讲 5 边界层理论

第二十讲 10.1 相似原理-三定律

第二十一讲 10.2 量纲分析法

第一篇 动量传输——作业

第二篇 热量传输

第一讲 11 热量传输概论

第二讲 12 热量传输微分方程

第三讲 13 导 热

第四讲 14 对流换热

第五讲 15.1 辐射换热

第六讲 15.2 辐射换热

第二篇 热量传输——作业

第三篇 质量传输

第一讲 17.1 质量传输的两种方式及相关定律

第二讲 17.2 传质中常见浓度的若干表示法

第三讲 17.3 几种传质通量间的关系

第四讲 18.1 质量传输微分方程推导及常见形式

第五讲 18.2 质量传输微分方程的定解条件

第六讲 19.1 分子扩散传质方程

第七讲 19.2 气体通过间壁的扩散之气体通过金属平板的扩散

第八讲 19.3 气体通过间壁的扩散之气体通过金属圆管壁的扩散

第九讲 19.4 气体通过间壁的扩散之静止气体的稳态扩散-蒸发过程的扩散传质

第十讲 19.5 分子扩散传质系数之气体分子扩散系数

第十一讲 19.6 分子扩散传质系数之液体分子扩散系数

第十二讲 19.7 分子扩散传质系数之固体分子扩散系数

第十三讲 19.8 静止介质中不稳态扩散传质

第十四讲 20.1 对流流动传质概述及几种传质模型

第十五讲 20.2 层流流动时的质量传输

第十六讲 20.3 湍流流动时的质量传输

第十七讲 20.4 其他边界条件下的对流流动传质

第十八讲 21.1 相际传质及相际平衡的本质

第十九讲 21.2 双膜理论与相际稳态综合传质

第二十讲 21.3 具有化学反应的相际稳态综合传质----铁矿石还原

第二十一讲 21.4 具有化学反应的相际稳态综合传质----碳粒的燃烧

第三篇 质量传输——作业

总结篇 传输现象的类似

第一讲 22.1 三类传输现象之间的类似关系

第二讲 22.2 传输现象的类比----动量与热量传输的类似

第三讲 22.3 传输现象的类比----动量与质量传输的类似

第四讲 22.4 热量与质量传输的类似----具有传热过程的相际稳态综合传质

总结篇 传输现象的类似——作业

参考资料

沈巧珍、杜建明. 冶金传输原理. 冶金工业出版社

张先棹. 冶金传输原理. 冶金工业出版社