在线观看av毛片亚洲_伊人久久大香线蕉成人综合网_一级片黄色视频播放_日韩免费86av网址_亚洲av理论在线电影网_一区二区国产免费高清在线观看视频_亚洲国产精品久久99人人更爽_精品少妇人妻久久免费

首頁 > 文章中心 > 傳熱學論文

傳熱學論文

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇傳熱學論文范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

傳熱學論文

傳熱學論文范文第1篇

關鍵詞:計算機,傳熱學,教學改革

1 引言

21世紀是科技高速發(fā)展的時代,新知識、新方法的不斷涌現(xiàn)為高等教學事業(yè)的發(fā)展提供了良好的手段和機遇?!秱鳠釋W》課程作為建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)和熱能動力工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程,它的課程體系和教學內容都相對成熟和固定,即使如此,我們也必須與時俱進,不斷用現(xiàn)代科技手段改進課程教學的各個方面,使得它成為教學手段先進、充滿吸引力的優(yōu)秀課程。近年來,我們在計算機技術應用于《傳熱學》課程方面進行了探索和實踐,取得了良好的效果。

2充分發(fā)揮多媒體教學課件的功能

在當今信息時代,知識更新的周期越來越短,大量的新知識、新思想不斷涌現(xiàn),為適應這種情況,新的多媒體技術應用于《傳熱學》課堂教學是大勢所趨。因此我們必須將傳統(tǒng)的教育思想轉變?yōu)楝F(xiàn)代教育思想。免費論文參考網。為了培養(yǎng)厚基礎、寬專業(yè)、強能力、高綜合素質的人才,必須由傳統(tǒng)的以教師、課堂、書本為中心轉變?yōu)橐詫W生學習、個體實踐、信息交流為中心,要實現(xiàn)這一巨大轉變是靠傳統(tǒng)教學模式無法完成,只有采用基于多媒體先進技術的新教學模式、方法和手段才能得以實現(xiàn)。免費論文參考網。

2.1 加大教學信息量,突破教學難點

《傳熱學》課程是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)和熱能動力工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程之一,該課程的教學內容分為導熱、對流和輻射三大模塊,各部分相對獨立,每一部分都有自己的知識體系與核心內容,理論概念較多,計算公式推導復雜、公式數量龐大,這使得教師的講課時間緊張,形成了授課進度快、略去內容多時易造成學生跟不上教師思路,對基本概念、基本方法未很好理解其實質內容,而講課進度慢時又不能完成預定教學任務的矛盾。應用多媒體教學可很好地解決這一問題。

多媒體教學具有信息量大,屏幕投影顯示清晰、圖文并茂、表達方便快捷的特點,我們在教學中充分利用了這一優(yōu)勢。例如對于非穩(wěn)態(tài)導熱中無限大平壁在第三類邊界條件下導熱問題,過去一直是傳熱課程重點和難點之一,應用多媒體教學時,講授過程中我們將分離變量法的具體求解方法、溫度通解中每一積分常數的具體求解過程都講得很全面清楚,教師從寫黑板的重復性勞動中解脫出來,著重在于講清思路,講清問題的重點和難點。用兩小時輕松地完成了過去傳統(tǒng)粉筆加黑板教學時三個小時都難以完成的教學任務。近兩年來,在學校課堂教學時數總體精簡的大背景下,我們用60學時仍然完成了教學大綱上規(guī)定的68學時才能完成的教學任務。

《傳熱學》課程中例題、習題的講解也是教學的一個重要方面,我們應用多媒體教學可以在較短的時間內完成多個高難度、高綜合性的習題的講解工作,整個課程中課堂習題講解數量有較大提高,拓展了學生的思路,也很好地提高了課堂教學的信息量和教學效率。

多媒體教學可有效突破教學難點,例如對于二維、三維非穩(wěn)態(tài)導熱過程,如何表達物體內的溫度場讓學生建立起溫度分布空間的概念一直使師生感到棘手,我們利用多媒體課件信息容量大、表達形象具體、切換快捷的特點,用多幅類似于圖1的立體圖形來反復說明這個

問題,授課中與學生展開互動,啟發(fā)課堂討論,對此學生感到效果很好。教學中難題迎刃而解。

傳熱學論文范文第2篇

關鍵詞:工程熱力學;傳熱學;課程歷史與發(fā)展;思考和建議

熱工課程以研究熱能的有效利用及轉換與傳遞規(guī)律為其基本內容,在工科許多大類專業(yè)的人才培養(yǎng)中具有重要地位。在我國,熱工基礎課程一般指工程熱力學與傳熱學兩門課程,內容主要由工程熱力學與傳熱學組成的“熱工學”或“熱工基礎”也屬于熱工基礎課程的范疇。本文的討論主要針對這三類課程來進行。

至上世紀末,我國熱工課程開設的情況是:有150余所高等工業(yè)學校開設熱工類課程,分布在除臺灣、、青海三省區(qū)以外的境內高校。全國熱工課程教學的一般情況是:(1)熱工課程的設置主要在能源動力類、石油化工類、航天航空類、土建類、交通運輸、輕紡食品等大類專業(yè);(2)熱工教學實驗以驗證性為主,測試手段比較落后,設備比較陳舊:(3)已經出版了一批由我國作者自行編寫的工程熱力學、傳熱學與熱工學教材。

6年多來,經過“211工程”、“985工程”建設項目的支持,我國熱工實驗教學情況有了較大改觀,開課的大類專業(yè)面有所擴大,機械類專業(yè)目前大多開出了少學時的熱工學課程。同時通過教育部組織的面向21世紀教學內容和課程體系的改革,以及21世紀初高等教育教學改革項目的實踐,出版了一批面向21世紀課程教材,使我國熱工課程教材的內容有了較大的更新,編著水平也明顯提高。在近十年中,國際上工業(yè)先進國家也同時在進行著類似的改革,并出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀的新教材。與這些先進國家的熱工課程教學和新教材相比較,我國還有一定的差距,某些方面差距還比較大。

本文在簡要回顧了熱工課程教學的歷史后,著重介紹和分析了工業(yè)發(fā)達國家近十年中熱工及相關課程的教學與教材編著情況,最后提出作者的意見,以求教于國內同行專家和教師。

一、國外、境外熱工課程教學發(fā)展情況

1.熱工課程教學的歷史

近代熱科學的產生與初期的發(fā)展集中在歐洲國家。根據文獻[1]的觀點,熱科學研究的起源可以追溯到Galileo時代(1592),而且早期熱學作為物理學的一部分,熱力學與傳熱學的研究是溶為一體的,例如Boltzmann從熱力學證明了Stefan由實驗得出的輻射四次方定律。又如熱力學第二定律的創(chuàng)建人之一Kelvin在1862年用以下的方法來估算地球的年齡:假設地球之初是溫度均勻(3900℃)的圓球,熱擴散率為常數,取為巖石沙礫之值,利用Fourier導熱微分方程,按半無限大物體計算,從初溫冷卻到目前地層深處的溫度梯度(1℃/27.8m)需要9800萬年。按現(xiàn)代的觀點看,Kelvin顯然求解了一個傳熱學的問題。

無論熱力學還是傳熱學,其發(fā)展都經歷了從“科學”到“工程”的過程,即,從初期作為物理學一部分的熱學演變、發(fā)展成密切結合工程實際的“工程熱力學”與“工程傳熱學”。以傳熱學為例,[2]在19世紀的物理學中熱量傳遞方式只有導熱與輻射,其基本定律均已得到解決。然而大量的工程問題中還遇到流體與固體間的熱交換,雖然牛頓早在1701年就提出了對流換熱的初期思想,但并沒有真正解決工程計算問題,一直到進入20世紀,經過一批主要是德國科學家的努力,包括Prandtl、Karmann、Nusselt、Blasius以及后來的Eckert,也有前蘇聯(lián)科學家(如Kirpichev等)的貢獻,傳熱學開始由“科學”演變成“工程”,其中整理試驗數據的量綱分析方法或相似原理引入傳熱學的對流換熱是一個標志性的轉折。第二次世界大戰(zhàn)后,傳熱學的研究中心由德國轉移到美國,其中Jakob、Karmann及Eckert三位德國科學家的移居美國起了很大的作用。歐美國家工程熱力學與傳熱學課程的開設始于何時,暫時無法查考。就教材而言,最早的一本傳熱學可能是德國科學家Grober的著作(1921)。[3]然而影響較大的要推McAdams的“Heat transmission”(1933)。[4]隨后Jakob與Hawkins的教材,[5]Eckert的教材[5]相繼問世,成為20世紀40~50年代的代表作。Holman的傳熱學第一版出版于1963年。[7]此后歐美以及前蘇聯(lián)的傳熱學教材出版情況可見文獻[8]。

2.近代熱工課程開設情況

到20世紀80年代后,工程熱力學與傳熱學已經成為歐美國家機械類學生的必修課,有的學校還設為工科學生的基礎課。根據我們的調查統(tǒng)計,在境外的高等工程教育中,傳熱學與熱力學課程的開設相當普遍。[9]我們曾經調查過國外20余所大學開設熱工課程的情況。從返回的調查表看出,機械工程系、化工系、核能工程系、材料系等均普遍開設熱工類課程。有的學校把熱學類課程作為工學院的公共課程,如美國依阿華(Iowa)州立大學工學院在2000年開出的81門課程中(不含基礎課),包括有電子、信息、計算機、控制、電磁場等系列的課程,其中熱學方面的基本課程有4門,即熱力學I、熱力學II、傳熱學及熱流系統(tǒng)設計。麻省理工、普渡大學及密西根大學等,熱力學和傳熱傳質學都是機械系設置的主要課程之一。表1是密西根大學工學院機械系學科基礎和專業(yè)課課程學分情況,從中可以看出熱工理論課程所占的分量。

在美國高等學校中,機械工程系主修課程的設置一般分為兩個層次,即(1)基本層次,該層次中的課程一般覆蓋了該校機械系各個研究方向的最基本的原理,是所有學生的必修課,在這一層次課程中均包含熱力學與傳熱學的基本原理課程在內。(2)專門化層次,該層次中按專門方向不同而分成若干組課程供學生選修。歐美這樣的課程設置值得我們借鑒。

3.最近十年美國熱工課程教學的發(fā)展

在最近十年中,美國高等學校工科熱工課程的教學呈現(xiàn)出許多新的發(fā)展趨向值得我們重視。首先在熱工課程教材方面,美國高校中出現(xiàn)了像Cengel與Boles的Thermodynamics――An Engineering Approach,[10]Cengel的Heat transfer――A practical approach,[11]Incropera/DeWitt的Fundamentals of heat transfer[12]這樣取材豐富、構思新穎、內容先進的教材。有關這些教材特點的

詳細分析見參考文獻[8]。

在熱工實驗方面,20世紀末美國高校也進行了面向21世紀的探索,例如美國普渡大學DeWitt等三位教授進行了題為“Curriculum for the 21th Century”的研究,[13]對于傳熱學試驗提出了以下改革內容:

(1)減少“傳統(tǒng)”的實驗,增加學生進行團隊項目的時間;(2)增加有挑戰(zhàn)性的工程設計項目;(3)給予動手訓練機會;(4)訓練與工程界合作;(5)培養(yǎng)交流項目結果的能力。

為此,該校改進了原有的實驗系統(tǒng),配備了數據采集系統(tǒng),同時從工業(yè)界不斷引入設計性的實驗課題,并分解成為團隊項目的內容。從普渡大學機械系的這一改革思路看強調了減少傳統(tǒng)的實驗,增加來自工業(yè)界實際項目的訓練;強調了團隊合作的訓練;強調了培養(yǎng)交流與動手的能力。

當然傳統(tǒng)的實驗還是需要的,是加深學生對教學內容的理解以及培養(yǎng)動手能力的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)實驗的內容與組織上也要注意綜合性的培養(yǎng)。我們來看普渡大學的傳統(tǒng)傳熱學實驗課程的內容,參見表2。

由表2可見,就這些傳統(tǒng)的實驗內容而言,其綜合性與測試技術的訓練也是比較好的。

二、對今后教學改革與發(fā)展的一些思考

1.熱工課程教材怎樣適應不同類型學生的培養(yǎng)需要

熱工課程的基本知識應當成為工科各專業(yè)學生必須具備的技術素質,熱工課程應當成為我國工科學生、尤其是機械類專業(yè)的學生的共同的工程基礎課程。這是由于:(1)熱現(xiàn)象是自然界中最普遍的物理現(xiàn)象,同時各個工程技術領域中及日常生活中的各種其他形式能量最終大都是以熱能的形式耗散于環(huán)境及宇宙之中。因而作為介紹熱能的有效、合理的利用和轉換、傳遞技術的熱工課程,不僅應是許多大類專業(yè)的重要技術基礎課,而且也應是21世紀所有工科類專業(yè)學生的一門公共技術基礎課。(2)我國中長期能源發(fā)展規(guī)劃制定了節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略,提高能源利用率是確保我國中長期能源供需平衡的先決條件。無論是從國內資源還是世界資源的可獲量考慮,中國只有創(chuàng)造比目前工業(yè)化國家更高的能源效率,才能在有限的資源保證下,實現(xiàn)高速經濟增長和達到中等發(fā)達國家人均水平。因此,工科學生應該具備合理用能、節(jié)能的意識并懂得其基本技術。而熱工課程的內容是合理用能及節(jié)能理論中最基礎與核心的部分,熱工基礎課程在工科各專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要的作用和地位。

按照這一觀點,在我國工科21類專業(yè)中,[14]至少有6大類(能源動力類、化工制藥類、航空與航天類、環(huán)境與安全類、武器類、土建類)專業(yè)應該開出高學時的工程熱力學與傳熱學的課程,其中能源動力類是最典型的一個大類專業(yè)。我國目前設有能源動力大類專業(yè)的學校有130余所。按照教育部分類辦學的思想(研究型,教學型以及介于其間的類型),這一百多所學校不可能是屬于同一類型的學校。那么同是高學時工程熱力學與傳熱學在教材上是否要有所區(qū)分?還是可以采用同一種教材由主講教師酌情選講?如果有區(qū)分,區(qū)分主要在哪些方面?這一問題涉及到熱工課程教學指導委員會在制定基本要求以及今后組織教材編寫方面的一個基本考慮,需要通過深入研究取得共識。

2.如何使教材內容適時地跟上學科與工程技術的發(fā)展

近代工程技術的發(fā)展給本科熱工課程教學帶來了巨大的變化。[8]例如,20年前的本科生教材很少有關于火用分析方面的內容,而現(xiàn)在這個狀態(tài)參數已經被廣泛接受并用來分析設備過程的能量利用情況。近代高新技術的發(fā)展給傳熱學增添了許多新的內容,近十年內發(fā)展起來的納米微米傳熱學就是一例。

相對于傳熱學,工程熱力學國內外教材的內容顯得過于穩(wěn)定,近年來出版的教材中新技術的概念介紹極少。比如,當前中國的長期能源問題已經十分突出,為保護環(huán)境,執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的方針,在工程熱力學教材上,對新的、先進的能源利用方式(聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、氫能利用、燃料電池、分布式發(fā)電和熱電冷三聯(lián)供、新能源發(fā)電等等)是否應該有適當的反映?超臨界和超超臨界循環(huán)是傳統(tǒng)燃煤汽輪發(fā)電機組提高經濟性與環(huán)保性的有效途徑,也是近年來國外燃煤火電廠的重要發(fā)展方向及我國要積極研發(fā)的方向,在工程熱力學的新教材和今后的教學中也應有相應的地位。

3.熱工課程的實驗教學改革與更新應當怎樣進行

熱工課程包含的兩門學科,熱力學與傳熱學,都是應用科學,實驗教學無疑是完整的課程教學的組成部分。多年的經驗表明,實驗教學的改革與發(fā)展某種程度上比課程本身還要困難,主要是涉及到設備的購置、更新所需的經費問題。在國家實施“211工程”二期或者“985工程”的建設中怎樣利用有限的資源(財力)來改革、更新熱工教學實驗值得重視。在建設實際動手的實驗臺位時,是否也可利用多媒體的工具建設或購置一些“軟件實驗”作為補充?[15]在動手的實驗方面,前蘇聯(lián)曾經出版過有關傳熱學實驗教學的圖書,[16]20世紀80年代熱工教學指導委員會也組織出版過這樣的圖書。[17]目前有否必要再組織出版這樣的參考書?

4.在熱工課程的教材與教學過程中怎樣加強學生的能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

近期世界范圍的內的教育改革都十分注意對學生解決問題的能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng),這從最近出版的美國教材中可以明顯看出。由于中外教育體制、教育傳統(tǒng)和教學理念方面的不同,在吸收西方教材先進經驗的同時,我們應當努力探索適應我國具體情況的措施與方法。過去的實踐表明,首先教師本身除了從事教學以外一定要參加科研,以豐富自己的學識、提高自己的業(yè)務水平。在教學過程中每位教師都應努力將教學內容與自己的學術經歷結合起來,努力使書本上的資料成為活生生的實例。在教學法方面注意啟發(fā)性,輔以對部分學有余力學生的講座等課外活動,等,這些都能收到一定成效。但是從總體上說,熱工課程教學中探索對學生的能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)仍然是進一步研究的課題。

5.是否要開出經過整合的新型熱工課程

為適應不同類型專業(yè)的需要,可以開設出一些綜合性的新的熱工類課程。無論是能量轉換、熱量傳遞還是質量傳輸,都有如何提高轉換效率、傳遞效率和節(jié)約能源的問題,其中的關鍵是要減少過程的熵產(或不可逆損失)以及強化傳遞過程。這是它們共同的最重要的東西,可否開設一門綜合熱力學、傳熱學、傳質學和流體力學的新課――例如可稱為“熱設計及優(yōu)化”。國外目前已經有這類圖書出版,第一步可以翻譯過來作為參考教材。如果關于“優(yōu)化”的內容能結合一些專業(yè)過程中的具體問題,那么這樣的課程就會受到相關專業(yè)的歡迎。

6.熱工課程的雙語教學應當怎樣進行

雙語教學是目前教育部提倡進行的一項教學改革,

而熱工基礎課程也常常被選為進行工程技術課程的雙語教學的對象。[18]這里涉及到許多具體問題:在編寫漢語教材時怎樣照顧到雙語教學的需要?怎樣選擇英語工程熱力學與傳熱學教材?怎樣循序漸進地進行教學,以真正收到雙語教學的實效而不流于形式?

7.對我國中青年熱工課程教師學術趨向的思考

要提高我國熱工課程教學質量,關鍵在于教師。與我國人才隊伍總體情況一樣,我國熱工課程教師隊伍的主體已經由30~45歲的中青年教師所構成。這個主體的特點是學歷層次較高,大多數具有博士學位,一般具有碩士學位。為使我國熱工課程教學接近或者達到發(fā)達國家的平均水平,關鍵在于這支教師隊伍。就他們的學術發(fā)展而言,目前他們的學術趨向面臨一個主要問題是:是否需要將熱力學與傳熱學融為一體,固然可以有所側重,但是不是不要截然分開?這方面,國外的一些情況值得我們借鑒:英國的Spalding是著名的計算傳熱學與流體力學專家,但是他也寫過一本工程熱力學的教科書:[19]Cengel以他的傳熱學教科書而知名,但他同時又是工程熱力學教科書的作者,[10]而且Cengel的工程熱力學與他的傳熱學同樣著名;田長霖教授是熟知的傳熱學大家,但他與Lienhard合作寫過一本統(tǒng)計熱力學教科書。[20]將熵產分析用于傳熱問題的首創(chuàng)者Bejan也是集熱力學與傳熱學于一身的知名學者。[21-22]我國的中青年熱工課程教師值得對此進行思考。

參考文獻:

[1]Cheng K C.Historical development of the theory of heat and thermodynamics:Review and some observations.Heat Transfer Engineering,1992,13(3):19-37.

[2]Lienhard J H. Learning and teaching heat transfer.Heat Transfer Engineering,1985,6(3):26-34.

[3]Grober H.Die Grundgesetze der Warmeleitung und des Warmeuberganges.1921.

[4]McAdams W H.Heat transmission.New York:McGraw-Hill,1934.

[5]Jakob M,Hawkins G A.Elements of heat transfer and insulation.New York:John Wiley,1942.

[6]Eckert E R G.Introduction to heat transfer.New York:McGraw-Hill,1950.

[7]Holman J P.Heat transfer.New York:McGraw-Hill,1963.

[8]陶文銓,何雅玲,李增耀,唐桂華.“傳熱學”本科生教材40年的變遷及其對我們的啟示[Z].2004年全國熱工課程發(fā)展戰(zhàn)略研討會論文集.

[9]陶文銓,何雅玲,王秋旺.境外大學工科熱工類課程的設置[J].高等工程教育,2000(增刊).

[10]Cengel Y A,Boles M A.Thermodynamics-An engineering approach.Sixth edition.New York:McGraw-Hill,2006.

[11]Cengel Y A.Heat transfer A practical approach.Second edition.New York:McGraw-Hill,2003.

[12]Incropera F P,DeWitt D P Fundamentals of heat and mass transfer.Fifth edition.New York:John Wiley&Sons,2002.

[13]Bianchi M V A,Schoenhala R J,DeWitt D P.Changing the role of the laboratory in a heat transfer course.ASME HTD-Vol.344,National Heat Transfer Conference,Vol.6,1997,1―8.

[14]中華人民共和國教育部高等教育司編.中國普通高等學校專業(yè)設置大全[M].北京:高等教育出版社,2003.

[15]Hammer N R,Voller V R.Simulations of basic fluid mechanics laboratories using multimedia authoring tools.ASMEHTD-Vol.344.National Heat Transfer Conference,1997,Vol.6,pp.43-52.

[16]奧西波娃B A.傳熱學實驗研究[M].蔣章焰等譯.北京:高等教育出版社,1982.

[17]涂頡,章熙民,李漢炎,林瑞泰.熱工實驗基礎[M].北京:高等教育出版社,1986.

[18]馮妍卉,張欣欣.“傳熱傳質學”課程雙語教學計劃的探討[J]中國電力教育,2002,4:95-97.

[19]Spalding D B,Cole E H.Engineering thermodynamics.London:Edward Arnold,1973.

[20]Tien C L and Lienhard J H.Statistical Thermodynamics.New York:Holt Reinhart and Winston,1971.

[21]Bejan A.Heat transfer.New York:John Wiley&Sons,1993.

傳熱學論文范文第3篇

論文關鍵詞:教育;能源與環(huán)境;公共選修課

“能源”與“環(huán)境”是當今世界發(fā)展的兩大主題。能源是人類社會賴以生存的重要物質基礎,是工業(yè)的食糧、社會經濟的命脈。隨著社會生產力的發(fā)展,人類對能源的需求量日益增大。但是,當今世界所使用的能源絕大多數仍取自地球,隨著不斷地開采和利用,各種能源資源日漸枯竭,能否滿足未來世界不斷增加的能源需求是人類共同面臨的問題。

為適應上述形勢需要和公選課要求,蘇州大學于2006年面向全校非動力機械與工程專業(yè)開設能源可持續(xù)發(fā)展公選課。公共選修課是高校課程體系的重要組成部分,是學生擴展橫向知識、培養(yǎng)自學和動手能力的最佳平臺。多年來,學校在加強全校本科生能源與環(huán)境意識的培養(yǎng)上不斷探索與創(chuàng)新,逐步摸索出一套行之有效的方法。由于其他專業(yè)的學生不具備相關的專業(yè)基礎,因此,在授課過程中講授能源與環(huán)境的基本概念、國內、國際能源使用現(xiàn)狀與嚴峻形勢、能源與世界政治、經濟的關系、新能源的開發(fā)與使用、世界環(huán)境現(xiàn)狀、環(huán)境與人類的生存以及各種環(huán)境保護的一般方法等科普性的知識,以使學生易于理解和接受。

這門課程主要講授以下內容:當代科學技術發(fā)展趨勢及我國科技發(fā)展的戰(zhàn)略部署;熱工基礎(熱力學、傳熱學及流體力學和燃燒學基礎部分);工程熱物理學科的發(fā)展戰(zhàn)略;能源基礎知識;可持續(xù)發(fā)展;能源科技發(fā)展及可再生能源發(fā)展狀況(生物能、太陽能、地熱能、風能、潮汐能、氫能和燃料電池)和開發(fā)利用技術;火力發(fā)電廠基本知識;核能發(fā)電;大氣環(huán)境保護原理基礎;潔凈煤技術概論;潔凈煤技術(SOx)產生機理及控制技術;潔凈煤技術(NOx)的產生機理及排放控制技術;節(jié)能原理簡介及相關技術(能量系統(tǒng)的分析方法、工業(yè)過程節(jié)能的途徑與方法);針對當下能源與環(huán)境中的熱點問題和新技術進行專題討論。

在近些年的“能源與可持續(xù)發(fā)展”教學摸索與實踐中,學生反映良好,筆者總結出一些方法和經驗,以下就較為典型的幾個突出問題談談自己的認識與實踐。

一、與時俱進引入新概念,引發(fā)學生思考

科研為教學創(chuàng)設一種學術氛圍和探索研究的環(huán)境,將新的科學技術成就和成果及時引入教學,則能使課程教學更具現(xiàn)實性、前沿性,提高教學質量和水平。能源利用基礎部分涉及到熱學知識,筆者引入了過增元院士提出的熱學新概念,但是并不深入介紹,而是介紹現(xiàn)有概念來龍去脈,引起學生思考,感受大師的思維方法。

先從日常生活中的熱現(xiàn)象著手,介紹熱學基本概念。

其次從熱的本質講其發(fā)展簡史,引經據典,如介紹南北朝成書的《關尹子》、東漢王充的著作《論衡·寒溫篇》、漢代《淮南萬畢術》、《武林舊事》等熱現(xiàn)象記載,講述古希臘科學家對熱的認識,引出兩種觀點即熱質說和熱動說。熱質說認為熱是一種沒有質量的特殊物質,熱動說認為熱是物質粒子的微觀運動。這兩種思想相互碰撞、辯論了好幾個世紀,但是這兩種思想并不是鮮明的對立,很多思想中都包含著兩種思想的影子。

再就現(xiàn)有傳熱學面臨的挑戰(zhàn)引發(fā)同學思考,如:

其一,經典的傳熱規(guī)律面臨極端條件下傳熱現(xiàn)象的巨大挑戰(zhàn)。例如以激光的利用為代表的超快速加熱,如激光武器和激光加工技術,激光脈沖寬度可達到飛秒量級,如何預測激光加熱過程是傳統(tǒng)熱學原理遇到的問題。

其二,經典熱學中還沒有以提高能源利用率為目的的傳熱過程的優(yōu)化理論和技術。當前面臨世界性的能源短缺問題,我國面臨的節(jié)能減排的形勢更為嚴峻。因此,提高能源利用效率更為重要。然而,傳熱學中只有熱量傳遞速率而沒有熱量傳遞效率的概念,所以只有傳熱過程的強化而無傳熱過程優(yōu)化的理論和技術。

其三,傅立葉導熱定律導致熱傳播速度為無窮大的缺陷還沒有很好地解決。早在1822 年,法國的數學家、物理學家傅利葉就提出了著名的傅立葉導熱定律,即熱流與溫度梯度成正比。盡管作為實驗定律的傅利葉導熱定律已為大量的工程實踐所證實,并獲得了廣泛的應用。然而,用傅利葉導熱定律描述瞬態(tài)導熱過程時,由于所得到的熱傳導方程是拋物型的。這隱含著熱是以擴散的方式傳播,因此出現(xiàn)了熱擾動傳播速度無窮大的佯謬。傅立葉定律的這一缺陷表明,它只是一個唯象的近似定律,在物理上是不完善的。

其四,傳熱學缺乏同物理其他分支學科之間共性的量和規(guī)律。傅立葉在他的熱學專著《熱的解析理論》中指出“……無論力學理論的研究范圍如何,它們都不能應用于熱效應。這些熱效應構成一個特殊的現(xiàn)象類,它們不能用運動和平衡的原理來解釋……自然哲學的這一部分不可能與動力學的理論有關,它有它本身特有的原理?!?/p>

與物理學的其他分支學科相比,熱學沒有的概念有:質量、力、速度、動量;波、振動等。熱學獨有的概念有:熵、可用能、狀態(tài)量和過程量等。

由于學生們是學過大學物理學的,對物理學內容的構架有基本認識。通過以上縱向比較,同學們一致認為對物理學有了更深刻的認識,激發(fā)了學生的學習興趣,收到了良好效果。

二、加強學生的社會、生產實踐,培養(yǎng)工程的觀念

社會實踐、調研是本科生教學的一個重要教學環(huán)節(jié),是學生接觸社會、工程或生產實際的一個基本手段。同時,教學中實際例題分析是最具說服力的,對學生知識認知、理解和分析幫助很大,他們也比較感興趣。

例如筆者結合實際項目介紹:在分布式能源系統(tǒng)中,讓學生實踐調研華東地區(qū)氣候條件,統(tǒng)計華東四省一市主要城市月度氣溫,調查華東四省一市或華東地區(qū)主要城市天然氣資源、華東四省一市或華東地區(qū)主要城市電價及華東地區(qū)醫(yī)院、酒店、商業(yè)、娛樂設施、辦公、機場、學校、居民等用戶的冷負荷、熱負荷和電負荷需求、持續(xù)時間。同學們利用假期在所在地區(qū)積極調研,得出華東地區(qū)民用電價平均值為0.5645元/度,燃氣銷售價格2.2元/立方米,工業(yè)電價平均值為0.9元/度,燃氣銷售價格3.5元/立方米。通過調查,同學們得到華東地區(qū)空調供應時間一般是:制冷100~150天,采暖90~100天,過渡期110~170天,制冷和采暖的需求時間相對比較長些。這些是華東地區(qū)發(fā)展天然氣分布式能源系統(tǒng)的有利條件和基礎。而學生實踐也為筆者豐富了教學內容,使筆者感受到教學的樂趣,實現(xiàn)了教學相長。

筆者結合具體設計案例引發(fā)學生思考,如:賓館的主樓建筑面積27000m2,裙房建筑面積約3000m2。賓館用電量較高,同時也有夏季冷負荷、冬季熱負荷和全年熱水的需求。本賓館分布式能源系統(tǒng)主要由1臺內燃機發(fā)電機組和2臺溴化鋰吸收式冷溫水機組組成。系統(tǒng)的總發(fā)電量、制冷量、制熱量、制熱水量分別為600kW、3000kW、2400kW、7.7t,分布式能源系統(tǒng)設計年運行天數330天(扣除檢修時間)。本項目為全年運行,其中供冷期主要為夏季年運行120天左右,供熱期主要為冬季年運行105天左右,熱水供應全年運行330天左右(扣除檢修)。

系統(tǒng)配置從原理上進行科普性介紹,而不詳細展開,如本分布式能源系統(tǒng)所用發(fā)電機組選用曼海姆的TCG2016V12C。選用的兩臺遠大溴化鋰吸收式冷溫水機組分別為1臺BZHEY125XD 一體化煙氣熱水直燃機和1臺 BZY125XD 一體化直燃機。

分布式能源系統(tǒng)注重技術與經濟的結合,結合本案例分析氣價、電價對系統(tǒng)影響,指出技術上合理還要經濟上合算的工程經濟學思想,介紹最簡單的投資回收年限的概念。本案例中主要取決于投資成本和收益額的大小。其中,投資成本是指購買設備所需要的費用,主要指新設備的初投資、收益額表示系統(tǒng)年收益(輸出的冷、熱、電)減去系統(tǒng)運行及維護費用。

理論方法與生產和生活實際相結合,調動學生學習的積極性,通過案例分析使學生初步掌握工程思想,并學會用所學知識解決實際問題。

三、可持續(xù)發(fā)展與古代樸素的人與自然的基本關系

鑒于公選課從內容到教學形式相對自由一些,針對學生的專業(yè)特點逐年加大了素質教育的內容。

“可持續(xù)發(fā)展”一詞是在1980年的《世界自然保護大綱》中首次作為術語提出的。在此期間還提出了“可持續(xù)性”和“持續(xù)發(fā)展”等概念。“可持續(xù)性”是指社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)或任何其他不斷發(fā)展中的系統(tǒng)繼續(xù)正常運轉到無限將來而不會由于耗盡關鍵資源而被迫衰弱的一種能力。1987年,挪威首相布倫特蘭夫人主持世界環(huán)境與發(fā)展委員會,在長篇專題報告《我們共同的未來》中第一次明確提出了可持續(xù)發(fā)展的定義?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”概念應該是“可持續(xù)性”和“持續(xù)發(fā)展”的結合,既要考慮發(fā)展也要考慮環(huán)境、資源、社會等各方面保持一定水平。

但是講到這些,強調可持續(xù)發(fā)展的思想其實在中國源遠流長,下面列舉如下例子以引發(fā)人們對中國傳統(tǒng)文化的崇尚:“為人君而不能謹守其山林菹澤草萊,不可以立為天下王”;“斬伐養(yǎng)長,不失其時,故山林不童,而百姓有余材也”;“竭澤而漁,豈不得魚,而明年無魚;焚藪而田,豈不獲得,而明年無獸”。孔子說:“斷一樹,殺一獸,不以其時,非孝也?!彼€說:“啟螫不殺則順人道,方長不折則恕仁也。”孔子在他自己的生活實踐中一向是“釣而不網,戈不射宿”。

中國傳統(tǒng)文化的“天人合一”思想即把人類放在大自然生態(tài)環(huán)境中加以考慮,主張人與大自然息息相通,和諧一致,天、地、人一體化。孔子說:“大哉,堯之為君也,巍巍乎,唯天為人,唯堯則之?!笨鬃涌隙颂熘蓜t,即肯定了自然的可則、人與自然具有統(tǒng)一性。《中庸》中有“萬物并育而不相害,道并行而不相?!?,把人與自然的發(fā)展變化看作是相輔相成的和諧、平衡運動。人與大自然的關系不是對抗的而是協(xié)和共存的,不應把天、地、人孤立起來考慮,而應把三者放在一個大系統(tǒng)中作整體的把握,強調天人的協(xié)調、和諧,人與自然的協(xié)調、和諧?!疤烊撕弦弧笔侵袊鴤鹘y(tǒng)文化對于人與自然關系的最基本的信念。人是大自然中的一群生命體,是屬于大自然的一個組成部分,人不應該隨心所欲地征服自然、統(tǒng)治自然、支配自然。人必須學會尊重自然,愛惜自然。人與大自然的關系是一種相互依存的關系。

解決生態(tài)環(huán)境問題的根本就集中在如何看待人與自然的關系上。對此,可以從博大精深的中國傳統(tǒng)文化(孔教學說)所蘊含的生態(tài)環(huán)境理念中去汲取營養(yǎng)??捉躺鷳B(tài)環(huán)境理念能夠引導人們正確認識和處理人與自然、局部利益與全局利益、眼前利益和長遠利益的關系,使全社會的生態(tài)意識、環(huán)境意識得到增強,從而達到可持續(xù)發(fā)展的目的。

通過上述內容引入,使同學們深入了解中華傳統(tǒng)文化的博大精深。中華傳統(tǒng)文化不僅對中國的經濟和社會發(fā)展發(fā)揮著巨大影響,也為中國人的世界觀和行為方式的形成奠定了基礎。它的影響一直延續(xù)至今。課堂中引入和加強對中國傳統(tǒng)文化的了解,同學們反映良好。

四、結束語

傳熱學論文范文第4篇

關鍵詞:圍護結構 熱工性能 傳熱系數 穩(wěn)態(tài)

1、圍護結構的導熱形態(tài)

同一物體的內部或者物體之間存在溫度差時,將產生熱量傳遞,這種現(xiàn)場叫導熱。當物體的溫度隨時間發(fā)生變化時,叫非穩(wěn)態(tài)溫度場(瞬態(tài)溫度場),這種熱量傳遞方式對應的導熱問題就叫做非穩(wěn)態(tài)導熱。建筑圍護結構的導熱過程就是非穩(wěn)態(tài)導熱。對建筑圍護結構的導熱進行分析時,可以添加邊界條件,人為的把環(huán)境溫度變成穩(wěn)定值,這樣在建筑導熱過程就變成了穩(wěn)態(tài)傳熱的過程,建筑物所在區(qū)的月、季、年度的最大、最小值是溫度值取值。這種方法進行研究建筑節(jié)能設計、檢驗和建筑的傳熱系數,實踐證明具有絕對的可靠性和可行性。

2、傳熱方式

傳熱方式的分為三種:即導熱、對流[1]和熱輻射[2]。兩個物體之間或物體內部之間發(fā)生熱能轉移的現(xiàn)象稱為傳熱。只要一個物體內部的各個部分或者兩個物體之間存在著溫差,就會發(fā)生熱能轉移和傳遞的現(xiàn)象。一般建筑結構中的熱量轉移并非單一的方式,通常有兩種或兩種以上的綜合作用。為了滿足工程設計的要求,計算方法應該以基本原理為基礎進行一些變化,使計算得以簡化同時又保證必要的精確度。

3、圍護結構穩(wěn)態(tài)傳熱理論

建筑的圍護結構就是建筑物各面房間的圍擋系統(tǒng)。當圍護結構受到恒定的溫度作用時,其內部溫度分布的傳熱量和通過圍護結構的傳熱量,是不隨時間而改變的穩(wěn)定傳熱狀態(tài),這種情況稱為穩(wěn)態(tài)傳熱[3]。

3.1 圍護結構傳熱過程

穩(wěn)態(tài)傳熱是最基本也是最簡單的傳熱過程 [4]。在建筑熱工學中,大部分圍護結構都為平壁,如:地板、墻體、平屋頂、拱頂、曲率半徑很大的穹頂等結構都稱為“平壁”。在“平壁”結構中,當室內外存在溫度之差時,會從圍護結構的高溫一側向低溫一側傳遞,為傳熱現(xiàn)象。假設有一個均質材料的平壁,平壁的長和寬尺寸都遠遠大于厚度,則通過平壁的傳熱認為只沿厚度一個方向傳遞,假定室內空氣溫度為 ,高于室外空氣溫度 ,室內溫度高于室外溫度,當平壁的內、外表面溫度保持穩(wěn)定時,其傳熱過程為一維穩(wěn)態(tài)傳熱。系統(tǒng)整個的傳熱過程可分為三個步驟:第一步壁體內表面的吸熱、第二步壁體材料層導熱、第三步壁體外表面散熱。

3.2 圍護結構的傳熱阻計算

內表面換熱阻 、壁體傳熱阻 以及外表面換熱阻 之和,為圍護結構傳熱阻。內表面換熱阻 為內表面換熱系數 的倒數;圍護結構熱阻 的計算按照圍護結構構造和組成材料的不同,可以分為單一材料層、多層勻質材料層、組合材料層及封閉空氣間層等類型;外表面換熱阻 為外表面換熱系數 的倒數,

(1)單一材料層的熱阻

由一種材料做成的構造層垂直于熱流方向,單一材料層如:鋼筋混凝土層、砂漿層、磚砌體層、裝修層等,其熱阻 為:材料層的厚度 除以材料的導熱系數 。

(2)多層勻質材料層的熱阻

當由多層勻質材料做成的構造層垂直于熱流方向時,如內、外粉飾的墻體、夾芯墻體、外保溫節(jié)能墻體等,其熱阻 為各單一材料熱阻之和。

(3)非勻質材料的熱阻

當垂直于熱流方向上非勻質材料,如:圍護結構內部有些材料層由兩種以上材料組合而成,如鋼筋混凝土空心板。計算結構層的熱阻時,可在平行于熱流方向沿著組合材料中不同材料的界面,可以劃分成若干部分。非勻質材料的平均熱阻計算公式如下:

(4)封閉空氣間層的熱阻

在圍護結構中,為滿足某些特別需要而設有封閉空氣間層時,按構成間層的材料、間層厚度、位置以及熱流方向等因素,最后計入圍護結構總熱阻之中。圍護結構總熱阻值應按下式計算: ( 從《民用建筑熱工設計規(guī)范》中相關數據取值 ) 。

3.3 圍護結構的傳熱系數計算

傳熱阻是表征圍護結構阻抗傳熱能力的物理量,也是圍護結構保溫隔熱性能優(yōu)劣的特征指標。傳熱阻值的多少反應了圍護結構保溫隔熱效果的好壞,但是在實際工程中對圍護結構傳熱阻值的測量不夠直觀、便捷,通常在圍護結構節(jié)能計算中,采用傳熱系數K值進行評價圍護結構的節(jié)能設計是否符合要求。

建筑圍護結構的穩(wěn)態(tài)傳熱是一種較為理想化的模式。將建筑圍護結構的傳熱過程簡化成穩(wěn)態(tài)傳熱,雖然不能客觀反映圍護結構傳熱的基本特性,但這種方法有操作方便、計算簡單等優(yōu)點,大量工程實踐證明:用穩(wěn)態(tài)傳熱法對建筑圍護結構的熱工性能進行研究,計算出的結果能夠反映建筑圍護結構具體的能耗狀況和節(jié)能標準。穩(wěn)態(tài)傳熱法研究圍護結構的熱工性能,有利于我國建筑節(jié)能設計工作的開展。

4、小結

本文通過介紹,得出以下結論:通過對建筑圍護結構的傳熱方式和熱工性能的研究,為以后建筑圍護結構熱工性能研究提供一定理論依據。壁體總傳熱阻和總傳熱系數是衡量圍護結構在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下重要的熱工性能指標。穩(wěn)態(tài)傳熱法研究建筑圍護結構的熱工性能具有簡捷性、易操作性和可行性。

參考文獻

[1] 郭未娜.混凝土砌塊復合承重墻體抗震性能試驗研究[D].碩士學位論文.北京工業(yè)大學.2006.

[2] 鄭群圣.夏熱冬冷地區(qū)夾芯保溫墻體系及其抗壓性能研究[D].碩士學位論文.長沙理工大學.2009.

[3] 柳孝圖.建筑物理[M].中國建筑工業(yè)出版社.2007.

[4] 陶文.傳熱學[M].西北工業(yè)大學出版社.2006

基金項目:國家科技計劃項目課題(2008-27)

傳熱學論文范文第5篇

【關鍵字】制冷課程;教學方法;實踐教學

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2008)13―0062―03

“制冷原理及設備”是我校能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)現(xiàn)代人工環(huán)境及自動化專業(yè)方向的一門專業(yè)特色課程。作為專業(yè)主干課程,“制冷原理及設備”課程的地位十分重要[1]。

與其他專業(yè)課程不同的是,“制冷原理及設備”這門課程既要求學生有較扎實深厚的專業(yè)基礎理論知識,它與工程熱力學、傳熱學等專業(yè)基礎知識緊密相關,同時它又與工程實踐密切聯(lián)系[2]。這就要求在教學中不僅要考慮學生對理論知識的理解和掌握,還應培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際問題的能力,注重培養(yǎng)學生的分析能力、創(chuàng)新意識以及實踐能力,因此教學上存在一定的難度。經過多年的教學實踐和探索,對本課程的教學積累了一定的心得和體會。

一 教學大綱的制定及教材的選用

1 教學大綱的制定

教學大綱的制定必須與學校的定位及該專業(yè)的培養(yǎng)目標一致[1]。我校為地方工科大學,學校的辦學定位是為地方經濟發(fā)展與建設培養(yǎng)應用型人才。在制定制冷原理及設備課程的教學大綱時,充分考慮了專業(yè)方向和學校的辦學定位,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和提高學生的動手能力為教學目標。

考慮到本專業(yè)方向所涉及的制冷基本上屬普冷范圍,因此本課程以目前廣泛使用的蒸氣壓縮式制冷循環(huán)為重點,比較全面地闡述了制冷技術的熱力學基礎、制冷劑與載冷劑、制冷循環(huán)的理論分析和計算、制冷設備結構特點及設計計算以及常用制冷裝置等內容,同時為了讓學生對整個制冷技術有較全面的了解,本課程中還簡單敘述了其他制冷循環(huán)如吸收式制冷循環(huán)、壓縮式氣體制冷循環(huán)、氣體渦流制冷、熱電制冷、固體吸附制冷的一般原理。通過本課程的學習,使學生獲得人工制冷的基本原理和循環(huán)特性的知識,掌握蒸汽壓縮式制冷機的工作原理及熱力計算方法,具有進行設計計算和分析研究的初步能力,掌握制冷換熱器的結構特點及其計算方法,了解常用制冷劑的性質以及應用場合,對混合制冷劑的特性有一般了解,對制冷系統(tǒng)的輔助設備及制冷裝置有一般了解,為今后進行課程設計及實習環(huán)節(jié)打下堅實的理論基礎,也為其他專業(yè)課程的學習做好準備。

2 教材的選用

在教材的選用上,本課程以滿足教學大綱所規(guī)定的教學內容為依據,同時考慮了先進性和實用性。目前制冷教材很多,較具代表性的教材有:吳業(yè)正教授主編的《制冷原理與設備》、韓寶琦教授主編的《制冷空調原理及應用》、王如竹教授主編的《制冷原理與技術》、鄭賢德教授主編的《制冷原理與裝置》以及賀俊杰教授主編的《制冷技術》等。原先選用的是吳業(yè)正教授主編的《制冷原理與設備》,該教材的內容基本滿足教學大綱的要求,適合普通本科院校的教學需求,但缺少對制冷的應用即制冷裝置的介紹。上海交通大學王如竹教授主編的《制冷原理與技術》注重對目前最新的制冷技術的介紹,可以使學生了解專業(yè)發(fā)展的前沿但缺少對制冷設備和裝置的介紹,比較適合重點大學的本科生和研究生教學。經過綜合考慮,最后選用了鄭賢德教授主編的《制冷原理與裝置》為本課程的教材,而其他幾本書則作為課程的主要參考書,提供給學生課后選讀。

3 習題庫的編寫

由于本課程是專業(yè)課程,因此目前出版的大部分教材上各章節(jié)后都缺乏相應的習題和思考題,而做習題是學生學習完相應知識后檢驗自己掌握程度,鞏固所學知識、培養(yǎng)學生分析問題解決問題能力必不可少的環(huán)節(jié)。為了方便教學,本教研室經過幾任授課教師的多年的積累,著手編寫了制冷原理學習指導及習題集,供學生學習參考。

二 課堂教學的組織

1 激發(fā)學生的學習興趣

興趣是學習最大的動力[3]。在開展教學活動前,首先要激發(fā)學生學習的興趣。所以第一次講課很重要,通過列舉生活中與制冷有關的相關現(xiàn)象,引起學生的學習興趣。還可以提出一些問題讓學生思考,比如市場上有些廠家提出“無氟冰箱”的概念,引導學生思考為什么要提出這個概念,這個概念是否準確?另外空調為什么會滴水?空調管道為什么要保溫?將一臺開著門的冰箱放在一個封閉的房間內通電運行,房間溫度會升高還是降低?通過提問,激發(fā)學生的興趣,引導學生思考。然后告訴學生答案在哪個章節(jié)里,引導學生在學習相關知識時注意思考,尋找問題的答案。這樣一來,為后續(xù)章節(jié)的深入學習做好了鋪墊。

2 溫故而知新

由于制冷原理與工程熱力學、傳熱學等專業(yè)基礎知識緊密相關,為使學生更好地掌握本課程,在講述原理前,首先為學生回顧相關的專業(yè)基礎知識,使學生溫故而知新。如講述制冷循環(huán)前,首先讓學生復習相關的熱力學知識;在講述制冷換熱器前,先復習相關的傳熱學知識,這對學生理解和掌握本課程很有幫助。

3 課件的組織和應用

制冷設備和裝置涉及到許多實物。為了讓學生了解這些實物的結構,原先都是采用掛圖。有了多媒體課件,就方便多了。采用多媒體教學是目前各高校積極推進教學改革的一個重要內容,其特點是能夠將一些在傳統(tǒng)教學手段下很難表達的教學內容或無法觀察到的現(xiàn)象形象生動地顯示出來,內容直觀,且信息量大,能在很大程度上調動學生的學習積極性。通過播放實物照片及影象資料,可以讓學生直觀地了解制冷設備的結構和原理,有助于學生的理解。對于制冷循環(huán)及工質流程,則通過播放Flas,可以使學生更直觀地掌握相關原理。

4 與學生的互動

傳統(tǒng)的教學總是以教師的授課為主,學生坐在下面被動地聽課,有時這樣的教學效果不甚理想,學生缺乏熱情。在我們的教學中,嘗試了讓學生主講個別章節(jié)的做法,讓學生變被動為主動。在上一次課程快結束時,布置學生預習下一節(jié)課的有關知識,而在下次課上,則讓學生先上講臺講解。待學生講解結束后,對他的講解進行點評,指出學生未講解清楚的知識點,幫助他糾正有些錯誤的理解。試行效果還不錯,學生也很有興趣,課堂氣氛活躍,對學生理解和掌握知識很有幫助。

5 課堂討論

有效的課堂討論有利于鞏固學生學到的知識,并將知識融會貫通??梢越Y合生活中實際的例子、教師的科研經歷,開展課堂討論。如在學習完單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)這一章節(jié)后,首先讓學生分析第一堂課上提出的問題,即將一臺開著門的冰箱放在一個封閉的房間內通電運行,房間溫度會升高還是降低?然后讓學生分析同一臺冰箱的電耗是夏天高還是冬天高?夏天在相同制冷量的情況下,是冰箱的能耗大,還是空調的能耗大?通過學習,學生有了一定的理論知識,再加上他們對于這些實際問題非常感興趣,因此討論很熱烈,這樣有助于培養(yǎng)學生運用理論知識分析實際問題的能力。

另外結合科研中曾經接觸過的低溫余熱利用的案例,在學習完相關知識后,可以讓學生對案例進行分析,自行設計熱泵循環(huán)。學生們對這些分析討論興趣很大,強化了學習效果。

6 自主學習

制冷在近十余年來得到了飛速發(fā)展,制冷空調技術和產品日新月異。新型熱力循環(huán)得到了應用、新型制冷壓縮機得到了發(fā)展。而教材由于受出版時間的限制,不能充分反映這些新進展。為此在教學快結束時,為學生布置了作業(yè),要求學生上網查找相關制冷新技術、新產品,并專門在課堂教學中用一個教學單元的時間,讓學生做匯報講演。這一方面促進了學生自主學習的能力,同時提高了學生查找資料、組織素材、匯報講演的能力,又讓學生接觸了解了與本課程有關的更多的新知識,對提升學生的創(chuàng)新能力也很有幫助。學生對于這種匯報講演的形式積極性很高,紛紛編寫了PPT,還互相比較,取長補短。

三 實踐教學的組織與實施

實踐性教學是學生深入領會知識,鞏固課堂所學知識、培養(yǎng)學生基本技能和創(chuàng)新能力的主要途徑,是提高學生實際操作技能以及分析問題和解決問題能力所必需的教學環(huán)節(jié)。本課程的實踐教學由三部分組成:課內實驗、專業(yè)綜合實驗、實習。

1 課內實驗教程

本課程內設置了兩學時的課內實驗:制冷壓縮機性能實驗。通過實驗,讓學生了解單級蒸汽壓縮制冷機試驗系統(tǒng)和制冷機的運行操作,了解和掌握制冷壓縮機制冷量和性能系數的測定方法,掌握制冷壓縮機主要性能參數測試儀表的使用方法,強化學生對于單級壓縮蒸氣制冷循環(huán)知識點的掌握。

2 專業(yè)綜合實驗

在教學計劃中,安排了為期一周的專業(yè)綜合實驗,實驗涉及的專業(yè)理論課有流體力學、傳熱學、流體輸配管網、熱質交換原理及設備、空氣調節(jié)、供熱工程、清潔燃燒技術、制冷原理及設備、暖通空調、熱工自動控制系統(tǒng)、熱工測試技術等。開設專業(yè)綜合實驗課程,可以給學生提供一個實踐平臺,在這個不同于理論教學的平臺上,可以充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)造力,通過開放的綜合性實驗,激發(fā)學生更積極主動的求知欲,提高學生的創(chuàng)新能力。其中與本課程有關的實驗有三個:制冷制熱智能實訓、變頻空調實訓、變頻空調制冷制熱實訓。這三個實驗裝置將冰箱、空調內部設備、系統(tǒng)流程及其電路可視化地展示出來,從而使學生可全面了解和掌握空調及電冰箱的熱力系統(tǒng)結構流程及工作原理,了解空調及電冰箱的電氣控制原理,掌握空調及電冰箱的常見故障及排除方法,提高學生的動手能力。在專業(yè)綜合實驗周內我們采取了開放式實驗教學形式,給學生提供一個充分開放和自由的實驗環(huán)境,在教師有限的指導下由學生自己自覺地學習相關知識,自己去設計實驗內容,自己去完成某一個具體的項目或任務。從而激發(fā)學生學習的主動性,充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力。

3 實習

在教學計劃中安排了認識實習和生產實習兩個實習環(huán)節(jié)。認識實習是在學生學習完基礎課程、進入專業(yè)課學習前開展的,主要是通過參觀實習,對所要學習的專業(yè)課程及其應用場合有大概的了解,從而提升學生學習專業(yè)課的興趣。與本課程有關的認識實習是參觀冷庫或建筑大樓的制冷機房。而生產實習則安排在學習完專業(yè)課程后進行。我們組織學生參加制冷、空調中級工的考證實習,使學生對制冷的基本原理和應用有了更深入的理解和掌握。

四 結語

通過幾年的教學實踐后,發(fā)現(xiàn)從教學大綱制定、教學組織與實施、實踐教學環(huán)節(jié)等幾方面精心準備,對提高教學質量很有幫助。尤其是組織課堂討論、讓學生自主學習、專業(yè)綜合實驗等教改項目收效很大。本文僅僅是平時教學過程中的一些體會,如何更好地上好制冷原理及設備這門課程,并提煉出具有自身特色的教學方法還需要進行不斷地探索與實踐。

參考文獻

[1] 張超,白靜,孫昆峰.“制冷原理與設備”教學改革探索[J].決策探索,2007,(6B):38-39.

相關期刊更多

熱科學與技術

北大期刊 審核時間1-3個月

中華人民共和國教育部

低溫工程

北大期刊 審核時間1-3個月

中國航天科技集團有限公司

冶金能源

統(tǒng)計源期刊 審核時間1-3個月

中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司

西平县| 冷水江市| 华阴市| 兴城市| 黄大仙区| 内乡县| 阿克苏市| 万源市| 沂源县| 旺苍县| 新安县| 保定市| 长春市| 岗巴县| 九江市| 沽源县| 龙门县| 连江县| 桃园县| 长顺县| 张家港市| 广南县| 静乐县| 申扎县| 海门市| 修文县| 板桥市| 绥德县| 涞源县| 砀山县| 清远市| 民乐县| 布尔津县| 沁源县| 浦江县| 仙游县| 江城| 蓝田县| 无极县| 互助| 凉山|