传热学课程设计报告

传热课程设计报告一、教学目标本课程旨在帮助学生理解并掌握传热学的基本概念、原理和计算方法，培养学生运用传热学知识解决实际工程问题的能力。

通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）了解传热学的基本概念和常用术语，如导热、对流和辐射等。

（2）掌握传热的基本原理，包括傅里叶定律、牛顿冷却定律和斯特藩-玻尔兹曼定律等。

（3）学会计算一维、二维和三维稳态导热问题，以及非稳态导热问题。

（4）了解传热在工程实际中的应用，如热传导、对流换热和辐射换热等。

2.技能目标：（1）能够运用数学方法建立传热方程，并求解传热问题。

（2）具备使用传热学相关软件进行数值模拟和分析的能力。

（3）能够运用传热学知识分析和解决实际工程中的热问题。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的科学思维和严谨态度，提高学生解决实际问题的能力。

（2）激发学生对传热学的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.传热学基本概念和术语：导热、对流、辐射等。

2.传热基本原理：傅里叶定律、牛顿冷却定律、斯特藩-玻尔兹曼定律等。

3.稳态导热问题：一维、二维和三维稳态导热方程的建立与求解。

4.非稳态导热问题：非稳态导热方程的建立与求解。

5.传热在工程实际中的应用：热传导、对流换热和辐射换热等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师通过讲解传热学的基本概念、原理和计算方法，引导学生掌握传热学的基本知识。

2.案例分析法：通过分析实际工程中的传热问题，让学生学会将传热学知识应用于实际问题的解决。

3.实验法：学生进行传热实验，让学生亲自操作，观察并分析实验结果，增强学生对传热学知识的理解。

4.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考、提问和分享，提高学生的团队合作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的传热学教材，如《传热学》（Incropera etal.）等。

传热课程设计A一、教学目标本课程旨在通过学习传热的基本概念、原理和计算方法，使学生掌握热传导、对流和辐射三种传热方式的规律，能够分析实际问题中的传热现象，并运用传热学知识解决工程问题。

具体目标如下：1.了解传热的基本概念和分类。

2.掌握热传导、对流和辐射的原理和计算方法。

3.理解传热在工程中的应用和意义。

4.能够运用传热学知识分析实际问题。

5.能够运用数学方法进行传热计算。

6.能够利用实验数据进行传热规律的验证。

情感态度价值观目标：1.培养学生的科学思维和创新能力。

2.增强学生对传热学的兴趣和热情。

3.培养学生对工程问题的敏感性和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括传热的基本概念、传热的方式、传热的计算方法以及传热在工程中的应用。

具体安排如下：1.第一章：传热的基本概念，包括温度、热量和热传递等。

2.第二章：热传导，包括热传导的定律、热传导的计算方法等。

3.第三章：对流，包括对流的类型、对流的计算方法等。

4.第四章：辐射，包括辐射的定律、辐射的计算方法等。

5.第五章：传热在工程中的应用，包括热交换器、热传导材料的选择等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握传热的基本概念和原理。

2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作能力。

3.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。

4.实验法：通过实验操作，使学生能够直观地了解传热现象，并验证传热规律。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《传热学》教材，用于引导学生学习传热的基本概念和原理。

2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入研究传热学的相关知识。

3.多媒体资料：制作多媒体课件，通过动画和图片等形式，使学生更直观地理解传热现象。

传热学第三版课程设计
一、课程设计目的
热传导、热对流和热辐射是传热学中的三种基本传热方式，广泛用于热工业、材料科学、环境保护等领域。

本课程设计旨在让学生深刻理解传热学各个方面的基本原理和数学模型，掌握用数学方法解决传热学问题的能力，并在实践中体验传热学的基本原理和现代应用。

二、教学内容
2.1 传热学基础理论
让学生掌握传热学基本概念、基本方程、基本原理和数学形式化模型，包括：•热传导定律
•热对流定律
•热辐射定律
•热传导方程
•热力学第二定律
2.2 典型传热学问题
讲解典型传热学问题，并要求学生利用传热学基础理论和数学方法进行求解。

包括：
•热传导问题
•对流传热问题
•热辐射问题
•复杂传热问题
1。

传热学课程设计报告-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1传热学课程设计说明书设计题目换热器的设计及换热器的效核计算热能系 0901 班设计者贺江哲指导教师阴继翔2011 年 9 月 16 日太原理工大学电力学院传热学课程设计一、题目类型换热器的设计及换热器的效核计算。

二、 任务及目的换热器的热计算：在熟练掌握符合换热器的基础上，对实际工程中广泛应用的表面式换热器进行设计或校核计算，并对换热计算的两种方法—对数平均温压法（LMDT ）以及效能—传热单元数法（ε-NTU 法）进行比较，找出各自在算法上的优缺点以及对计算结果的影响程度。

掌握工程中常用的试算逼近法，逐步培养分析问题以及综合思维的能力。

三、计原始资料两种流体不相混合的一次交叉流管翅式换热器—见附图，用于加热流量为3.23m /s 的一个大气压的空气，使其温度从18℃升高到26℃。

热水进入管道的温度为86℃。

已知换热器面积为9.292m ，传热系数k=227W/(2m ·K),试计算水的出口温度计传热量。

解：a)传热单元数法由空气的能量平衡计算传热量入口处空气的密度523221.01310==1.212301812kg m 287?K K P N m RT m s ρ⨯=⨯（18+273.15） 空气的质量流量为：322 3.2 1.212301812 3.879365797m q m s kg mkg s =⨯=传热量：()()322 3.879365797kg s 100526=31.1901010110W m q c t J kg K Φ=∆=⨯⋅⨯⨯℃-18℃由题意还不知道22m q c 是水的值还是空气的值，如果是空气，则可直接算出NTU ，并利用10-34水的流量，进而求出水的出口温度。

如果水是22m q c ，那么查10-34图时还必须用试凑法，先假设空气是22m q c ，则22m q c 3.87936579710053898.762626kg s W K W K =⨯=()22222279.290.5408972543898.762626m W m k m kANTU q c W K⋅⨯===基于空气为()min m q c 的流体，其效能为：2max 2618=0.1176470588618t t ε∆-==∆-℃℃℃℃附图10-34（传热学课本）查图10-34可知，我们找不到可满足上述参数的曲线，这就要改用水为的()m mn q c 流体进行计算：首先 ()minNTU m kAq c =（a ）()()31min min31.1901010110m m Wt q c q c Φ⨯∆==（b ） 111max t=861868t t t ε∆∆∆==∆-℃℃℃（c ）计算时假设一组水的流量值，由式（a ）即可得相应的NTU 之值，再由式（b ）热水得温降1t ∆，从而由（c ）得出相应的ε值。

处理量为2108.5 吨/年正戊烷冷却器的工艺设计课 程 设 计 报 告2014年 1 月 15 日目录一、概述 (4)二、正戊烷冷凝器的工艺设计任务书 (6)1.设计名称 (6)2.设计条件 (6)三、正戊烷冷凝器的工艺设计指导书 (7)1.设计目的 (7)2.设计的指导思想 (7)3.设计要求 (7)4.设计课题工程背景 (7)四、正戊烷冷凝器的工艺设计报告 (8)1.设计题目 (8)2.设计目的 (8)3.课题条件 (8)4.设计描述 (8)5.热力学计算 (9)5.1物性数据的确定 (9)5.2估算传热面积 (10)5.3工艺尺寸计算 (10)5.4面积核算 (11)5.5压降校核 (13)5.6设计计算结果汇总表 (15)5.7 列管换热器工艺图 (15)5.8设计结果评价,心得 (16)五、参考文献 (17)3一、概述换热器是化工厂中重要的化工设备之一，换热器的类型很多，特点不一，可根据生产工艺要求进行选择。

在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。

换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、过热器等。

依据传热原理和实现热交换的方法可分为间壁式、混合式、蓄热式三类。

其中间壁式换热器应用最广泛，按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器。

在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。

随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。

传热器的结构分类完善的换热器在设计或选型时应满足以下各项基本要求：（1）合理地实现所规定的工艺条件传热量、流体热力学参数（温度、压力、流量、相态等）与物理化学性质是工艺过程所规定的条件。

根据这些条件进行计算，经过反复比较，使所设计的换热器具有尽可能小的传热面积，在单位时间内传递尽可能多的热量。

传热学课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握传热学基础知识，包括热传导、对流和辐射的基本原理；2. 使学生了解实际工程中的传热问题，学会运用传热学理论解决简单实际问题；3. 培养学生运用传热学公式和计算方法进行传热过程分析和计算的能力。

技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识解决传热问题的能力；2. 培养学生运用实验方法和实验设备进行传热实验的能力；3. 培养学生运用计算机软件进行传热模拟和仿真的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对传热学领域的兴趣，激发学生探索科学技术的热情；2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会在团队中分享和交流；3. 培养学生关注传热学在节能减排、环境保护等方面的应用，增强学生的社会责任感。

课程性质分析：本课程为物理学科传热学部分，旨在帮助学生建立传热学基本概念，掌握传热过程的分析和计算方法，培养解决实际传热问题的能力。

学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的数学和物理基础，对科学实验和计算机仿真有一定的兴趣。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 采用启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识；3. 注重过程性评价，关注学生的学习过程和实际表现，及时给予指导和鼓励。

二、教学内容1. 热传导理论：热传导的基本定律、导热系数、稳态和非稳态热传导；2. 对流换热：对流换热的机理、边界层理论、Nu数和Re数的计算；3. 辐射换热：黑体辐射、实际物体辐射、辐射换热的计算方法；4. 传热过程分析：复合传热、传热过程控制方程、数值解法；5. 传热应用实例：家用电器、工业设备、建筑节能等领域的传热问题分析；6. 实验教学：稳态热传导实验、对流换热实验、辐射换热实验；7. 计算机仿真：运用传热软件进行传热过程的模拟和计算。

教学内容安排和进度：第一周：热传导理论及稳态热传导计算；第二周：非稳态热传导计算、对流换热基本概念；第三周：对流换热计算、Nu数和Re数的应用；第四周：辐射换热理论、黑体辐射与实际物体辐射；第五周：辐射换热计算、传热过程分析；第六周：传热应用实例、稳态热传导实验；第七周：对流换热实验、辐射换热实验；第八周：计算机仿真教学与实践。

数值传热课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握数值传热的基本概念、原理和计算方法，能够运用数值传热的基本理论分析解决实际问题。

知识目标：使学生了解数值传热的基本概念、原理和计算方法，掌握有限差分法、有限元法等数值传热计算方法，了解传热问题的常见解法及其适用范围。

技能目标：培养学生运用数值传热的基本理论分析和解决实际问题的能力，能够独立完成数值传热计算，并能够对计算结果进行分析和判断。

情感态度价值观目标：培养学生对自然科学的热爱和好奇心，激发学生对数值传热研究的兴趣，培养学生的科学精神，提高学生的综合素质。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数值传热的基本概念、原理和计算方法。

1.数值传热的基本概念：包括数值传热的定义、特点和分类，传热问题的常见解法及其适用范围。

2.数值传热的原理：包括热传导方程、对流换热方程和辐射换热方程，以及它们的边界条件和初始条件。

3.数值传热的计算方法：包括有限差分法、有限元法等，以及它们的原理、计算步骤和应用实例。

三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。

1.讲授法：通过讲解数值传热的基本概念、原理和计算方法，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数值传热计算方法在实际问题中的应用。

3.实验法：通过实验，使学生了解实验设备的使用方法，培养学生的实验技能和观察能力。

四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资源。

3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣和效果。

4.实验设备：准备实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和参与度。

计算传热学课程设计（报告）题目:充满多孔介质的长方形截面通道内充分发展对流换热问题的数值研究学生姓名：朱鹏齐尚超杨鹏来芦旭红学号：10123106 10123107 10123108 10123103专业班级：热能与动力工程10－1班指导教师：黄善波巩亮2013年 7 月 5 日热工一班组长：朱鹏组员：芦旭红，齐尚超，杨鹏来目录1.设计题目 (3)1.1设计题目 (3)1.2已知参数 (4)2.物理与数学模型.. .................................... ..52.1物理模型 (5)2.2数学模型 (5)3.数值处理与程序设计 (6)3.1数学模型无量纲化 (6)3.2数值求解 (8)3.3程序编写. (11)4.程序的验证 (12)5.计算结果与分析 (14)6.结论 (21)7.参考文献 (21)8.附录 (22)1 设计题目（多孔介质，矩形a/b,单方程）水在一长方形截面的通道中进行充分发展的层流流动，该通道内充满多孔介质。

多孔介质具有良好的强化换热能力，孔隙率ε是其基本结构参数，据此可以计算渗透率K ，惯性系数CF ，有效导热系数ke,具体表达式见[5]。

其内部充满流体时的流动和换热通常采用体积平均法进行建模，即不考虑区域内孔的微结构而假定区域内任意一点处既有流体相又有固体相。

由于金属泡沫的固体骨架导热系数较高，因此对于其内部的对流换热，通常采用局部非平衡模型，即考虑区域内流体温度和固体温度的差异。

填充孔隙率为ε=0.6的多孔介质，渗透率表示为：232150(1)d K εε=- 惯性系数表示为：231.75F C =有效导热系数ke 表示为：(1)e f s k k k εε=+-沿流动方向的速度方程可以简化为222220f w w p w w x y z K μμρε⎛⎫∂∂∂+---= ⎪∂∂∂⎝⎭ （1） 截面上的平均流速为wm=0.1m/s,dp/dz 的值是恒定的，可以通过下式得到：2d d m f m p w z K μρ=-- （2） 其中，w 为沿流动方向的速度。

传热学课程设计后记一、教学目标本章节的教学目标分为三个部分：知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标：学生需要掌握传热学的基本概念、传热方式、传热方程及其在实际工程中的应用。

通过本章节的学习，学生能够了解传热学的基本原理，掌握传热学的基本计算方法，并能够分析实际工程中的传热问题。

技能目标：学生需要通过实验和案例分析，培养解决实际传热问题的能力。

通过本章节的学习，学生能够运用传热学的基本原理和计算方法，分析和解决实际工程中的传热问题。

情感态度价值观目标：培养学生对传热学的兴趣和热情，培养学生的创新意识和团队合作精神。

通过本章节的学习，学生能够对传热学产生浓厚的兴趣，培养解决实际问题的责任感和使命感。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括传热学的基本概念、传热方式、传热方程及其在实际工程中的应用。

首先，我们将介绍传热学的基本概念，包括温度、热量、热传递等。

学生将了解传热学的研究对象和基本概念。

其次，我们将讲解传热的方式，包括导热、对流和辐射。

学生将学习不同传热方式的原理和特点，并能够分析实际工程中的传热问题。

接着，我们将介绍传热方程及其在实际工程中的应用。

学生将学习传热方程的推导和应用，并能够运用传热方程解决实际工程中的传热问题。

最后，我们将通过实验和案例分析，培养学生的实际解决能力。

学生将进行实验操作，观察传热现象，并分析实际工程中的传热问题。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法。

首先，我们将采用讲授法，系统地讲解传热学的基本概念、传热方式和传热方程。

通过讲授，学生将能够了解传热学的基本原理和知识。

其次，我们将采用讨论法，引导学生进行思考和讨论。

通过讨论，学生将能够深入理解传热学的原理，并提出自己的见解和问题。

接着，我们将采用案例分析法，通过分析实际工程中的传热问题，培养学生的实际解决能力。

通过案例分析，学生将能够将传热学的知识应用到实际问题中，并提高解决实际问题的能力。

大学传热学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握传热学基本概念，包括热传导、对流和辐射；2. 学会运用传热定律（傅里叶定律、牛顿冷却定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律）分析实际问题；3. 掌握热传递问题数值解法，如有限差分法和有限体积法；4. 了解热传递在工程和日常生活中的应用。

技能目标：1. 能够运用数学和物理知识建立传热模型，解决实际问题；2. 掌握运用计算机软件进行传热问题模拟和分析的能力；3. 培养运用传热原理进行设备设计和优化的实际操作技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对传热学研究的兴趣，激发其探索科学问题的热情；2. 增强学生团队合作意识，培养在学术探讨中尊重他人观点的良好品质；3. 提高学生环保意识，使其认识到传热学在节能减排中的重要性。

本课程针对大学本科高年级学生，结合传热学课程性质，注重理论联系实际，培养学生解决实际问题的能力。

教学要求以学生为中心，充分调动学生积极性，引导其主动探究，培养独立思考和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够将传热学知识应用于工程实践，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 传热学基本概念：热传导、对流、热辐射的定义及其物理本质；教材章节：第一章 导论2. 传热定律：傅里叶定律、牛顿冷却定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律；教材章节：第二章 热传导定律、第三章 对流传热、第四章 热辐射3. 传热问题数学描述及求解方法：微分方程、边界条件、解析解与数值解；教材章节：第五章 传热问题的数学描述、第六章 传热问题的解析解、第七章 传热问题的数值解法4. 传热问题在工程应用中的实例分析：热交换器、建筑节能、电子设备散热等；教材章节：第八章 传热应用实例5. 传热实验方法与实验数据分析；教材章节：第九章 实验传热学教学内容按照教学大纲安排，共计16周，每周2学时。

第一至第四周主要讲解基本概念和传热定律；第五至第八周学习传热问题的数学描述及求解方法；第九至第十二周分析工程应用实例；第十三至第十六周进行实验方法学习及实验数据分析。

传热的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握传热的基本概念、原理和计算方法，能够分析实际问题中的传热现象，并运用所学知识解决相关问题。

1.了解传热的定义、分类和基本原理。

2.掌握热量传递的三大方式：导热、对流和辐射。

3.学习传热方程及其求解方法。

4.能够运用传热原理分析实际问题，如热传导、对流换热和辐射换热等。

5.能够运用传热方程进行简单计算，求解热量传递问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生的科学思维，提高对热量传递现象的认知水平。

2.激发学生对传热学的兴趣，培养其探究未知、解决实际问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括传热的基本概念、传热方式、传热方程及其应用。

1.传热的基本概念：热量、温度、热传递等。

2.传热方式：导热、对流和辐射。

3.传热方程：傅里叶定律、牛顿冷却定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律等。

4.传热方程的应用：热量传递问题的求解与分析。

三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：讲解传热的基本概念、原理和计算方法。

2.讨论法：引导学生分组讨论传热现象和问题，培养其分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法：分析实际问题中的传热现象，让学生学会运用所学知识解决实际问题。

4.实验法：安排实验环节，让学生亲身体验传热现象，提高其实践能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

1.教材：选用权威、实用的教材，如《传热学》等。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《热力学》、《流体力学》等。

3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，直观展示传热现象和原理。

4.实验设备：准备热传导实验仪、对流换热实验仪等，让学生亲身体验传热现象。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观地评价学生的学习成果。

1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解其对传热学的基本概念和原理的掌握程度。

传热学课程设计引言传热学是热力学的一个重要分支，研究能量在物质之间传递的过程。

在工程领域，熟悉传热学原理对于设计高效的热交换设备和系统至关重要。

本文将探讨传热学的主要概念和应用，并提供一个课程设计，以帮助学生更好地理解这一学科。

传热概念在开始设计热交换设备之前，我们需要了解传热学的基本概念。

传热通常可以分为三种方式：传导、对流和辐射。

传导传导是指能量通过物质中的分子传递的过程。

热能从一个高温区域的分子传递到一个低温区域的分子。

传导的速度取决于物质的导热性能以及导热面的温度差。

对流对流是指通过流体或气体的运动传递热量的过程。

通过流体或气体的对流换热可以加快能量传递的速度。

对流的速率取决于流体的性质、流动速度和温度差。

辐射辐射传热是指能量通过电磁辐射传递的过程。

热能通过辐射传递，不需要介质的存在，可以在真空中进行。

辐射通常以红外线的形式传递。

热交换设备设计热交换设备用于在工业过程中将热能从一个介质传递到另一个介质。

常见的热交换设备包括换热器、冷却塔和蒸汽发生器。

下面是一个关于热交换设备的课程设计示例：设计目标设计一个高效的热交换器，实现两种介质之间的热能传递。

热交换器需要满足以下设计目标： 1. 最大程度地提高热交换效率。

2. 最小化压力损失和功率消耗。

3. 适应不同介质的温度和流量变化。

设计步骤1.确定介质特性和需求。

了解待处理介质的温度、压力、流量以及特殊需求，如腐蚀性等。

2.选择适合的热交换器类型。

根据介质的性质和需求，选择传统的换热器、冷却塔或蒸汽发生器。

3.计算热负荷。

根据介质的温度差和流量，计算所需的热交换面积。

4.设计传热表面。

根据热负荷和热传导原理，确定适当的传热表面形状和尺寸。

5.优化流体流动。

通过优化管道和流道的设计，最大限度地减少流体阻力和压力损失。

6.确定材料和绝热层。

选择耐腐蚀的材料，并添加绝热层以减少热能损失。

7.优化整个系统。

综合考虑热交换设备与其他系统组合的问题，如泵的选择和管道连接等。

摘要：为了提高发光二极管（LED）灯具的性能，依据散热指标，计算了散热面积，建立了LED鳍片式散热模型，最终利用软件编程对其进行了仿真，研究结果表明：当鳍片间距与鳍片厚度比为3:2，底座厚度与鳍片厚度为1:1时，散热效果最好，随着鳍片数目和鳍片高度的增加，散热效果也有所增强。

关键词：发光二极管；灯具；鳍片式；散热发光二极管（LED）照明以其发光效率高、方向性好、能耗小、寿命长、可靠性好、安全环保等优点，无论在装饰性照明还是功能性照明领域都得到了广泛的发展。

虽然理论上LED的发光效率很高!但由于没有有效的散热方式!大部分LED 芯片的最终发光效率只有10%~20%,而其余80%~90%的电能则转化成了热。

较高的LED运行温度还将使得LED 的寿命快速下降。

如果LED芯片的热量不能散出去，会加速芯片的老化，还可能导致焊锡的熔化，使芯片失效。

对于单个LED而言，如果热量集中在很小的芯片内而不能有效散出!则会导致芯片温度升高，热应力非均匀分布，芯片发光效率和荧光粉转换效率下降。

当温度超过一定值时，器件的失效率将呈指数规律上升。

LED产生的大量热量极大地降低了照明效率，高温还将使LED发光颜色改变。

这些都对高亮度LED的热管理提出了挑战!迫切需要良好的散热措施来解决LED的散热问题。

散热方式包括被动散热、风冷散热、热管散热等。

散热片的种类也很多，如压印散热片、挤型散热片、铸造散热片等。

但是，不管形状如何变化!鳍片式的结构依然是研究的基础。

复杂形状的散热片可以根据对称性研究其剖截面，鳍片式结构为研究其他形状的散热片提供了参考标准。

散热片的大小和厚度，直接影响了有效散热面积与散热的能力。

目前!国内外很多专家对散热片都进行了研究，包括研究散热片的包络体积、整体散热面积等。

当底座宽度一定时，增加鳍片数目可以增加散热面积，但这会减小鳍片间隔，传热系数也会降低，散热片各个因素是相互制约的，但是目前对LED灯具的散热片各结构（鳍片高度、厚度、间隔等）之间的制约关系并没有详尽研究。

工程热力学与传热学课程设计课程概述工程热力学与传热学是机械工程专业的一门重要课程。

它主要研究热力学基本原理和热力学系统的性质，以及物质内部的热传递、质量传递和动量传递规律。

通过本门课程的学习，学生能够建立并熟练运用热力学和传热学基础理论来解决实际工程问题。

本课程设计旨在帮助学生加深对热力学和传热学的理解，通过实际案例进行分析和解决问题，提高学生的实际操作能力。

设计内容本课程设计分为两个部分：热力学实验和传热学实验。

热力学实验热力学实验是通过实验装置和仪器，测试和分析热力学基础理论在实际中的应用。

本次实验的目的是测量和分析水在不同温度下的物理性质。

实验装置及仪器实验装置主要包括：恒温水浴、测量热电偶、温度计、电源等。

其中恒温水浴用于控制水的温度，测量热电偶和温度计用于测试不同温度下水的物理性质。

实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴，测量恒温水浴的温度，保证水浴温度的稳定。

2.准备好测量热电偶和温度计，并将其插入水中进行温度测量。

3.测量并记录不同温度下水的密度、比热容和导热系数。

4.对实验数据进行处理，绘制出水密度、比热容和导热系数与温度的函数关系图。

传热学实验传热学实验是通过实验装置和仪器，测试和分析传热学基础理论在实际中的应用。

本次实验的目的是测量和分析水在不同情况下的传热特性。

实验装置及仪器实验装置主要包括：恒温水浴、传热仪、温度计、电源等。

其中恒温水浴用于使水达到稳定温度，传热仪用于测试传热系数。

实验步骤和数据处理1.准备恒温水浴，将传热仪放入恒温水浴中。

2.调整水浴温度及传热仪温度，使水和传热仪达到稳定温度。

3.测量并记录不同温度差下的传热系数。

4.对实验数据进行处理，绘制出传热系数与温度差的函数关系图。

结束语本次课程设计通过实验测试的方式，增加了学生对工程热力学与传热学的实际操作能力和深入理解。

希望学生们通过本次实验，加深对热力学基础理论的理解，提高科学实验的操作和数据处理能力，增强对传热学应用的理解和创新能力。

传热设计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握传热的基本原理，包括导热、对流和辐射。

2. 学习并能够运用传热公式进行简单传热问题的分析与计算。

3. 掌握不同材料热导率的特点及其在传热设计中的应用。

技能目标：1. 能够运用图形和计算工具对传热问题进行模拟和计算。

2. 培养解决实际工程传热问题的能力，进行基本的传热设计。

3. 通过小组合作，提高团队协作能力和项目设计、执行、展示的沟通技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对传热科学的好奇心与探索精神，激发学习物理的兴趣。

2. 强化学生的环保意识，认识到传热设计在节能减排中的重要性。

3. 增强学生的工程伦理观念，理解传热设计在工程实践中的应用及其对环境和社会的影响。

课程性质分析：本课程属于物理学科，旨在通过理论与实验相结合的方式，让学生深入理解传热现象及其在实际工程中的应用。

学生特点分析：考虑到学生所在年级，课程将结合学生的抽象思维能力，逐步引导他们从具体实例中发现传热规律，并能进行一定程度的理论分析和应用。

教学要求：1. 结合教材，深入浅出地讲解传热原理，确保学生能够掌握基础知识。

2. 设计实践环节，让学生在实际操作中深化理解，培养解决实际问题的能力。

3. 强调学习过程中的合作交流，提高学生的表达能力和团队协作能力。

二、教学内容1. 传热基本原理：导热、对流和辐射的基本概念与数学描述，热传导方程的推导及应用。

- 教材章节：第一章 导热理论基础，第二章 对流传热，第三章 辐射传热。

2. 传热计算与分析方法：传热系数的计算，热阻分析，稳态和非稳态传热问题求解。

- 教材章节：第四章 传热问题的数学描述与解析方法。

3. 材料热导率特性：常见材料的热导率数据，热导率测量实验，影响热导率的因素。

- 教材章节：第五章 材料热物理性质。

4. 传热设计实践：结合实际案例，学习传热设计的基本步骤，进行简单的传热系统设计。

- 教材章节：第六章 传热设备的设计与优化。