國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 熱對流學(7768)
(Eng.) Convective Heat Transfer
開課單位 機械所
課程類別 選修 學分 3 授課教師 簡瑞與
選課單位 機械所 / 碩專班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1141
課程簡述 俾使學生了解熱傳之基本理論,熱對流與熱交換器設計之原理,以期能應用於解決工程上相關之問題,同時具備熱交換器設計之能力。
先修課程名稱
課程含自主學習 Y
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
使學生了解熱傳之基本理論,熱對流與熱交換器設計之原理,以期能應用於解決工程上相關之問題,同時具備熱交換器設計之能力。
1.具備機械領域之專業知識與獨立解決問題之能力。
2.具備創新思考、規劃並執行研究專題及表達研究成果之能力。
4.具良好的產業國際觀。
5.具領導、管理、規劃及自我學習成長之能力。
6.瞭解工程技術對環境永續、社會共好、及全球發展的影響。
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10
講授
測驗
作業
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共16週加自主學習)
週次 授課內容
第1週 1)熱傳之基本定理
--- (i)熱傳之簡介 (ii)熱傳導 與Fourier’s law(iii)熱對流與Newton’s law of cooling
--- (iv)熱輻射與Stefan-Boltzmann law (v)簡例說明。
第2週 1)熱傳之基本定理
--- (i)熱傳之簡介 (ii)熱傳導 與Fourier’s law(iii)熱對流與Newton’s law of cooling
--- (iv)熱輻射與Stefan-Boltzmann law (v)簡例說明。
第3週 (2)熱傳導
---(i)熱阻與熱阻串聯之觀念-直角座標(ii)熱阻與熱阻串聯之觀念-圓柱體座標(iii)簡例說明。
第4週 (3)散熱鰭片之基本原理
---(i)散熱鰭片之型式(ii)一維長方形散熱鰭片之熱傳理論(iii)一維環狀散熱鰭片之熱傳理論
第5週 (3)散熱鰭片之基本原理
---(i)散熱鰭片之型式(ii)一維長方形散熱鰭片之熱傳理論(iii)一維環狀散熱鰭片之熱傳理論
第6週 (4)散熱鰭片之設計與分析
第7週 (5)外流場之熱對流
---(i)層流與紊流(ii)外流場流體之邊界層與雷諾數-Reynolds number
---(iii)Fanning摩擦因子—friction factor
---(iv)熱邊界層之觀念 (v)熱對流係數與紐塞數-Nusselt number。
第8週 (5)外流場之熱對流
---(i)層流與紊流(ii)外流場流體之邊界層與雷諾數-Reynolds number
---(iii)Fanning摩擦因子—friction factor
---(iv)熱邊界層之觀念 (v)熱對流係數與紐塞數-Nusselt number。
第9週 期中考
第10週 (6)內流場之熱對流
---(i)管道內層流與紊流之流場 (ii)內流場流體之邊界層與雷諾數
---(iii) Darcy摩擦因子 (iv)管道內熱對流係數與紐塞數。
第11週 (6)內流場之熱對流
---(i)管道內層流與紊流之流場 (ii)內流場流體之邊界層與雷諾數
---(iii) Darcy摩擦因子 (iv)管道內熱對流係數與紐塞數。
第12週 (6)內流場之熱對流
---(i)管道內層流與紊流之流場 (ii)內流場流體之邊界層與雷諾數
---(iii) Darcy摩擦因子 (iv)管道內熱對流係數與紐塞數。
第13週 (7)冷凝(Condensation)與沸騰(Boiling)之熱對流
第14週 (8)熱交換器之設計(Heat Exchanger Design) --- LMTD設計方法之理論基礎
第15週 (9)以LMTD方法設計管殼式冷凝器之實例說明
第16週 (10)熱交換器之設計 --- Ntu方法之理論基礎 (11)Ntu方法設計熱交換器之實例說明 期末考
自主學習
內容

學習評量方式
作業40%, 期中考30%, 期末考30%
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
1.Convective heat and mass transfers, 2nd ed., Kays and Crawford
2.Introduction to convective heat transfer analysis, Oosthuizen and Naylor
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
iLearning 數位教學平台
機械系-熱流實驗室
http://www.me.nchu.edu.tw/lab/thermal/www/index.htm
課程輔導時間
每星期一5~6pm
聯合國全球永續發展目標(連結網址)
07.可負擔能源   09.工業、創新基礎建設   11.永續城市提供體驗課程:N
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更新日期 西元年/月/日:無 列印日期 西元年/月/日:2025 / 7 / 01
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