热的解析理论课程教学大纲

1、热的解析理论课程教学大纲课程名称：热的解析理论英文名称：The Analytical Theory of Heat课程编号：x4011221学时数：32 其中实验学时数：0 课外学时数：0学分数：2.0适用专业：热能与动力工程（A1/A2/B）一、 课程的性质、目的和任务热的解析理论是记载着傅立叶级数与傅立叶积分的诞生经过的重要历史文献，在数学史，乃至科学史上被公认为是一部划时代的经典著作。对于著作的部分概念和理论如今已经并不适用或者被发展成另外的形式，但其严谨的思维及绝大部分成果依然值得热能与动力工程及工程热物理专业的学生去学习和推敲。 本课程是导读课程，是热能与动力工程专业的选修课程，学习

2、本课程的目的及任务在于通过对科学经典原著的阅读和学习，培养学生新的思维方法；巩固学生在传热学中学到的知识；掌握传热的本质及热传导理论的来龙去脉；为学生将来在工程热物理这一学科领域进一步深造打下良好的基础。二、 课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）绪论这部分授课时间为2学时，主要包括以下内容：1、傅立叶生平简介2、热的解析理论介绍3、传热学说发展简史基本要求：通过这部分的学习，学生应了解热的解析理论的作者同时也是热传导理论创始人傅立叶的生平，这本著作的创作背景及主要内容。同时了解传热学说的简史。（二）导言主要内容：1、本著作目的的表述，一般概念和初始定义，需2学时。2、一般概念和初始定义热传

3、导理论，需2学时。3、热传导原理，需2学时。基本要求：通过这部分的学习，学生应掌握本课程中的基本定义和概念，掌握热传导的基本原理本章重点：热传导的基本原理。本章难点：本课程中的基本定义，和传统传热学教材有很大不同，学生应课后仔细阅读以加深理解。（三）热运动主要内容：1、均匀热运动和线性热运动，需2学时。2、细棱柱中永恒温度的规律，需2学时。3、闭空间的加热，需2学时。4、三维的均匀热运动，需2学时。5、在已知固体的一个已知点的热运动的度量，需2学时6、热运动方程，需4学时基本要求：通过这部分的学习，学生应掌握热运动的基本概念和理论；了解热运动的形式及在不同物体中的表现。本章重点：热运动的基本概

4、念。本章难点：热运动方程，需要学生有较强的微积分思想。（四）无穷矩形固体中的热传导主要内容：1、问题的表述，需1学时。2、热理论中使用三角级数的第一个例子，需2学时。3、热传导通解，需3学时。4、任意函数的三角级数展开及对实际问题的应用，需4学时基本要求：通过这部分的学习，学生应了解无穷矩形固体中热传导的规律，掌握热传导的通解，掌握任意函数三角级数展开的原理及在传热学中的应用。本章重点：任意函数三角级数展开的原理及在传热学中的应用。本章难点：任意函数三角级数展开的原理，需要学生具有无穷级数的基本知识。（五）其他几何形状固体中的热传导主要内容：1、环中线性的和变化的热运动，自学。2、实心球中的热

5、传导，自学。3、实心圆柱中的热运动，自学。4、矩形棱柱中的热传导，自学。5、实立方体中的热运动，自学基本要求：通过这部分的学习，学生应了解在常见几个形状固体中热传导的规律及方程的通解。三、教学方式及学时安排序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例第一章 绪论授课2第二章 导言授课64：1第三章 热运动授课144：1第四章 无穷矩形固体中的热传导授课104：1第五章 其他几何形状固体中的热传导自学+讨论课外四、课程各教学环节的要求1、作业 每个重要知识点应布置一定数量的习题，以计算题、分析、应用设计为主。对作业中出现的共性问题应集中讲解。2、辅导答疑 每4学时应安排2学时的辅导答疑时间，辅导答疑地点和时间应明确，教师应按时到岗。五、本课程与其他课程的联系本课程先修课程为工程热力学、流体力学，传热学。在学习本课程之前，学生应掌握热力学的相关知识，具有一定高等数学的基础。六、 教学参考书目热的解析理论,傅立