Week 9
Heat Exchanger Design Project
25%
为特定工程场景(如汽车冷凝器)设计并优化一个换热系统,提交详尽的计算书与灵敏度分析。
MMAN3502
课程定位 MMAN3502 是机械、航空及可再生能源工程专业的‘热流体三部曲’(热力学、流体力学、传热学)的终极篇章。如果热力学是研究能量‘是多少’,这门课则是研究能量‘跑多快’。它解决了工程设计中最棘手的散热与热管理问题:发动机如何不被烧熔?电子芯片如何高效散热?它是通往高级能源系统设计、航天热控、及高效换热器研发岗位的必经之路。它将传导、对流与辐射的物理本质转化为严密的工程计算模型。 技术栈与学习内容 课程围绕‘三项传热机理’展开。核心内容包括:稳态与暂态导热(一维与多维导热微分方程)、对流传热进阶(强制对流、自然对流、边界层关联式)、以及极其硬核的‘辐射传热’(视角因子、多表面辐射交换)。此外,课程引入了换热器设计(LMTD 法与 ε-NTU 法)。学生将学习如何利用 Matlab 编写简单的数值传热程序,并利用专业软件处理复杂的传热边界条件。课程强调‘热阻网络 (Thermal Resistance Network)’的等效思维。 课程结构 10 周理论高强度输出。前期聚焦导热理论,中期深入对流关联式(查表与判定的重灾区),后期转向辐射与换热器集成。评估由每周的高压计算小测 (Mastery Tests)、一个要求极高精度的换热系统设计项目(Major Assignment)、以及挂科率颇高的期末综合大考组成。该课极其看重‘第一步物理模型抽象’的准确性。 适合人群 机械、航空专业大三学生。必须具备扎实的 MMAN2600 (流体力学) 功底。如果你逻辑感强、享受通过数学公式控制‘热能流动’,这门课会让你感到极致的物理美感。建议每周投入 15-20 小时进行模型推演。
Course decision
先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。
考核总权重
100%
3 项考核
最高单项
55%
Final Examination
期末考试
有
以官方 outline 为准
Hurdle
1 项
需要单独满足
Deadline map
按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。
Week 9
25%
为特定工程场景(如汽车冷凝器)设计并优化一个换热系统,提交详尽的计算书与灵敏度分析。
Week 10
20%
涵盖每章关联式查找与计算的在线测试,要求极高的数值精度与判别逻辑。
Week 11
55%
全面考察复合传热计算、辐射交换及暂态分析能力的深度笔试,含大量多机理综合题。
Syllabus
默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。
傅里叶定律,导热系数物理本质,三维导热微分方程推导与边界条件分类。
多层壁热阻网络,圆筒壁与球壳导热,接触热阻,关键绝热直径判定。
翅片效率与有效性计算,不同截面翅片的温度分布曲线分析。
集总参数法 (Lumped system),毕奥数 (Bi) 判定,一维无限大板的多维图解法。
努塞尔数 (Nu)、雷诺数 (Re) 与普朗特数 (Pr) 的物理映射,平反流强制对流关联式。
复习导热与对流逻辑,准备中期计算测试,冲刺换热器设计 Assignment。
管内流动换热,格拉晓夫数 (Gr),封闭空间自然对流的物理图景。
黑体辐射,斯特藩-玻尔兹曼定律,发射率与灰体假设,视角因子 (View factors) 计算。
利用网络模拟多表面间的辐射交换,辐射遮蔽屏设计,大气辐射初步。
管壳式与板式换热器,LMTD 法与 NTU 法性能校核;全学期热流闭环总结。
Assessment
Weekly Mastery Tests
涵盖每章关联式查找与计算的在线测试,要求极高的数值精度与判别逻辑。
Week 10
Heat Exchanger Design Project
为特定工程场景(如汽车冷凝器)设计并优化一个换热系统,提交详尽的计算书与灵敏度分析。
Week 9
Final ExaminationHurdle
全面考察复合传热计算、辐射交换及暂态分析能力的深度笔试,含大量多机理综合题。
Week 11
From Seniors
基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。
比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。
这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。
这门课暂无往年考点记录。
下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。
统计自 317 份脱敏校友证言
岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer
岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer
岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant
关于这块数据,我们说实话
雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。
我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。