基本介紹
- 中文名：材料工程基礎
- 外文名：Fundamentals of materials engineering
- 提供院校：武漢理工大學
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2017年3月1日（首次）
- 授課教師：謝峻林、文進、趙青林、何永佳、朱明
課程性質,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,課程特色,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
- 課程背景
氣體流動、熱量傳遞和物質遷移這些在人們生活中無處不在，無時不在的現象，其實也是材料製備和加工過程中普遍存在的現象。材料製備與加工過程的研究是材料研究領域的一個主要方面。材料在製備與加工過程中要經過許多的物理和化學過程。不同材料由於其結構、性質及工藝要求的不同，製備與加工過程由各自不同的單元操作過程組成。無論哪種材料其不同生產過程均需要遵循共同的工程原理，包括流體流動（動量傳遞）、熱量傳遞、質量傳遞等。圍繞材料製備與加工過程中涉及的基本理論，為探討材料工程領域需要解決的基本問題，武漢理工大學開設了材料工程基礎慕課。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年3月1日~2017年6月18日 | 謝峻林、文進、趙青林、朱明 | 2~4小時每周 | 1952 |
第2次開課 | 2017年9月25日~2018年1月9日 | 謝峻林、文進、趙青林、何永佳、朱明 | 3~5小時每周 | 1488 |
第3次開課 | 2018年3月5日~2018年6月20日 | 1151 | ||
第4次開課 | 2018年9月17日~2019年1月2日 | 2004 | ||
第5次開課 | 2019年2月20日~2019年6月28日 | 1334 | ||
第6次開課 | 2019年9月6日~2020年1月5日 | 2~4小時每周 | 2149 | |
第7次開課 | 2020年2月21日~2020年6月29日 | 2591 | ||
第8次開課 | 2020年9月1日~2021年1月8日 | 3~5小時每周 | 1658 | |
第9次開課 | 2021年2月23日~2021年7月5日 | 謝峻林、文進、趙青林、何永佳 | 待定 | |
註：表格內容參考資料： | ||||
課程簡介
材料工程基礎課程共7章，第1章課程緒論；第2章量綱分析法與相似理論包括量綱分析方法、模化研究方法等內容；第3章流體力學基礎包括流體與流體力學、流體靜力學方程、能量方程等內容；第4章傳熱學基礎包括傳導傳熱基本方程、對流換熱、傳熱過程與換熱等內容；第5章質量傳遞；第6章物料乾燥包括乾燥靜力學、乾燥過程分析等內容；第7章燃料及其燃燒包括燃料的性質、燃料燃燒及其過程分析等內容。
課程大綱
該課程自第3次開課，課程大綱進行微調，第4部分傳熱學基礎的第21講對流換熱的描述與第22講對流換熱的基本分析合併為對流換熱。第3次開課的部分章末增加了作業或單元測試內容。
1. 課程緒論 | 第18講 關於熱量傳遞 |
第1講 緒論 | 第19講 傳導傳熱基本方程 |
2. 量綱分析法與相似理論 | 第20講 一維穩態導熱 |
第2講 物理量的單位與量綱 | 第21講 對流換熱 |
第3講 量綱分析方法 | 第22講 輻射換熱基本概念和基本定律 |
第4講 相似理論 | 第23講 物體間的輻射換熱 |
第5講 模化研究方法 | 第24講 氣體輻射器 |
3. 流體力學基礎 | 第25講 傳熱過程與換熱 |
第6講 流體與流體力學 | 5. 質量傳遞 |
第7講 流體的基本物理性質 | 第26講 質量傳遞 |
第8講 作用在流體上的力 | 6. 物料乾燥 |
第9講 流體靜壓強 | 第27講 物料的乾燥方法 |
第10講 流體靜力學方程 | 第28講 乾燥靜力學 |
第11講 流體流動的描述 | 第29講 乾燥過程分析 |
第12講 流體流動的基本概念 | 7. 燃料及其燃燒 |
第13講 連續性方程 | 第30講 燃料的種類與組成 |
第14講 能量方程 | 第31講 燃料的性質 |
第15講 流動阻力與能量損失 | 第32講 燃燒計算 |
第16講 管路計算 | 第33講 燃料燃燒及其過程分析 |
第17講 離心式風機與泵 | 第34講 潔淨燃燒技術 |
4. 傳熱學基礎 | 註：課程大綱排版從左到右列 |
課前預備
預備知識
學習者需具有一定的高等數學、物理學方面知識，如果學習了材料概論和材料工藝學類的課程，對材料工程基礎課程內容的理解會有幫助。
學習資料
課程特色
材料工程基礎課程以材料工程的共性基礎理論為主線，從工程研究方法、工程基礎理論和工程理論套用等方面介紹材料工程領域相關基本理論及其套用。該課程不僅突出了材料共性基礎理論和研究方法，而且以物料乾燥和燃料燃燒這些單元過程為實例，以知識脈絡和內容，突出科學性、特色性與時代性。
所獲榮譽
2019年1月8日，該課被中華人民共和國教育部評為“2018年國家精品線上開放課程”。
教師簡介
謝峻林，博士，教授，博士生導師，武漢理工大學材料科學與工程國家級實驗教學示範中心主任。
趙青林，女，博士，武漢理工大學材料科學與工程學院副研究員。
何永佳，工學博士，武漢理工大學材料科學與工程學院教授、博士生導師。
文進，碩士，武漢理工大學材料科學與工程學院副教授。
朱明，博士，武漢理工大學材料科學與工程學院副教授。
