考試科目：傳熱學(xué)

代碼：966

一、 參考書

《傳熱學(xué)》，章熙民等編，建筑工業(yè)出版社，第6版，2014年

二、 基本要求

考生應(yīng)掌握傳熱學(xué)的基本概念和基本理論，具備分析求解傳熱學(xué)基本問題的能力。

要求考生：

(1)熟練掌握導(dǎo)熱基本定律及導(dǎo)熱問題的基本分析方法，對(duì)簡單幾何形狀的常物性、穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題能進(jìn)行熟練的分析及計(jì)算;初步掌握導(dǎo)熱問題數(shù)值計(jì)算的基本方法。

(2)較深刻地了解對(duì)流換熱的各種影響因素，熟悉對(duì)流換熱所遵循的基本原理及相應(yīng)準(zhǔn)則的物理含義;對(duì)強(qiáng)迫對(duì)流換熱和自然對(duì)流換熱能做出定性判斷，并能熟練運(yùn)用準(zhǔn)則方程式進(jìn)行對(duì)流換熱問題的計(jì)算。

(3)掌握熱輻射的基本定律;熟悉角系數(shù)及利用輻射換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行黑體與灰體表面間的輻射換熱計(jì)算。

(4)掌握傳熱過程及復(fù)合換熱所遵循的基本規(guī)律，了解強(qiáng)化傳熱及削弱傳熱的基本途徑;掌握換熱器的兩種基本計(jì)算方法：平均溫壓法和傳熱單元數(shù)法。

三、 考試內(nèi)容

1. 緒論

(1)傳熱學(xué)的研究對(duì)象及研究內(nèi)容

(2)熱量傳遞的三種基本方式

(3)傳熱過程及熱阻

2. 導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)

(1)基本概念------溫度場(chǎng)、溫度梯度、導(dǎo)熱系數(shù)

(2)導(dǎo)熱基本定律------傅立葉定律

(3)熱微分方程式及定解條件

3. 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

(1)通過無限大平壁、無限長圓筒壁、復(fù)合壁及肋壁的導(dǎo)熱

(2)熱阻分析及接觸熱阻

(3)二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及復(fù)雜情況的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

4. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

(1)基本概念------周期性與非周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的特點(diǎn)及溫度分布

(2)對(duì)流換熱邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱------諾謨圖與集總參數(shù)法

(3)常熱流通量邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱------半無限大物體(一維)的分析解

(4)周期性變化邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱------半無限大物體(一維)的分析解

5. 導(dǎo)熱數(shù)值解法基礎(chǔ)

(1)有限差分法------有限差分的基本原理、求解區(qū)域及控制方程的離散

(2)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值計(jì)算------節(jié)點(diǎn)方程的建立、節(jié)點(diǎn)方程組的求解

(3)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值計(jì)算------節(jié)點(diǎn)方程的建立和穩(wěn)定性、節(jié)點(diǎn)方程組的求解

6. 對(duì)流換熱分析

(1)對(duì)流換熱概述------研究內(nèi)容、影響因素分析、理論求解思路

(2)對(duì)流換熱微分方程組

(3)邊界層分析------流動(dòng)邊界層及熱邊界層

(4)邊界層換熱積分方程組

(5)邊界層積分方程組的建立和求解

(6)動(dòng)量傳遞和熱量傳遞的類比

(7)相似理論基礎(chǔ)------基本概念、物理現(xiàn)象相似條件及相似原理、對(duì)流換熱的幾個(gè)主要準(zhǔn)則

7. 單相流體對(duì)流換熱

(1)強(qiáng)迫對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式------管內(nèi)強(qiáng)迫流動(dòng)換熱、外掠單管及管束強(qiáng)迫流動(dòng)換熱

(2)自然對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式------大空間及有限空間自由流動(dòng)換熱

(3)強(qiáng)迫流動(dòng)與自由流動(dòng)換熱并存時(shí)的綜合流動(dòng)換熱

8. 凝結(jié)與沸騰換熱

(1)凝結(jié)換熱現(xiàn)象概述

(2)膜狀凝結(jié)換熱計(jì)算及其影響因素分析

(3)沸騰換熱現(xiàn)象概述------大容器飽和沸騰曲線分析、泡態(tài)沸騰換熱機(jī)理簡介

(4)大空間泡態(tài)沸騰計(jì)算

9. 輻射換熱

(1)輻射換熱的基本概念與基本定律

(2)角系數(shù)及其確定

(3)黑體間及灰體間的輻射換熱計(jì)算------空間熱阻、表面熱阻、輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)求解

(4)氣體輻射------特點(diǎn)、氣體吸收定律、氣體的黑度和吸收率、氣體與外殼間的輻射換熱

10. 傳熱過程與換熱器

(1)復(fù)合換熱及傳熱的強(qiáng)化與削弱

(2)換熱器的型式與構(gòu)造

(3)換熱器的計(jì)算------平均溫差法，效能—傳熱單元數(shù)法

四、 題型比例

(1)名詞解釋題 10~20%

(2)簡答題 30~40%

(3)計(jì)算題 50~60%