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上海電力學(xué)院

2014年碩士研究生入學(xué)考試《傳熱學(xué)》課程考試大綱

參考書(shū)目：楊世銘主編，傳熱學(xué)（第四版），北京：高等教育出版社，2006年

一、復(fù)習(xí)總體要求

要求考生掌握傳熱學(xué)的基本概念、定律與重要的數(shù)學(xué)描述，熟悉三種熱量傳遞方式的特點(diǎn)與分析方法。能熟練、靈活地運(yùn)用學(xué)過(guò)的基本概念、原理與計(jì)算方法分析解決單一的導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、輻射換熱問(wèn)題以及傳熱過(guò)程、復(fù)合換熱類(lèi)綜合性問(wèn)題。

二、復(fù)習(xí)內(nèi)容

第一章緒論

1.熱量傳遞的三種基本方式

2.傳熱過(guò)程和傳熱系數(shù)

掌握導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射的概念和所傳遞熱量的計(jì)算公式。掌握傳熱過(guò)程的概念及傳熱方程，能夠進(jìn)行工程實(shí)際問(wèn)題的傳熱過(guò)程分析。理解熱阻概念及其在分析傳熱問(wèn)題中的重要地位。

第二章導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

1.導(dǎo)熱基本定律

2.導(dǎo)熱微分方程及定解條件

3.通過(guò)平壁、圓筒壁、球殼和其他變截面物體的導(dǎo)熱

4.通過(guò)肋片的導(dǎo)熱

5.具有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱及多維導(dǎo)熱

掌握傅里葉定律和導(dǎo)熱微分方程。了解影響導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素。著重理解推導(dǎo)各向同性材料、具有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱微分方程的理論依據(jù)和思路，以及導(dǎo)熱微分方程中各項(xiàng)的物理意義。能應(yīng)用導(dǎo)熱微分方程對(duì)常物性、無(wú)內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題（平壁、圓筒壁、球壁和等截面直肋片）進(jìn)行分析求解。能確定一般導(dǎo)熱問(wèn)題的定解條件——初始條件和邊界條件，重點(diǎn)為常見(jiàn)的三類(lèi)邊界條件。了解變導(dǎo)熱系數(shù)的處理方法。了解肋片在工程中的應(yīng)用場(chǎng)合。能應(yīng)用肋效率的曲線來(lái)計(jì)算肋片問(wèn)題。理解熱阻概念及其在分析導(dǎo)熱問(wèn)題時(shí)的重要性。

第三章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

1.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念

2.集總參數(shù)法的簡(jiǎn)化分析

3.一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析解

了解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的特點(diǎn)及熱擴(kuò)散率。掌握集總參數(shù)法的分析求解方法，了解其限制條件。能列出一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的微分方程及定解條件，能應(yīng)用諾謨圖或近似計(jì)算公式對(duì)簡(jiǎn)單形狀物體的二維、三維問(wèn)題的乘積解法進(jìn)行工程計(jì)算；了解半無(wú)限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的基本概念。了解周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念。

第四章熱傳導(dǎo)問(wèn)題的數(shù)值解法

1.導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值求解的基本思想及內(nèi)節(jié)點(diǎn)離散方程的建立

2.邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立及代數(shù)方程的求解

3.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值解法

4.導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值計(jì)算實(shí)例

了解數(shù)值解法求解導(dǎo)熱問(wèn)題的基本方法與思路。掌握用熱平衡法導(dǎo)出二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題內(nèi)部節(jié)點(diǎn)及常見(jiàn)邊界條件下邊界節(jié)點(diǎn)的離散方程。掌握用迭代法求解離散方程的基本方法。能用熱平衡方法導(dǎo)出一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的顯式離散方程。從物理概念上了解穩(wěn)定性條件。

第五章對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)

1.對(duì)流換熱概述

2.對(duì)流換熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描寫(xiě)

3.對(duì)流換熱的邊界層微分方程組

4.邊界層積分方程組的求解及比擬理論

5.相似原理及量綱分析

6.相似原理的應(yīng)用

7.內(nèi)部流動(dòng)強(qiáng)制對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

8.外部流動(dòng)強(qiáng)制對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

9.自然對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

掌握牛頓冷卻公式。掌握流動(dòng)邊界層和溫度邊界層概念。理解影響對(duì)流換熱的因素。理解描寫(xiě)常物性流體對(duì)流換熱的微分方程組及其定解條件。掌握流體層流流動(dòng)時(shí)能量微分方程的邊界層簡(jiǎn)化方法及這一簡(jiǎn)化的物理和數(shù)學(xué)意義。了解積分方程求解外掠等壁溫平板層流換熱問(wèn)題的方法。理解相似原理或量綱分析在指導(dǎo)對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)中的作用及準(zhǔn)則方程的導(dǎo)出。掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理方法。理解管內(nèi)換熱入口段與充分發(fā)展段的概念。掌握定性尺寸和定性溫度的概念。能正確和熟練地運(yùn)用準(zhǔn)則方程（實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式）計(jì)算下列情形下的對(duì)流換熱：圓管、非圓形通道內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱，外掠單管及管束強(qiáng)制對(duì)流換熱，簡(jiǎn)單形狀物體的大空間自然對(duì)流換熱。了解有限空間自然對(duì)流換熱的概念。

第六章凝結(jié)與沸騰換熱

1.凝結(jié)換熱現(xiàn)象

2.膜狀凝結(jié)換分析解

3.影響膜狀凝結(jié)的因素

4.沸騰換熱現(xiàn)象

5.影響沸騰換熱的因素

了解珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)的現(xiàn)象，理解豎壁上純凈蒸氣層流膜狀凝結(jié)換熱的分析解的推導(dǎo)過(guò)程。能正確、熟練地應(yīng)用豎管外、豎壁上、水平管和管束外凝結(jié)換熱的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，了解影響凝結(jié)換熱的主要因素及強(qiáng)化途徑。重點(diǎn)掌握大容器飽和沸騰曲線上的核態(tài)沸騰區(qū)、穩(wěn)定膜態(tài)沸騰區(qū)和臨界點(diǎn)。理解確定臨界熱流密度的工程意義。能夠計(jì)算大容器的飽和核態(tài)沸騰換熱、臨界熱流密度。了解影響沸騰換熱的主要因素及強(qiáng)化途徑。

第七章熱輻射基本定律及物體的輻射特性

1.熱輻射的基本概念

2.黑體輻射基本定律

3.實(shí)際固體和液體的輻射特性

4.實(shí)際物體的吸收比與基爾霍夫定律

理解熱輻射的本質(zhì)、基本特征，掌握熱輻射的基本定律。重點(diǎn)掌握斯忒藩－玻耳茲曼定律及基爾霍夫定律、黑體輻射函數(shù)表的應(yīng)用。了解影響實(shí)際物體表面輻射特性的因素。掌握漫射表面和灰體的概念。理解漫灰表面概念對(duì)簡(jiǎn)化輻射換熱工程計(jì)算的重要意義。

第八章輻射換熱的計(jì)算

1.角系數(shù)的定義、性質(zhì)及計(jì)算

2.被透熱介質(zhì)隔開(kāi)的兩固體間的輻射換熱

3.多表面系統(tǒng)輻射換熱的計(jì)算

4.輻射換熱的強(qiáng)化與削弱

5.氣體輻射

理解并掌握角系數(shù)的定義和性質(zhì)（相對(duì)性、完整性和可加性）。了解角系數(shù)是純幾何因子的成立條件。能應(yīng)用工程圖表查取角系數(shù)，學(xué)會(huì)角系數(shù)的代數(shù)分析法。重點(diǎn)掌握有效輻射的概念。掌握簡(jiǎn)單幾何條件下，被透明介質(zhì)隔開(kāi)的漫灰表面間輻射換熱的計(jì)算。能用有效輻射概念和網(wǎng)絡(luò)法對(duì)二個(gè)和三個(gè)表面之間的輻射換熱進(jìn)行計(jì)算。掌握輻射換熱的強(qiáng)化與削弱的途徑。

第九章傳熱過(guò)程分析與換熱器熱計(jì)算

1.傳熱過(guò)程的分析和計(jì)算

2.換熱器的型式及平均溫壓

3.換熱器的熱計(jì)算

4.傳熱的強(qiáng)化和隔熱保溫技術(shù)

5.傳熱問(wèn)題的綜合分析

理解熱量傳遞三種基本方式的綜合作用。了解復(fù)合換熱過(guò)程的計(jì)算方法，了解輻射換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的概念。了解何時(shí)會(huì)出現(xiàn)臨界熱絕緣直徑問(wèn)題。理解傳熱系數(shù)的組成，能應(yīng)用熱阻概念分析傳熱過(guò)程。掌握強(qiáng)化與削弱傳熱的原則和手段。了解工程中典型換熱器的型式，掌握對(duì)數(shù)平均溫差的推導(dǎo)和計(jì)算。掌握換熱器的平均溫差法，了解換熱器的效能—傳熱單元數(shù)法。

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