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河南工業(yè)大學(xué)

2019年碩士研究生入學(xué)考試大綱

科目名稱：傳熱學(xué)

代 碼：822

一、總體要求

1. 理解傳熱學(xué)中定義物理量的概念及意義;

2. 掌握三種傳熱方式(導(dǎo)熱、對流、輻射)基本概念和基本規(guī)律;

3. 運(yùn)用傳熱學(xué)的基本理論進(jìn)行定量計(jì)算及解決實(shí)際問題的能力;

4. 分析典型的傳熱現(xiàn)象并進(jìn)行定性分析的能力;

5. 能量守恒定律的理解和應(yīng)用;

6. 換熱器的基本計(jì)算。

二、考試主要知識點(diǎn)

緒論

導(dǎo)熱、對流換熱、熱輻射及熱阻概念，傳熱過程基本計(jì)算公式。

第一章 導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)

溫度場、溫度梯度、導(dǎo)熱系數(shù)等概念，傅立葉定律應(yīng)用，導(dǎo)熱微分方程式分析與應(yīng)用，單值性條件的內(nèi)容與數(shù)學(xué)表達(dá)式。

第二章 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析與計(jì)算，判斷物體內(nèi)部溫度場及導(dǎo)熱系數(shù)變化方法，有內(nèi)熱源及變導(dǎo)熱系數(shù)的簡單問題的分析、計(jì)算，肋片導(dǎo)熱的理論分析與計(jì)算，臨界熱絕緣直徑、肋效率、接觸熱阻、形狀因子等概念。

第三章 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念與特點(diǎn)，諾膜圖及其應(yīng)用，集總參數(shù)法的適用條件及分析方法，冷卻率與正規(guī)狀況階段概念，半無限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的理解及其工程應(yīng)用，傅立葉數(shù)、畢渥數(shù)、熱擴(kuò)散率、時(shí)間常數(shù)、吸熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)等概念。

第四章 導(dǎo)熱數(shù)值解法基礎(chǔ)

導(dǎo)熱問題數(shù)值求解的基本思想，有限差分法建立導(dǎo)熱問題的離散方程，利用熱平衡方法對各類節(jié)點(diǎn)離散方程的建立，顯式格式、隱式格式、穩(wěn)定性條件等概念。

第五章 對流傳熱分析

對流換熱的基本含義及主要影響因素，牛頓冷卻定律;對流傳熱問題的數(shù)學(xué)描寫，邊界層理論，流動邊界層與溫度邊界層的概念與應(yīng)用，層流邊界層動量、能量微分方程、積分方程解的結(jié)果與分析，外掠平板流動和換熱特點(diǎn)及關(guān)聯(lián)式;數(shù)量級分析和無量綱化方法;類比關(guān)系及應(yīng)用;同類現(xiàn)象相似條件、相似原理內(nèi)容，相似準(zhǔn)則及其物理意義。

第六章 單相流體對流傳熱

管內(nèi)受迫對流換熱計(jì)算，影響管內(nèi)流動換熱的各種因素及強(qiáng)化措施，外掠單管與管束的流動與換熱，各公式的適用條件及其修正方法，不同流態(tài)下的換熱計(jì)算;入口段與充分發(fā)展段、臨界雷諾數(shù)、定性溫度、定型尺寸、特征流速等;大空間和有限空間自然對流流動和換熱特點(diǎn)及計(jì)算，混合對流換熱的概念。

第七章 凝結(jié)與沸騰換熱

凝結(jié)換熱的基本概念，珠狀凝結(jié)、膜狀凝結(jié)，層流膜狀凝結(jié)努謝爾特解析解的假設(shè)，努謝爾特解析解結(jié)果的分析。凝結(jié)換熱的影響因素及其強(qiáng)化;沸騰換熱的基本概念，沸騰溫差和沸騰曲線，大空間飽和沸騰及臨界熱流密度在工程中的意義，沸騰傳熱的影響因素及其強(qiáng)化;熱管的基本工作原理。

第八章 熱輻射的基本定律

熱輻射基本概念及特點(diǎn)，黑體輻射的普朗克定律、維恩位移定律、斯蒂芬-波爾茲曼定律、蘭貝特定律;黑體的波段輻射力計(jì)算，基爾霍夫定律，黑度(發(fā)射率)，漫-灰表面、定向輻射強(qiáng)度、輻射力等概念。

第九章 輻射換熱計(jì)算

角系數(shù)的性質(zhì)，用代數(shù)分析法確定角系數(shù)的方法， 利用網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行輻射換熱計(jì)算，灰表面間的輻射換熱計(jì)算，遮熱板的原理及其應(yīng)用，輻射換熱的強(qiáng)化與削弱，空間熱阻、表面熱阻、有效輻射等概念。氣體輻射的特點(diǎn)。

第十章 傳熱和換熱器

傳熱過程的分析與計(jì)算，改變傳熱系數(shù)的各種方式，傳熱過程的強(qiáng)化與削弱;換熱器計(jì)算的基本方程，對數(shù)平均溫差，對數(shù)平均溫差法與ε-NTU法，設(shè)計(jì)與校核計(jì)算，污垢熱阻。

三、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

1.考試形式：筆試，考試時(shí)間為3小時(shí)。

2.試卷分?jǐn)?shù)：滿分為150分。

3.試卷結(jié)構(gòu)：包括名稱解釋、簡答題、分析計(jì)算題等。

四、參考教材

1. 楊世銘，陶文銓.《傳熱學(xué)(第四版)》. 高等教育出版社，2006.8

2. 章熙民，任澤霈，梅飛鳴. 《傳熱學(xué)(第五版)》.中國建筑工業(yè)出版社，2007.7