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上海電力學院

2014年碩士研究生入學考試《傳熱學》課程考試大綱

參考書目：楊世銘主編，傳熱學（第四版），北京：高等教育出版社，2006年

一、復習總體要求

要求考生掌握傳熱學的基本概念、定律與重要的數學描述，熟悉三種熱量傳遞方式的特點與分析方法。能熟練、靈活地運用學過的基本概念、原理與計算方法分析解決單一的導熱、對流換熱、輻射換熱問題以及傳熱過程、復合換熱類綜合性問題。

二、復習內容

第一章緒論

1.熱量傳遞的三種基本方式

2.傳熱過程和傳熱系數

掌握導熱、對流和熱輻射的概念和所傳遞熱量的計算公式。掌握傳熱過程的概念及傳熱方程，能夠進行工程實際問題的傳熱過程分析。理解熱阻概念及其在分析傳熱問題中的重要地位。

第二章導熱基本定律及穩態導熱

1.導熱基本定律

2.導熱微分方程及定解條件

3.通過平壁、圓筒壁、球殼和其他變截面物體的導熱

4.通過肋片的導熱

5.具有內熱源的導熱及多維導熱

掌握傅里葉定律和導熱微分方程。了解影響導熱系數的主要因素。著重理解推導各向同性材料、具有內熱源的導熱微分方程的理論依據和思路，以及導熱微分方程中各項的物理意義。能應用導熱微分方程對常物性、無內熱源的一維穩態導熱問題（平壁、圓筒壁、球壁和等截面直肋片）進行分析求解。能確定一般導熱問題的定解條件——初始條件和邊界條件，重點為常見的三類邊界條件。了解變導熱系數的處理方法。了解肋片在工程中的應用場合。能應用肋效率的曲線來計算肋片問題。理解熱阻概念及其在分析導熱問題時的重要性。

第三章非穩態導熱

1.非穩態導熱的基本概念

2.集總參數法的簡化分析

3.一維非穩態導熱的分析解

了解非穩態導熱過程的特點及熱擴散率。掌握集總參數法的分析求解方法，了解其限制條件。能列出一維非穩態導熱問題的微分方程及定解條件，能應用諾謨圖或近似計算公式對簡單形狀物體的二維、三維問題的乘積解法進行工程計算；了解半無限大物體非穩態導熱問題的基本概念。了解周期性非穩態導熱的基本概念。

第四章熱傳導問題的數值解法

1.導熱問題數值求解的基本思想及內節點離散方程的建立

2.邊界節點離散方程的建立及代數方程的求解

3.非穩態導熱問題的數值解法

4.導熱問題數值計算實例

了解數值解法求解導熱問題的基本方法與思路。掌握用熱平衡法導出二維穩態導熱問題內部節點及常見邊界條件下邊界節點的離散方程。掌握用迭代法求解離散方程的基本方法。能用熱平衡方法導出一維非穩態導熱問題的顯式離散方程。從物理概念上了解穩定性條件。

第五章對流傳熱的理論基礎

1.對流換熱概述

2.對流換熱問題的數學描寫

3.對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.相似原理的應用

7.內部流動強制對流換熱實驗關聯式

8.外部流動強制對流換熱實驗關聯式

9.自然對流換熱及其實驗關聯式

掌握牛頓冷卻公式。掌握流動邊界層和溫度邊界層概念。理解影響對流換熱的因素。理解描寫常物性流體對流換熱的微分方程組及其定解條件。掌握流體層流流動時能量微分方程的邊界層簡化方法及這一簡化的物理和數學意義。了解積分方程求解外掠等壁溫平板層流換熱問題的方法。理解相似原理或量綱分析在指導對流換熱實驗中的作用及準則方程的導出。掌握實驗數據的整理方法。理解管內換熱入口段與充分發展段的概念。掌握定性尺寸和定性溫度的概念。能正確和熟練地運用準則方程（實驗關聯式）計算下列情形下的對流換熱：圓管、非圓形通道內強制對流換熱，外掠單管及管束強制對流換熱，簡單形狀物體的大空間自然對流換熱。了解有限空間自然對流換熱的概念。

第六章凝結與沸騰換熱

1.凝結換熱現象

2.膜狀凝結換分析解

3.影響膜狀凝結的因素

4.沸騰換熱現象

5.影響沸騰換熱的因素

了解珠狀凝結和膜狀凝結的現象，理解豎壁上純凈蒸氣層流膜狀凝結換熱的分析解的推導過程。能正確、熟練地應用豎管外、豎壁上、水平管和管束外凝結換熱的計算公式進行計算，了解影響凝結換熱的主要因素及強化途徑。重點掌握大容器飽和沸騰曲線上的核態沸騰區、穩定膜態沸騰區和臨界點。理解確定臨界熱流密度的工程意義。能夠計算大容器的飽和核態沸騰換熱、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.實際固體和液體的輻射特性

4.實際物體的吸收比與基爾霍夫定律

理解熱輻射的本質、基本特征，掌握熱輻射的基本定律。重點掌握斯忒藩－玻耳茲曼定律及基爾霍夫定律、黑體輻射函數表的應用。了解影響實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簡化輻射換熱工程計算的重要意義。

第八章輻射換熱的計算

1.角系數的定義、性質及計算

2.被透熱介質隔開的兩固體間的輻射換熱

3.多表面系統輻射換熱的計算

4.輻射換熱的強化與削弱

5.氣體輻射

理解并掌握角系數的定義和性質（相對性、完整性和可加性）。了解角系數是純幾何因子的成立條件。能應用工程圖表查取角系數，學會角系數的代數分析法。重點掌握有效輻射的概念。掌握簡單幾何條件下，被透明介質隔開的漫灰表面間輻射換熱的計算。能用有效輻射概念和網絡法對二個和三個表面之間的輻射換熱進行計算。掌握輻射換熱的強化與削弱的途徑。

第九章傳熱過程分析與換熱器熱計算

1.傳熱過程的分析和計算

2.換熱器的型式及平均溫壓

3.換熱器的熱計算

4.傳熱的強化和隔熱保溫技術

5.傳熱問題的綜合分析

理解熱量傳遞三種基本方式的綜合作用。了解復合換熱過程的計算方法，了解輻射換熱表面傳熱系數的概念。了解何時會出現臨界熱絕緣直徑問題。理解傳熱系數的組成，能應用熱阻概念分析傳熱過程。掌握強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，掌握對數平均溫差的推導和計算。掌握換熱器的平均溫差法，了解換熱器的效能—傳熱單元數法。

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