2021仲愷農業工程學院傳熱學研究生考試大綱 正文

2021年碩士研究生招生考試大綱及參考書目
考試科目名稱（代碼）：傳熱學（816）
考試內容范圍[參考書目（作者、出版單位、年份、版次）]：
考試的總體要求
要求考生全面掌握、理解、靈活運用教學大綱規定的基本教學內容。要求考生具有熟練的運算能力、分析問題和解決問題的能力。答題紙務必寫清楚，計算過程必須詳細，符號和單位應注明，不在試題上答題。
 
第一章  緒論
一、 熱量傳遞的三種基本方式
二、 傳熱過程和傳熱系數
第二章 穩態熱傳導
一、 導熱基本定律
1．溫度場    2．導熱基本定律——傅立葉定律    3. 導熱系數
二、 導熱問題的數學描寫
1．導熱微分方程    2．定解條件（三類邊界條件）   
3. 熱擴散率（導溫系數）
三、 典型一維穩態導熱問題的分析解
1．通過平壁的導熱（單層、多層）     2．通過圓筒壁的導熱（單層、多層）     
3．帶第二類、第三類邊界條件的一維導熱問題
4. 變截面或變導熱系數的一維問題
四、 通過肋片的導熱
1．通過等截面直肋的導熱     2．肋效率與肋面總效率
3．肋片的選用與最小重量肋片     4. 接觸熱阻
五、 具有內熱源的一維導熱問題
1. 具有內熱源的平板導熱
2. 具有內熱源的圓柱體導熱
第三章 非穩態導熱
一、 非穩態導熱的基本概念
1．非穩態導熱過程的類型及特點     
2．第三類邊界條件下Bi數對平板中溫度分布的影響
二、 零維問題的分析法——集中參數法
1．集中參數法溫度場的分析解     2．時間常數與傅立葉數
3. 集中參數法的適用范圍
第四章 熱傳導問題的數值解法
一、 導熱問題數值求解的基本思想
1．基本思想     2．基本步驟   
二、 內節點離散方程的建立方法
主要是熱平衡法
三、 邊界節點離散方程的建立及代數方程的求解
1. 邊界節點離散方程的建立
2. 求解代數方程的迭代法
四、 非穩態導熱問題的數值解法
第五章  對流傳熱的理論基礎
一、 對流傳熱概說
1． 對流傳熱的影響因素       2. 對流傳熱的研究方法
二、 對流傳熱問題完整的的數學描寫 
1．  控制方程式      2. 定解條件   
三、 邊界層型對流傳熱問題的數學描寫
1． 流動邊界層及邊界層動量方程    2. 熱邊界層及邊界層動量方程  
四、 流體外掠平板傳熱層流分析解
1． 流體外掠等溫平板傳熱的層流分析解
2． 特征數方程    3．普朗特數
 第六章  單相對流傳熱的實驗關聯式
一、 相似原理與量綱分析
1． 物理現象相似的定義      2. 相似原理的基本內容
3. 導出相似特征數的兩種方法
二、 相似原理的應用
1． 特征數方程的常用形式           
2. 應用特征數方程應注意之點 （1）特征長度  （2）特征速度  (3)定性溫度
3. 常見相似準則數的物理意義
三、 內部強制對流傳熱的實驗關聯式
1． 管槽內強制對流流動與換熱的一些特點（1）兩種流態（2）入口段與充分發展段（3）均勻熱和均勻壁溫  （4）流體平均溫度以及流體與壁面的平均溫差
2． 管槽內湍流強制對流傳熱關聯式
3．管槽內層流強制對流傳熱關聯式
四、 外部強制對流傳熱的實驗關聯式
1.流體橫掠單管的實驗結果
2. 流體橫掠管束的實驗結果
五、 大空間與有限空間自然對流傳熱的實驗關聯式
1. 自然對流傳熱現象的特點
2. 自然對流傳熱的控制方程與相似特征數
3. 大空間自然對流傳熱的實驗關聯式
4. 有限空間自然對流傳熱的實驗關聯式
第七章  相變對流傳熱
一、 凝結傳熱的模式
1. 珠狀凝結與膜狀凝結    2. 凝結液構成了蒸氣與壁面間的主要熱阻
3. 膜狀凝結是工程設計的依據
二、 膜狀凝結分析解及計算關聯式
1． 努塞爾的蒸氣層流膜狀凝結分析解
2． 豎直管與水平管的比較及實驗驗證
3. 湍流膜狀凝結
三、 湍流膜狀凝結的影響因素及其傳熱強化
1.膜狀凝結的影響因素
2.膜狀凝結的強化原則和技術
四、 沸騰傳熱的模式
1.大容器飽和沸騰的三個區域   2. 臨界熱流密度及其工程意義
3. 氣泡動力學簡介
五、 大容器沸騰傳熱的實驗關聯式
1． 大容器飽和核態沸騰的無量綱關聯式
2． 大容器飽和沸騰臨界熱負荷計算式
3. 大容器飽和液體膜態沸騰傳熱計算式
六、 沸騰傳熱的影響因素及其強化
1.影響沸騰傳熱的因素
2.強化沸騰傳熱的原則和技術
 
第八章 熱輻射基本定律和輻射特性
一、 熱輻射現象的基本概念
1. 熱輻射的定義及區別于導熱對流的特點    2. 從電磁波譜的角度描述熱輻射的特性   3.黑體模型
3. 膜狀凝結是工程設計的依據
二、 黑體熱輻射的基本定律
1． 斯忒藩—玻爾茲曼定律    2． 普朗克定律    3. 蘭貝特定律
三、 固體和液體的輻射特性
1. 實際物體的輻射力     2. 發射率   3.實際物體的光譜輻射力
4. 實際物體的定向輻射強度
2.膜狀凝結的強化原則和技術
四、 實際物體對輻射能的吸收與輻射的關系
1. 實際物體的吸收比   2. 灰體的概念及其工程應用
3. 基爾霍夫定律     4. 溫室效應
五、 太陽與環境輻射
第九章 輻射傳熱的計算
一、 輻射傳熱的角系數
1. 角系數的定義及計算假定    2. 角系數的性質   3.角系數的計算方法
二、 兩表面封閉系統的輻射傳熱
1． 封閉腔模型及兩黑體表面組成的封閉腔    
2． 有效輻射    3. 兩個漫灰表面組成的封閉腔的輻射傳熱    
三、 多表面系統的輻射傳熱
1. 兩表面換熱系統的輻射網絡     2. 多表面封閉系統網絡法求解的實施步驟   3. 三表面封閉系統的兩種特殊情形
四、 氣體輻射的特點及計算
五、 輻射傳熱的控制（強化與削弱）
1. 控制物體表面間輻射傳熱的方法
2. 遮熱板的原理及其應用
第十章 傳熱過程分析與換熱器的熱計算
一、 傳熱過程的分析和計算
1. 通過平壁的傳熱過程計算    2. 通過圓筒壁的傳熱過程計算    
3. 通過肋壁的傳熱過程計算    4. 臨界熱絕緣直徑
3. 膜狀凝結是工程設計的依據
二、 換熱器的類型
1． 換熱器的分類    2． 間壁式換熱器的主要形式    3. 提高換熱器緊湊性的途徑   4.管殼式換熱器的近期發展
三、 換熱器中傳熱過程平均溫差的計算
1. 簡單順逆流換熱器平均溫差的計算     2. 其他復雜布置時平均溫差的計算  3.不同流動布置形式的比較
四、 間壁式換熱器的熱設計
1. 兩種類型的設計和兩種設計方法   2. 換熱器熱設計的平均溫差法
3. 換熱器熱設計的效能-傳熱單元數法     4. 換熱器的污垢熱阻
五、 熱量傳遞過程的控制（強化與削弱）
1. 強化傳熱問題概說
2. 強化傳熱技術的分類
（1）有源技術  （2）無源技術
3. 熱阻分離法
4. 隔熱保溫技術
 
參考書目：《傳熱學》，楊世銘 陶文銓編，高等教育出版社，第四版，2006。
 

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