2021仲恺农业工程学院传热学研究生考试大纲 正文

2021年硕士研究生招生考试大纲及参考书目
考试科目名称（代码）：传热学（816）
考试内容范围[参考书目（作者、出版单位、年份、版次）]：
考试的总体要求
要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本教学内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题纸务必写清楚，计算过程必须详细，符号和单位应注明，不在试题上答题。
 
第一章  绪论
一、 热量传递的三种基本方式
二、 传热过程和传热系数
第二章 稳态热传导
一、 导热基本定律
1．温度场    2．导热基本定律——傅立叶定律    3. 导热系数
二、 导热问题的数学描写
1．导热微分方程    2．定解条件（三类边界条件）   
3. 热扩散率（导温系数）
三、 典型一维稳态导热问题的分析解
1．通过平壁的导热（单层、多层）     2．通过圆筒壁的导热（单层、多层）     
3．带第二类、第三类边界条件的一维导热问题
4. 变截面或变导热系数的一维问题
四、 通过肋片的导热
1．通过等截面直肋的导热     2．肋效率与肋面总效率
3．肋片的选用与最小重量肋片     4. 接触热阻
五、 具有内热源的一维导热问题
1. 具有内热源的平板导热
2. 具有内热源的圆柱体导热
第三章 非稳态导热
一、 非稳态导热的基本概念
1．非稳态导热过程的类型及特点     
2．第三类边界条件下Bi数对平板中温度分布的影响
二、 零维问题的分析法——集中参数法
1．集中参数法温度场的分析解     2．时间常数与傅立叶数
3. 集中参数法的适用范围
第四章 热传导问题的数值解法
一、 导热问题数值求解的基本思想
1．基本思想     2．基本步骤   
二、 内节点离散方程的建立方法
主要是热平衡法
三、 边界节点离散方程的建立及代数方程的求解
1. 边界节点离散方程的建立
2. 求解代数方程的迭代法
四、 非稳态导热问题的数值解法
第五章  对流传热的理论基础
一、 对流传热概说
1． 对流传热的影响因素       2. 对流传热的研究方法
二、 对流传热问题完整的的数学描写 
1．  控制方程式      2. 定解条件   
三、 边界层型对流传热问题的数学描写
1． 流动边界层及边界层动量方程    2. 热边界层及边界层动量方程  
四、 流体外掠平板传热层流分析解
1． 流体外掠等温平板传热的层流分析解
2． 特征数方程    3．普朗特数
 第六章  单相对流传热的实验关联式
一、 相似原理与量纲分析
1． 物理现象相似的定义      2. 相似原理的基本内容
3. 导出相似特征数的两种方法
二、 相似原理的应用
1． 特征数方程的常用形式           
2. 应用特征数方程应注意之点 （1）特征长度  （2）特征速度  (3)定性温度
3. 常见相似准则数的物理意义
三、 内部强制对流传热的实验关联式
1． 管槽内强制对流流动与换热的一些特点（1）两种流态（2）入口段与充分发展段（3）均匀热和均匀壁温  （4）流体平均温度以及流体与壁面的平均温差
2． 管槽内湍流强制对流传热关联式
3．管槽内层流强制对流传热关联式
四、 外部强制对流传热的实验关联式
1.流体横掠单管的实验结果
2. 流体横掠管束的实验结果
五、 大空间与有限空间自然对流传热的实验关联式
1. 自然对流传热现象的特点
2. 自然对流传热的控制方程与相似特征数
3. 大空间自然对流传热的实验关联式
4. 有限空间自然对流传热的实验关联式
第七章  相变对流传热
一、 凝结传热的模式
1. 珠状凝结与膜状凝结    2. 凝结液构成了蒸气与壁面间的主要热阻
3. 膜状凝结是工程设计的依据
二、 膜状凝结分析解及计算关联式
1． 努塞尔的蒸气层流膜状凝结分析解
2． 竖直管与水平管的比较及实验验证
3. 湍流膜状凝结
三、 湍流膜状凝结的影响因素及其传热强化
1.膜状凝结的影响因素
2.膜状凝结的强化原则和技术
四、 沸腾传热的模式
1.大容器饱和沸腾的三个区域   2. 临界热流密度及其工程意义
3. 气泡动力学简介
五、 大容器沸腾传热的实验关联式
1． 大容器饱和核态沸腾的无量纲关联式
2． 大容器饱和沸腾临界热负荷计算式
3. 大容器饱和液体膜态沸腾传热计算式
六、 沸腾传热的影响因素及其强化
1.影响沸腾传热的因素
2.强化沸腾传热的原则和技术
 
第八章 热辐射基本定律和辐射特性
一、 热辐射现象的基本概念
1. 热辐射的定义及区别于导热对流的特点    2. 从电磁波谱的角度描述热辐射的特性   3.黑体模型
3. 膜状凝结是工程设计的依据
二、 黑体热辐射的基本定律
1． 斯忒藩—玻尔兹曼定律    2． 普朗克定律    3. 兰贝特定律
三、 固体和液体的辐射特性
1. 实际物体的辐射力     2. 发射率   3.实际物体的光谱辐射力
4. 实际物体的定向辐射强度
2.膜状凝结的强化原则和技术
四、 实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系
1. 实际物体的吸收比   2. 灰体的概念及其工程应用
3. 基尔霍夫定律     4. 温室效应
五、 太阳与环境辐射
第九章 辐射传热的计算
一、 辐射传热的角系数
1. 角系数的定义及计算假定    2. 角系数的性质   3.角系数的计算方法
二、 两表面封闭系统的辐射传热
1． 封闭腔模型及两黑体表面组成的封闭腔    
2． 有效辐射    3. 两个漫灰表面组成的封闭腔的辐射传热    
三、 多表面系统的辐射传热
1. 两表面换热系统的辐射网络     2. 多表面封闭系统网络法求解的实施步骤   3. 三表面封闭系统的两种特殊情形
四、 气体辐射的特点及计算
五、 辐射传热的控制（强化与削弱）
1. 控制物体表面间辐射传热的方法
2. 遮热板的原理及其应用
第十章 传热过程分析与换热器的热计算
一、 传热过程的分析和计算
1. 通过平壁的传热过程计算    2. 通过圆筒壁的传热过程计算    
3. 通过肋壁的传热过程计算    4. 临界热绝缘直径
3. 膜状凝结是工程设计的依据
二、 换热器的类型
1． 换热器的分类    2． 间壁式换热器的主要形式    3. 提高换热器紧凑性的途径   4.管壳式换热器的近期发展
三、 换热器中传热过程平均温差的计算
1. 简单顺逆流换热器平均温差的计算     2. 其他复杂布置时平均温差的计算  3.不同流动布置形式的比较
四、 间壁式换热器的热设计
1. 两种类型的设计和两种设计方法   2. 换热器热设计的平均温差法
3. 换热器热设计的效能-传热单元数法     4. 换热器的污垢热阻
五、 热量传递过程的控制（强化与削弱）
1. 强化传热问题概说
2. 强化传热技术的分类
（1）有源技术  （2）无源技术
3. 热阻分离法
4. 隔热保温技术
 
参考书目：《传热学》，杨世铭 陶文铨编，高等教育出版社，第四版，2006。
 

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