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2022年碩士學位研究生招生考試業務課考試大綱

考試科目：傳熱學代碼：966​

一、參考書

《傳熱學》，章熙民等編，中國建筑工業出版社，第6版，2014年

二、基本要求

考生應掌握傳熱學的基本概念和基本理論，具備分析求解傳熱學基本問題的能力。

要求考生：

(1)熟練掌握導熱基本定律及導熱問題的基本分析方法，對簡單幾何形狀的常物性、穩態與非穩態導熱問題能進行熟練的分析及計算;初步掌握導熱問題數值計算的基本方法。

(2)較深刻地了解對流換熱的各種影響因素，熟悉對流換熱所遵循的基本原理及相應準則的物理含義;對強迫對流換熱和自然對流換熱能做出定性判斷，并能熟練運用準則方程式進行對流換熱問題的計算。

(3)掌握熱輻射的基本定律;熟悉角系數及利用輻射換熱網絡進行黑體與灰體表面間的輻射換熱計算。

(4)掌握傳熱過程及復合換熱所遵循的基本規律，了解強化傳熱及削弱傳熱的基本途徑;掌握換熱器的兩種基本計算方法：平均溫差法和傳熱單元數法。

三、考試內容

1.緒論

(1)傳熱學的研究對象及研究內容

(2)熱量傳遞的三種基本方式

(3)傳熱過程及熱阻

2.導熱理論基礎

(1)基本概念——溫度場、溫度梯度、導熱系數

(2)導熱基本定律——傅立葉定律

(3)熱微分方程式及定解條件

3.穩態導熱

(1)通過無限大平壁、無限長圓筒壁、復合壁及肋壁的導熱

(2)熱阻分析及接觸熱阻

(3)二維穩態導熱及復雜情況的穩態導熱

4.非穩態導熱

(1)基本概念——周期性與非周期性非穩態導熱過程的特點及溫度分布

(2)對流換熱邊界條件下非穩態導熱——諾謨圖與集總參數法

(3)常熱流通量邊界條件下非穩態導熱——半無限大物體(一維)的分析解

(4)周期性變化邊界條件下非穩態導熱——半無限大物體(一維)的分析解

5.導熱數值解法基礎

(1)有限差分法——有限差分的基本原理、求解區域及控制方程的離散

(2)穩態導熱問題的數值計算——節點方程的建立、節點方程組的求解

(3)非穩態導熱問題的數值計算——節點方程的建立和穩定性、節點方程組的求解

6.對流換熱分析

(1)對流換熱概述——研究內容、影響因素分析、理論求解思路

(2)對流換熱微分方程組

(3)邊界層分析——流動邊界層及熱邊界層

(4)邊界層換熱積分方程組

(5)邊界層積分方程組的建立和求解

(6)動量傳遞和熱量傳遞的類比

(7)相似理論基礎——基本概念、物理現象相似條件及相似原理、對流換熱的幾個主要準則

7.單相流體對流換熱

(1)強迫對流換熱及其實驗關聯式——管內強迫流動換熱、外掠單管及管束強迫流動換熱

(2)自然對流換熱及其實驗關聯式——大空間及有限空間自由流動換熱

(3)強迫流動與自由流動換熱并存時的綜合流動換熱

8.凝結與沸騰換熱

(1)凝結換熱現象概述

(2)膜狀凝結換熱計算及其影響因素分析

(3)沸騰換熱現象概述——大容器飽和沸騰曲線分析、泡態沸騰換熱機理簡介

(4)大空間泡態沸騰計算

9.輻射換熱

(1)輻射換熱的基本概念與基本定律

(2)角系數及其確定

(3)黑體間及灰體間的輻射換熱計算——空間熱阻、表面熱阻、輻射換熱的網絡求解

(4)氣體輻射——特點、氣體吸收定律、氣體的黑度和吸收率、氣體與外殼間的輻射換熱

10.傳熱過程與換熱器

(1)復合換熱及傳熱的強化與削弱

(2)換熱器的型式與構造

(3)換熱器的計算——平均溫差法，效能—傳熱單元數法

四、題型比例

(1)名詞解釋題10~20%

(2)簡答題30~40%

(3)計算題50~60%