2021沈阳工程学院传热学研究生考试大纲

一、研究生课程名称:传热学

二、适用专业:能源与动力(动力工程)

三、考试方式:笔试

四、考研考试范围:

1,简介

传热的三种基本方式及其含义(实质);计算热流(热传导、对流传热、热辐射和传热过程)的基本公式及其应用;热传导或对流传热与热辐射和辐射传热的主要区别;传热过程的含义(本质)和各环节传热方式的分析。

2.稳态热传导

稳态和非稳态温度场的表示:傅立叶定律的一般形式、意义和应用;导热系数的主要影响因素;绝热材料(GB/T4272-92)及其应用:热传导微分方程的一般形式(恒常性)、意义和应用;稳态和非稳态热传导问题条件的主要区别:热传导三种边界条件的基本内容;典型一维稳态导热问题(大平板壁、长圆柱壁、球壳和等截面直肋)的温度场和热流场求解及其应用;等截面直肋的翅片效率、总肋效率和肋系数;套管温度计的分析计算及减小其测量误差的主要措施(从传热学角度);含内热源的一维热传导分析。

3.不稳定导热

不稳定热传导的主要特征:零维非稳态导热问题的集总参数法:非稳态导热涉及的相关量,如Bi数、Fo数、导热系数、时间常数、吸热系数;一维非稳态导热模型及其图形应用条件:半无限物体一维非稳态导热模型及其在第一类边界条件下的应用。

4.热传导问题的数值解。

热传导问题数值解的基本思想;有限差分法数值求解热传导问题的基本步骤:用热平衡法建立了二维稳态导热物体节点(内部和边界)的离散方程。用热平衡法建立了一维和二维非稳态导体的节点(内部和边界)离散方程。稳态导热和非稳态导热的主要区别,建立离散方程的显式差分和隐式差分。

5.对流传热的理论基础。

对流传热问题的主要分类和影响对流传热的主要因素;对流传热的基本微分方程及其与热传导第三边界条件的区别;从理论上解决对流传热问题(温度场、表面传热系数、热流场)的基本思路;对流传热过程的本质;热(温)边界层的含义及其与速度(流)边界层的关系;普朗特数Pr的表达式、物理意义及应用——对流传热类比理论的基本思想:单相流体掠过平壁时对流换热的主要关联式及其应用。

6.单相对流传热的实验关联式

物理现象相似理论及其应用:单价条件;nu数、re数、Gr数、Pr数等常用判据数的表达式、物理意义及应用,Bi数与Nu数、Re数、Gr数的区别;定性温度、入口效应、弯管效应、等效直径(等效半径);管内单相强制对流换热中长管与短管、直管与弯管的主要区别;管束周围单相强制对流换热中管束顺排和横排布置的优缺点;自然对流传热和大空间自然对流传热;混合对流传热的准则和判断依据;单相对流传热的实验关联式及其应用

7、相变对流传热

相变对流传热的基本特性:冷凝传热的两种基本模式:水平管与垂直管外冷凝的比较与应用——膜状冷凝传热中冷凝液膜流动状态的判据:不凝性气体对膜状冷凝传热的主要影响及其处理方法;沸腾传热的不同模式;大型容器的饱和沸腾过程(包括沸腾曲线);沸腾传热恶化现象;DNB点和临界热流密度的工程意义:不凝性气体对大型容器沸腾的主要影响:强化膜状冷凝传热和沸腾传热的基本原理及应用。

8、热辐射的基本规律和辐射特征

热辐射和辐射传热的特性不同于热传导或对流传热;辐射光谱;大多数固体和液体表面以及气体空间的热辐射特性;特殊的热辐射体,如黑体、白体(镜体)、灰体、漫射体和漫射灰体;热辐射的基本概念、定律和应用;扩散器辐射力与其定向辐射强度的关系;影响物体发射率和吸收率的主要因素;实物按光谱(波段)分布时辐射和吸收特性的相关分析计算。

9、辐射传热计算

辐射角系数的含义、适用条件和影响因素;辐射角系数的基本性质及其典型计算(代数法);地表有效辐射的含义(本质)及其应用;辐射传热的两种热阻:两个或三个漫灰面(包括黑体面和重辐射面)封闭系统辐射传热网络图的绘制和标注;具有两个或三个漫灰面(包括黑体面和强辐射面)的封闭系统的辐射传热计算;气体辐射的基本特征;贝尔定律解决的主要问题;平均射线行程;气体发射率和吸收率的主要影响因素;辐射传热控制的基本措施;隔热板的隔热原理及其应用:减小气体温度测量误差的基本分析与计算。

10,换热器传热过程分析及热量计算

传热过程的含义(本质)及分析;典型墙体(大平墙、圆柱墙、肋墙)传热系数的表达式及其应用;在墙体上加肋片的目的和基本原理;筒壁外铺设保温层的保温效果分析:临界保温直径。

【考研参考书目】

[1]杨世明,陶文铨传热学(第4版)高等教育出版社。

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