課程代碼:803
一、考試的總體要求
考查學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的基本概念,基本理論、基本方法,基本計(jì)算較全面的掌握程度。考查學(xué)生的分析問題、解決問題的能力和計(jì)算能力。
二、考試的內(nèi)容及比例
1. 導(dǎo)熱部分:(約40分)
導(dǎo)熱基礎(chǔ)理論:掌握導(dǎo)熱的基本概念、溫度場(chǎng)、溫度梯度、傅立葉定律應(yīng)用。掌握導(dǎo)熱系數(shù)、不同物質(zhì)導(dǎo)熱機(jī)理與導(dǎo)熱系數(shù)排序規(guī)律,保溫隔熱材料導(dǎo)熱性能及其影響因素。掌握固體導(dǎo)熱微分方程推導(dǎo)及其應(yīng)用。掌握單值性條件概念及其應(yīng)用。
穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:掌握通過單層、多層和復(fù)合平壁的導(dǎo)熱及傳熱熱阻。掌握通過單層、多層圓筒壁的導(dǎo)熱及圓筒壁的傳熱熱阻。了解接觸熱阻概念,接觸熱阻影響因素。
非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱:掌握非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念。掌握對(duì)流邊界條件下一維不穩(wěn)定導(dǎo)熱的分析解結(jié)論分析,了解半無限大物體的瞬態(tài)導(dǎo)熱。掌握周期性邊界條件下非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程特征和計(jì)算,溫度波和熱流波,蓄熱系數(shù)。
導(dǎo)熱數(shù)值解基礎(chǔ):掌握導(dǎo)熱問題有限差分法原理,掌握熱平衡法建立差分方程,掌握差分方程穩(wěn)定性條件。
2. 對(duì)流換熱部分:(約50分)
對(duì)流換熱分析:掌握對(duì)流換熱過程牛頓公式,掌握影響表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的因素,掌握對(duì)流換熱微分方程組,掌握流動(dòng)邊界層理論和熱邊界層理論。了解邊界層對(duì)流換熱微分方程式及數(shù)量級(jí)分析,掌握邊界層換熱微分方程組的解結(jié)論分析,掌握邊界層積分方程的建立和求解,掌握動(dòng)量傳遞和熱量傳遞的類比應(yīng)用,了解相似理論基礎(chǔ)。
單相流體對(duì)流換熱:掌握管內(nèi)受迫對(duì)流換熱的特征及其對(duì)流換熱計(jì)算,掌握管內(nèi)平均流速及平均溫度的確定。掌握外掠圓管對(duì)流換熱的特征及計(jì)算,了解管束受迫對(duì)流換熱的特征及計(jì)算。掌握大空間對(duì)流換熱的特征及計(jì)算。了解自然與受迫并存的綜合對(duì)流換熱。
凝結(jié)與沸騰換熱:掌握珠狀凝結(jié)與膜狀凝結(jié)特征,了解豎壁層流膜狀凝結(jié)換熱解析解,了解豎壁與水平管外凝結(jié)換熱的計(jì)算,掌握凝結(jié)換熱的影響因素及加強(qiáng)換熱的措施。掌握大空間飽和沸騰曲線,掌握臨界熱流密度,了解大空間飽和核態(tài)沸騰換熱的熱流量計(jì)算。了解熱管工作原理。
3. 輻熱換熱部分:(約40分)
熱輻射的基本定律:掌握熱輻射的本質(zhì)與特征,掌握吸收率、反射率和透射率,掌握黑體、白體和透熱體。掌握輻射強(qiáng)度,輻射力。掌握普朗克定律,維恩位移定律,斯蒂芬—玻耳茲曼定律,掌握灰體性質(zhì),掌握蘭貝特余弦定律及其應(yīng)用,掌握基爾霍夫定律及其應(yīng)用。
輻射換熱:掌握黑表面間的輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)求解法,掌握角系數(shù)的確定方法,掌握角系數(shù)的定義與性質(zhì)及其代數(shù)法求解。掌握灰體及有效輻射,掌握灰表面間的輻射換熱,掌握輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖求解法,掌握遮熱板應(yīng)用。了解氣體輻射和吸收性質(zhì),了解太陽(yáng)輻射特點(diǎn)及其波譜分布。
4. 傳熱和換熱器(約20分)
掌握等截面直肋一維導(dǎo)熱特征及其計(jì)算,掌握肋片效率,掌握肋壁傳熱總效率。掌握復(fù)合換熱,了解換熱的增強(qiáng)和削弱,掌握換熱器的類型和傳熱特點(diǎn),掌握對(duì)數(shù)平均溫差,傳熱單元數(shù)。了解換熱器計(jì)算方法。
三、試卷題型及比例
1. 填空題(約 20 分)
2. 選擇題(約 20 分)
3. 簡(jiǎn)答題(約 50 分)
4. 計(jì)算題(約 60 分)
四、考試形式及時(shí)間
考試形式為閉卷筆試,考試時(shí)間 3 小時(shí)。允許使用計(jì)算器(僅僅具備四則運(yùn)算和開方運(yùn)算功能的計(jì)算器),但不得使用帶有公式和文本存儲(chǔ)功能的計(jì)算器。
五、參考書:
章熙民,任澤霈,梅飛鳴. 傳熱學(xué)(第五版).中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.
楊世銘、陶文銓.傳熱學(xué)(第三版).高等教育出版社,1998年
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