《傳熱學(xué)》復(fù)習(xí)大綱

1、傳熱學(xué)復(fù)習(xí)大綱一、 考試性質(zhì)傳熱學(xué)考試是為東華大學(xué)招收碩士研究生而實(shí)施的具有選拔功能的水平考試，考試對(duì)象為參加?xùn)|華大學(xué)碩士研究生入學(xué)傳熱學(xué)考試的考生。二、 基本要求1 基本要求：要求學(xué)生比較系統(tǒng)地了解傳熱學(xué)的研究對(duì)象，掌握各類熱傳遞現(xiàn)象的基本概念，記住一些最基本的數(shù)據(jù)（或數(shù)量級(jí)）及公式；要求學(xué)生具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 三、 要求1 第一章 緒論內(nèi)容：1.1傳熱學(xué)概述1.2 傳熱的三種基本方式1.2.1 熱傳導(dǎo)1.2.2 熱對(duì)流1.2.3 熱輻射1.3 傳熱過(guò)程要求：（1）掌握導(dǎo)熱、對(duì)流、熱輻射的物理概念及其傳遞過(guò)程的基本特點(diǎn)和相應(yīng)的基本公式； （2）掌握傳熱過(guò)程的概念及

2、傳熱過(guò)程的基本方程式，掌握傳熱系數(shù)的物理意義及其計(jì)算方法； （3）掌握導(dǎo)熱、對(duì)流換熱過(guò)程的熱阻計(jì)算公式、串聯(lián)過(guò)程熱阻疊加原則； 2 第二章 導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱內(nèi)容：2.1 導(dǎo)熱的基本概念2.1.1 溫度場(chǎng)與溫度梯度2.1.2 熱流密度矢量和傅立葉導(dǎo)熱定律2.1.3 導(dǎo)熱機(jī)理和導(dǎo)熱系數(shù)2.2 導(dǎo)熱微分方程的建立2.2.1 導(dǎo)熱微分方程2.2.2 導(dǎo)熱過(guò)程的單值性條件2.2.3 導(dǎo)熱微分方程式的求解方法2.2.4 柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)下的導(dǎo)熱微分方程2.3 一維平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解2.3.1 第一類邊界條件2.3.2 第三類邊界條件2.3.3 接觸熱阻和復(fù)合平壁的導(dǎo)熱2.4 一維圓柱和圓球的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

3、2.4.1 第一類邊界條件下圓筒壁的導(dǎo)熱2.4.2 第三類邊界條件下通過(guò)圓筒壁的導(dǎo)熱2.4.3 通過(guò)球壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱2.5 肋片的導(dǎo)熱2.5.1 等截面直肋的導(dǎo)熱微分方程2.5.2 肋效率2.5.3 變截面肋片的導(dǎo)熱2.5.4 肋片能否增加傳熱量的條件要求：（1）掌握導(dǎo)熱基本定律，熟知它的意義和應(yīng)用；（2）掌握平壁(包括有、無(wú)內(nèi)熱源、第1、3類邊界條件以及變導(dǎo)熱系數(shù)等不同情況)、圓筒壁及等截面直肋等，在常物性、一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)的分析求解方法。（3）對(duì)多層壁面的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的熱阻疊加原理要十分熟悉，并能靈活用于計(jì)算。要能夠根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)，熟練計(jì)算溫度分布，幾何尺寸以及傳熱量。3 第三章 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱內(nèi)容：

4、3.1 一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解3.1.1 一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分離變量法3.1.2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正規(guī)熱狀況和溫度分布的諾莫圖3.1.3 特殊多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的簡(jiǎn)易求解方法3.2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的集總參數(shù)法3.2.1 表面對(duì)流換熱對(duì)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱物體內(nèi)部溫度分布的影響特點(diǎn)3.2.2 集總參數(shù)法要求：（1）掌握非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的基本特點(diǎn)；（2）能夠正確列出非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的微分方程式及相應(yīng)的初始條件和邊界條件；（3）掌握集總參數(shù)法求解非穩(wěn)態(tài)問(wèn)題。4 第四章 導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值解法 內(nèi)容：4.1 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值解4.1.1 求解域的離散化4.1.2 節(jié)點(diǎn)溫度差分方程的建立4.2 代數(shù)方程組的求解4.2.1 迭代法4.2

5、.2 超松弛和欠松弛4.3 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值解法4.3.1 求解域的離散4.3.2 節(jié)點(diǎn)溫度差分方程的建立要求：熟練掌握控制容積熱平衡法建立節(jié)點(diǎn)差分方程的方法。5 第五章 對(duì)流換熱內(nèi)容：（1）對(duì)流換熱概說(shuō)； （2）對(duì)流換熱微分方程組； （3）邊界層分析； （4）動(dòng)量傳遞和熱量傳遞的比擬理論； （5）相似原理； （6）強(qiáng)制對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式； （7）自然對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。要求：（1）掌握對(duì)流及對(duì)流換熱的基本概念以及對(duì)流換熱與導(dǎo)熱的關(guān)系、與熱輻射的區(qū)別； （2）根據(jù)流體的流動(dòng)情況，定性分析對(duì)流換熱過(guò)程；（3）定量計(jì)算對(duì)流換熱系數(shù)；6 第六章 凝結(jié)與沸騰換熱內(nèi)容：（1）凝結(jié)換熱現(xiàn)象；

6、（2）膜狀凝結(jié)分析解及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式； （3）影響膜狀凝結(jié)因數(shù)的討論； （4）沸騰換熱現(xiàn)象要求：（1）掌握凝結(jié)換熱現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，凝結(jié)現(xiàn)象的兩種基本形式及產(chǎn)生的原因； （2）掌握純凈蒸汽在豎壁上作層流膜狀凝結(jié)時(shí)的努謝爾特理論分析； （3）能對(duì)不凝性氣體、蒸汽流速、蒸汽過(guò)熱等對(duì)凝結(jié)換熱的影響作出準(zhǔn)確的解釋； （4）掌握產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象的條件，能正確區(qū)別大容器沸騰、強(qiáng)制對(duì)流沸騰、飽和沸騰和過(guò)冷沸騰；7 第7章 輻射換熱的基本定律內(nèi)容： 7.1 熱輻射的基本概念7.1.1 吸收、反射與透射7.1.2 灰體與黑體7.1.3 輻射強(qiáng)度7.1.4 輻射力72 黑體輻射的基本定律7.2.1 普朗克定律7.2.2 斯

7、蒂芬玻耳茲曼定律7.2.3 蘭貝特定律7.3 實(shí)際物體的發(fā)射特性與基爾霍夫定律7.3.1 實(shí)際物體的發(fā)射特性7.3.2 基爾霍夫定律要求：（1）掌握熱輻射的物理本質(zhì)及其與導(dǎo)熱、對(duì)流換熱兩種熱量傳遞方式的不同； （2）黑體的概念及黑體輻射的基本定律； （3）實(shí)際物體對(duì)投入到其表面上輻射的吸收、反射和穿透特性以及物體表面的黑度、吸收率、反射率和穿透率； （4）實(shí)際物體表面的輻射特性以及與黑度、吸收率有關(guān)的基爾霍夫定律和灰度概念。 （5）熟練掌握黑體輻射函數(shù)，以及利用黑體輻射函數(shù)進(jìn)行黑度、吸收率等的計(jì)算。8 第8章 輻射換熱的計(jì)算內(nèi)容： 8.1 輻射換熱的角系數(shù)8.1.1 角系數(shù)的定義8.1.2 角

8、系數(shù)的性質(zhì)8.1.3 角系數(shù)的計(jì)算方法8.2 黑體表面間的輻射換熱計(jì)算8.3 灰體表面間的輻射換熱計(jì)算8.3.1 有效輻射8.3.2 兩個(gè)漫灰表面構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱8.3.3 多個(gè)漫灰表面構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱8.3.4 重輻射面8.4 氣體輻射8.4.1 氣體輻射的選擇性吸收和發(fā)射8.4.2 氣體與封閉表面的輻射換熱8.5 輻射換熱的強(qiáng)化與削弱8.5.1 改變表面輻射熱阻表面涂層8.5.2 改變空間輻射熱阻遮熱板8.5.3 復(fù)合換熱要求：（1）熟練掌握角系數(shù)的計(jì)算（代數(shù)法）； （2）熟練掌握黑、灰體表面間傳熱量的計(jì)算，掌握輻射空間熱阻和表面熱阻的概念； （3）掌握重輻射的概念、計(jì)算，復(fù)合換熱的概念、計(jì)算。 （4）掌握輻射換熱的強(qiáng)化與削弱的基本方法。9 第9章 換熱過(guò)程與換熱器內(nèi)容： （1）傳熱過(guò)程的分析和計(jì)算； （2）換熱器的型式及平均溫壓； （3）換熱器的熱計(jì)算； （4）傳熱的強(qiáng)化和隔熱保溫技術(shù)。要求：（1）掌握復(fù)合換熱的概念及其計(jì)算原則；（2