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、根本要求1 根本要求：要求學(xué)生比較系統(tǒng)地了解傳熱學(xué)的研究對象，掌握各類熱傳遞現(xiàn)象的根本概念， 記住一些最根本的數(shù)據(jù)或數(shù)量級及公式；要求學(xué)生具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和 解決問題的能力。2 參考書目：1楊世銘，陶文銓，傳熱學(xué)，北京：高等教育出版社，1998 年 12 月第 3 版； 2蘇亞欣主編，傳熱學(xué)。武漢：華中科技大學(xué)出版社，2021.12三、要求1 第一章 緒論內(nèi)容： 1.1 傳熱學(xué)概述1.2 傳熱的三種根本方式1.2.1

2、熱傳導(dǎo)1.2.2 熱對流1.2.3 熱輻射1.3 傳熱過程要求：1掌握導(dǎo)熱、對流、熱輻射的物理概念及其傳遞過程的根本特點(diǎn)和相應(yīng)的根本公式；2掌握傳熱過程的概念及傳熱過程的根本方程式，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、對流換熱過程的熱阻計(jì)算公式、串聯(lián)過程熱阻疊加原那么；2 第二章 導(dǎo)熱根本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 內(nèi)容： 2.1 導(dǎo)熱的根本概念溫度場與溫度梯度熱流密度矢量和傅立葉導(dǎo)熱定律導(dǎo)熱機(jī)理和導(dǎo)熱系數(shù)2.2 導(dǎo)熱微分方程的建立導(dǎo)熱微分方程導(dǎo)熱過程的單值性條件導(dǎo)熱微分方程式的求解方法柱坐標(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)熱的解析解第一類邊界條件第三類邊界條件接觸熱阻和復(fù)合平

3、壁的導(dǎo)熱2.4 一維圓柱和圓球的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱第一類邊界條件下圓筒壁的導(dǎo)熱第三類邊界條件下通過圓筒壁的導(dǎo)熱2.4.3 通過球壁的穩(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)熱根本定律，熟知它的意義和應(yīng)用；2掌握平壁 包括有、無內(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)

4、態(tài)導(dǎo)熱內(nèi)容： 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)熱的別離變量法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 外表對流換熱對非穩(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)熱過程的根本特點(diǎn)； 2能夠正確列出非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問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)問題。4 第四章 導(dǎo)熱問題數(shù)值解法內(nèi)容： 4.1 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(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

5、4.2.2 超松弛和欠松弛4.3 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(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 對流換熱內(nèi)容：1對流換熱概說；2對流換熱微分方程組；3邊界層分析； 4動(dòng)量傳遞和熱量傳遞的比較理論；5相似原理；6強(qiáng)制對流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；7自然對流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。要求：1掌握對流及對流換熱的根本概念以及對流換熱與導(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，定性分析對流換熱過程；3定量計(jì)算對流換熱系數(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；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)

6、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)象的兩種根本形式及產(chǎn)生的原因；2掌握純潔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能對不凝性氣體、蒸汽流速、蒸汽過熱等對凝結(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)制對流沸騰、飽和沸騰 和過冷沸騰；7 第 7 章 輻射換熱的根本定律內(nèi)容：7.1 熱輻射的根本概念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7 2 黑體輻射的根本定律7.2.1 普朗克定律7.2.2 斯蒂芬玻耳茲曼定律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

7、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根本定律； 3實(shí)際物體對投入到其外表上輻射的吸收、 反射和穿透特性以及物體外表的黑度、 吸收率、反射率和穿透率； 4實(shí)際物體外表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 角系數(shù)的性質(zhì)8.1.3 角系數(shù)的計(jì)算方法8.2 黑體外表間的輻射換熱計(jì)算8.3 灰體外表間

8、的輻射換熱計(jì)算8.3.1 有效輻射8.3.2 兩個(gè)漫灰外表構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱8.3.3 多個(gè)漫灰外表構(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 氣體與封閉外表的輻射換熱8.5 輻射換熱的強(qiáng)化與削弱改變外表輻射熱阻外表涂層改變空間輻射熱阻遮熱板復(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、灰體外表間傳熱量的計(jì)算，掌握輻射空間熱阻和外表熱阻的概念；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)化與削弱的根本方法。9 第 9 章 換熱過程與換熱器內(nèi)容： 1傳熱過程的分析和計(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)算原那么；