天津城建大學

天津城建大學2021年碩士生入學復試專業(yè)課考試大綱(同等學力加試)-傳熱學

招生專業(yè)代碼：085900

招生專業(yè)名稱：土木水利(供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程方向)

考試科目名稱：傳熱學

一、考試的總體要求

本門課程主要考查學生對三種傳熱方式(導熱、對流、輻射)基本理論和規(guī)律的理解與掌握程度、運用能量守恒原理和有關(guān)傳熱方程解決實際傳熱問題以及分析傳熱控制的能力。

二、考試的內(nèi)容

㈠導熱部分

1.導熱理論基礎(chǔ);溫度場、溫度梯度，導熱熱流方程(傅立葉定律);導熱系數(shù)，導熱微分方程的分析與應用，單值性條件的內(nèi)容與數(shù)學表達式。

2.穩(wěn)態(tài)導熱分析與計算：一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析與計算，有內(nèi)熱源及變導熱系數(shù)的簡單問題的分析、計算;接觸熱阻的概念。擴展表面(肋片)導熱的理論分析與計算，肋效率。

3.非穩(wěn)態(tài)導熱：與穩(wěn)態(tài)導熱的基本區(qū)別;集總參數(shù)分析法，諾膜謨圖及應用，熱擴散率，傅立葉數(shù)，畢渥數(shù)，正常情況階段概念。

㈡對流換熱部分

1.對流換熱理論基礎(chǔ)：對流換熱的基本含義及主要影響因素;牛頓冷卻定律;流動邊界層與溫度邊界層的概念與應用;層流邊界層動量、能量微分方程、積分方程解的結(jié)果與分析;類比關(guān)系及應用;相似準則(雷諾數(shù)，努謝爾特數(shù)，普朗特數(shù)，格拉曉夫數(shù))及其物理意義，相似原理及其對對流換熱實驗研究的應用。

2.對流換熱計算：

(1)單相對流換熱

a)受迫對流：①外部流動：沿平板的流動與換熱;外掠單管與管束的流動與換熱，臨界雷諾數(shù)。②內(nèi)部流動：入口段與充分發(fā)展段，臨界雷諾數(shù)，截面平均速度與溫度;影響管內(nèi)流動換熱的各種因素，不同流態(tài)下的換熱計算。

b)自然對流：大空間自然對流換熱計算，邊界層特點。

c)混合對流換熱的概念。

(2)相變換熱

a)凝結(jié)換熱的基本概念，珠狀凝結(jié)、膜狀凝結(jié)，層流膜狀凝結(jié)努謝爾特解析解的幾點假設(shè)，努謝爾特解析解結(jié)果的分析。凝結(jié)換熱的影響因素。

b)沸騰換熱的基本概念，飽和沸騰，大空間沸騰，過熱度(沸騰溫差)，沸騰曲線。

c)熱管的基本工作原理

㈢輻射換熱部分

1.熱輻射理論基礎(chǔ)：熱輻射基本概念。黑體輻射的普朗克定律，維恩位移定律，斯蒂芬-波爾茲曼定律(四次方定律)，蘭貝特定律，基爾霍夫定律，黑體的波段輻射力計算。黑度(發(fā)射率)，漫-灰表面。氣體、太陽與環(huán)境輻射的特點。

2.輻射換熱計算：角系數(shù);網(wǎng)絡(luò)方法;空間熱阻與表面熱阻，漫-灰表面(立體)封閉空腔的輻射換熱計算，遮熱板，復合(綜合)換熱系數(shù)。

㈣熱交換器部分

1.傳熱過程，強化與削弱傳熱，總傳熱系數(shù)，改變傳熱系數(shù)的各種方式。

2.換熱器計算的基本方程，對數(shù)平均溫差，對數(shù)平均溫差法與ε-NTU法，設(shè)計與校核計算，污垢熱阻。

三、參考書目

章熙民等編著.傳熱學(第六版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.8

陶文銓編著.傳熱學(第五版).北京：高等教育出版社，2019.7