上海电力大学2022年硕士研究生入学初试《传热学》课程考试概要
参考书目:陶文铨主编,传热学,北京:高等教育出版社,2019年
1、复习总体需要
需要考生学会传热学的基本定义、定律与要紧的数学描述,熟知三种热量传递方法的特征与剖析办法。能熟练、灵活地运用学过的基本定义、原理与计算办法剖析解决单一的导热、对流换热、辐射换热问题与传热过程、复合换热类综合性问题。
2、复习内容
绪论
1. 热量传递的三种基本方法
2. 传热过程和传热系数
学会导热、对流和热辐射的定义和所传递热量的计算公式。学会传热过程的定义及传热方程,可以进行工程实质问题的传热过程剖析。理解热阻定义及其在剖析传热问题中的要紧地位。
导热基本定律及稳态导热
1. 导热基本定律
2. 导热微分方程及定解条件
3. 通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的导热
4. 通过肋片的导热
5. 具备内热源的导热及多维导热
学会傅里叶定律和导热微分方程。知道影响导热系数的主要原因。着重理解推导各向同性材料、具备内热源的导热微分方程的理论依据和思路,与导热微分方程中各项的物理意义。能应用导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问题进行剖析求解。能确定一般导热问题的定解条件——初始条件和边界条件,重点为容易见到的三类边界条件。知道变导热系数的处置办法。知道肋片在工程中的应用场所。能应用肋效率的曲线来计算肋片问题。理解热阻定义及其在剖析导热问题时的重要程度。
非稳态导热
1. 非稳态导热的基本定义
2. 集总参数法的简化剖析
3. 一维非稳态导热的剖析解
知道非稳态导热过程的特征及热扩散率。学会集总参数法的剖析求解办法,知道其限制条件。能列出一维非稳态导热问题的微分方程及定解条件,能应用诺谟图或近似计算公式对简单形状物体的二维、三维问题的乘积解法进行工程计算;知道半无限大物体非稳态导热问题的基本定义。知道周期性非稳态导热的基本定义。
热传导问题的数值解法
1. 导热问题数值求解的基本思想及内节点离散方程的打造
2.边界节点离散方程的打造及代数方程的求解
3. 非稳态导热问题的数值解法
4. 导热问题数值计算实例
知道数值解法求解导热问题的基本办法与思路。学会用热平衡法导出二维稳态导热问题内部节点及容易见到边界条件下边界节点的离散方程。学会用迭代法求解离散方程的基本办法。可以用热平衡办法导出一维非稳态导热问题的显式离散方程。从物理定义上知道稳定性条件。
对流传热的理论基础
1. 对流换热概述
2.对流换热问题的数学描写
3. 对流换热的边界层微分方程组
4. 边界层积分方程组的求解及比拟理论
5. 相似原理及量纲剖析
6.相似原理的应用
7.内部流动强制对流换热实验关联式
8. 外部流动强制对流换热实验关联式
9. 自然对流换热及其实验关联式
学会牛顿冷却公式。学会流动边界层和温度边界层定义。理解影响对流换热的原因。理解描写常物性流体对流换热的微分方程组及其定解条件。学会流体层流流动时能量微分方程的边界层简化办法及这一简化的物理和数学意义。知道积分方程求解外掠等壁温平板层流换热问题的办法。理解相似原理或量纲剖析在指导对流换热实验中有哪些用途及准则方程的导出。学会实验数据的整理办法。理解管内换热入口段与充分进步段的定义。学会定性尺寸和定性温度的定义。能正确和熟练地运用准则方程计算下列情形下的对流换热:圆管、非圆形通道内强制对流换热,外掠单管及管束强制对流换热,简单形状物体的大空间自然对流换热。知道有限空间自然对流换热的定义。
凝结与沸腾换热
1. 凝结换热现象
2.膜状凝结换剖析解
3. 影响膜状凝结的原因
4. 沸腾换热现象
5. 影响沸腾换热的原因
知道珠状凝结和膜状凝结的现象,理解竖壁上纯净蒸气层流膜状凝结换热的剖析解的推导过程。能正确、熟练地应用竖管外、竖壁上、水平管和管束外凝结换热的计算公式进行计算,知道影响凝结换热的主要原因及强化渠道。重点学会大容器饱和沸腾曲线上的核态沸腾区、稳定膜态沸腾区和临界点。理解确定临界热流密度的工程意义。可以计算大容器的饱和核态沸腾换热、临界热流密度。知道影响沸腾换热的主要原因及强化渠道。
热辐射基本定律及物体的辐射特质
1. 热辐射的基本定义
2.黑体辐射基本定律
3. 实质固体和液体的辐射特质
4. 实质物体的吸收比与基尔霍夫定律
理解热辐射的本质、基本特点,学会热辐射的基本定律。重点学会斯忒藩-玻耳兹曼定律及基尔霍夫定律、黑体辐射函数表的应用。知道影响实质物体表面辐射特质的原因。学会漫射表面和灰体的定义。理解漫灰表面定义对简化辐射换热工程计算的要紧意义。
辐射换热的计算
1. 角系数的概念、性质及计算
2. 被透热介质隔开的两固体间的辐射换热
3. 多表面系统辐射换热的计算
4.辐射换热的强化与削弱
5.气体辐射
理解并学会角系数的概念和性质。知道角系数是纯几何因子的成立条件。能应用工程图表查取角系数,掌握角系数的代数剖析法。重点学会有效辐射的定义。学会简单几何条件下,被透明介质隔开的漫灰表面间辐射换热的计算。可以用有效辐射定义和互联网法对二个和三个表面之间的辐射换热进行计算。学会辐射换热的强化与削弱的渠道。
传热过程剖析与换热器热计算
1. 传热过程的剖析和计算
2.换热器的型式及平均温压
3. 换热器的热计算
4. 传热的强化和隔热保温技术
5. 传热问题的综合剖析
理解热量传递三种基本方法的综合用途。知道复合换热过程的计算办法,知道辐射换热表面传热系数的定义。知道何时会出现临界热绝缘直径问题。理解传热系数的组成,能应用热阻定义剖析传热过程。学会强化与削弱传热的原则和方法。知道工程中典型换热器的型式,学会对数平均温差的推导和计算。学会换热器的平均温差法,知道换热器的效能—传热单元数法。