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天津大学07考研复试大纲(传热学)

天津大学   2006-08-30 15:26 【 】【我要纠错

  适用专业代码: 080701

  适用专业名称 工程热物理

  课程编号:50108

  课程名称:传热学(含换热器)

  考试的总体要求

  本门课程主要考查学生对三种传热方式(导热、对流、辐射)基本原理的理解、掌握程度和运用能量守恒原理及有关传热方程解决实际问题的能力。(换热器部分总体要求不超出“传热学”教材中有关换热器的基本内容)

  一、考试的内容及比例:(重点部分)

  指出应考范围、考试要求及各部分比例。

  导热部分 (20~25分)

  1.导热理论基础;温度场、温度梯度,导热热流方程(傅立叶定律);导热系数,导热微分方程的分析与应用,单值性条件的内容与数学表达式;

  2.稳态导热分析与计算:一维稳态导热问题的分析与计算,有内热源及变导热系数的简单问题的分析、计算;接触热阻的概念。扩展表面(肋片)导热的理论分析与计算,肋效率。导热问题数值解,节点方程式。

  3.非稳态导热:与稳态导热的基本区别;集总参数分析法,诺膜图及应用,热扩散率,傅立叶数,毕渥数,冷却率与正规状况阶段概念;非稳态导热数值解,节点方程式,显式格式,稳定性条件,隐式格式。

  对流换热部分(20~25分)

  1.对流换热理论基础:对流换热的基本含义及主要影响因素;牛顿冷却定律;流动边界层与温度边界层的概念与应用;层流边界层动量、能量微分方程、积分方程解的结果与分析;类比关系及应用;相似原理,相似准则及其物理意义。雷诺数,努谢尔特数,普朗特数,格拉晓夫数。

  2.对流换热计算:

  单相对流换热

  a)受迫对流:①外部流动, 沿平板的流动与换热;外掠单管与管束的流动与换热,临界雷诺数。②内部流动;入口段与充分发展段,临界雷诺数,截面平均速度与温度;影响管内流动换热的各种因素,不同流态下的换热计算。

  b)自然对流:大空间自然对流换热计算,边界层特点。混合对流换热的概念。

  相变换热

  a)凝结换热的基本概念,珠状凝结、膜状凝结,层流膜状凝结努谢尔特解析解的几点假设,努谢尔特解析解结果的分析。凝结换热的影响因素。

  b)沸腾换热的基本概念,饱和沸腾,大空间沸腾,过热度(沸腾温差),沸腾曲线。

  c)热管的基本工作原理

  (所有准则关联式不要求记住,只需会用)

  辐射换热部分(20~25分)

  1.热辐射理论基础:热辐射基本概念。黑体辐射的普朗克定律,维恩位移定律,斯蒂芬-波尔兹曼定律(四次方定律),兰贝特定律,黑体的波段辐射力计算。黑度(发射率),基尔霍夫定律,漫-灰表面。太阳与环境辐射。

  2.辐射换热计算:角系数;网络方法;空间热阻与表面热阻,灰表面(立体)封闭空腔的辐射换热计算,遮热板,复合(综合)换热系数。

  热交换器部分(25~30分)

  1.传热过程,强化与削弱传热,总传热系数,改变传热系数的各种方式。

  2.换热器计算的基本方程,对数平均温差,对数平均温差法与ε-NTU法,设计与校核计算,污垢热阻。

  二、试卷题型及比例

  名词解释:~10%,选择(单选或多选)~10%,简答题:~20%,计算题:~60%。

  三、考试形式及时间

  考试形式:笔试。考试时间为一小时(满分100)。

  四、主要参考教材(参考书目)

  1.杨世铭等著,  《传热学》 高等教育出版社

  2.章熙民等著,《传热学》  中国建工出版社

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