天津大学2007年考研复试大纲(传热学)

　　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