傳熱學復習大綱

1、傳熱學?復習大綱一、考試性質(zhì) ?傳熱學?考試是為東華大學招收碩士研究生而實施的具有選拔功能的水平考試，考試對象為 參加東華大學碩士研究生入學?傳熱學?考試的考生。二、根本要求1 根本要求：要求學生比較系統(tǒng)地了解傳熱學的研究對象，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；要求學生具有綜合運用所學知識分析問題和 解決問題的能力。2 參考書目：1楊世銘，陶文銓，傳熱學，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。武漢：華中科技大學出版社，2021.12三、要求1 第一章 緒論內(nèi)容： 1.1 傳熱學概述1.2 傳熱的三種根本方式1.2.1

2、熱傳導1.2.2 熱對流1.2.3 熱輻射1.3 傳熱過程要求：1掌握導熱、對流、熱輻射的物理概念及其傳遞過程的根本特點和相應的根本公式；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 計算方法；3掌握導熱、對流換熱過程的熱阻計算公式、串聯(lián)過程熱阻疊加原那么；2 第二章 導熱根本定律及穩(wěn)態(tài)導熱 內(nèi)容： 2.1 導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熱定律導熱機理和導熱系數(shù)2.2 導熱微分方程的建立導熱微分方程導熱過程的單值性條件導熱微分方程式的求解方法柱坐標和球坐標下的導熱微分方程2.3 一維平壁穩(wěn)態(tài)導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合平

3、壁的導熱2.4 一維圓柱和圓球的穩(wěn)態(tài)導熱第一類邊界條件下圓筒壁的導熱第三類邊界條件下通過圓筒壁的導熱2.4.3 通過球壁的穩(wěn)態(tài)導熱2.5 肋片的導熱2.5.1 等截面直肋的導熱微分方程2.5.2 肋效率2.5.3 變截面肋片的導熱2.5.4 肋片能否增加傳熱量的條件要求：1掌握導熱根本定律，熟知它的意義和應用；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)導熱時的分析求解方法。3對多層壁面的穩(wěn)態(tài)導熱的熱阻疊加原理要十分熟悉，并能靈活用于計算。要能夠根 據(jù)問題的特點，熟練計算溫度分布，幾何尺寸以及傳熱量。3 第三章 非穩(wěn)

4、態(tài)導熱內(nèi)容： 3.1 一維非穩(wěn)態(tài)導熱的解析解3.1.1 一維非穩(wěn)態(tài)導熱的別離變量法3.1.2 非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(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)導熱的簡易求解方法3.2 非穩(wěn)態(tài)導熱的集總參數(shù)法3.2.1 外表對流換熱對非穩(wěn)態(tài)導熱物體內(nèi)部溫度分布的影響特點3.2.2 集總參數(shù)法要求：1掌握非穩(wěn)態(tài)導熱過程的根本特點； 2能夠正確列出非穩(wěn)態(tài)導熱問題的微分方程式及相應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 導熱問題數(shù)值解法內(nèi)容： 4.1 穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值解4.1.1 求解域的離散化4.1.2 節(jié)點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)導熱問題的數(shù)值解法4.3.1 求解域的離散4.3.2 節(jié)點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動量傳遞和熱量傳遞的比較理論；5相似原理；6強制對流換熱及其實驗關(guān)聯(lián)式；7自然對流換熱及其實驗關(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熱的關(guān)系、與熱輻射的區(qū)別； 2根據(jù)流體的流動情況，定性分析對流換熱過程；3定量計算對流換熱系數(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)分析解及實驗關(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 實際物體的發(fā)射特性與基爾霍夫定

7、律7.3.1 實際物體的發(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)進行黑度、吸收率等的計算。8 第 8 章 輻射換熱的計算內(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)的計算方法8.2 黑體外表間的輻射換熱計算8.3 灰體外表間

8、的輻射換熱計算8.3.1 有效輻射8.3.2 兩個漫灰外表構(gòu)成的封閉空腔中的輻射換熱8.3.3 多個漫灰外表構(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合換熱要求： 1熟練掌握角系數(shù)的計算代數(shù)法；2熟練掌握黑、灰體外表間傳熱量的計算，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、計算，復合換熱的概念、計算。4掌握輻射換熱的強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算；2換熱器的型式及平均溫壓；3換熱器的熱計算；4傳熱的強化和隔熱保溫技術(shù)。要求：1掌握復合換熱的概念及其計算原那么；