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天津城建大學2021年碩士生入學復試專業課考試大綱(同等學力加試)-傳熱學

招生專業代碼：085900

招生專業名稱：土木水利(供熱、供燃氣、通風及空調工程方向)

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)基本理論和規律的理解與掌握程度、運用能量守恒原理和有關傳熱方程解決實際傳熱問題以及分析傳熱控制的能力。

二、考試的內容

㈠導熱部分

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

2.穩態導熱分析與計算：一維穩態導熱問題的分析與計算，有內熱源及變導熱系數的簡單問題的分析、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.非穩態導熱：與穩態導熱的基本區別;集總參數分析法，諾膜謨圖及應用，熱擴散率，傅立葉數，畢渥數，正常情況階段概念。

㈡對流換熱部分

1.對流換熱理論基礎：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、積分方程解的結果與分析;類比關系及應用;相似準則(雷諾數，努謝爾特數，普朗特數，格拉曉夫數)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。②內部流動：入口段與充分發展段，臨界雷諾數，截面平均速度與溫度;影響管內流動換熱的各種因素，不同流態下的換熱計算。

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

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：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(發射率)，漫-灰表面。氣體、太陽與環境輻射的特點。

2.輻射換熱計算：角系數;網絡方法;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。

㈣熱交換器部分

1.傳熱過程，強化與削弱傳熱，總傳熱系數，改變傳熱系數的各種方式。

2.換熱器計算的基本方程，對數平均溫差，對數平均溫差法與ε-NTU法，設計與校核計算，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