传热学考试大纲.doc

传热学考试大纲一、学习目的传热学是一门技术基础课，具有基础科学和技术科学的二重性，它不仅是热能与动力及建筑环境工程等专业后继课程学习的基础，也直接为解决热能与动力及建筑环境工程中的实际问题服务。通过本课程的学习，使学生掌握传热学理论的基本知识和概念，培养学生利用传热学原理分析和解决实际问题的能力。 二、参考教材杨世铭，陶文铨编著.传热学第四版. 北京：高等教育出版社，2006.8三、课程基本内容第一章 绪论学习内容：传热学在工程和科学技术中的应用，导热、对流和热辐射、传热过程及热阻概念。重点掌握：导热、对流传热和热辐射形成的机理及其传热过程中传热量基本计算公式。第二章 稳态热传导学习内容：傅里叶定律及导热系数，导热微分方程及定解条件，无限大平板、无限长圆筒壁、球壳稳态导热问题的解析解，通过肋片的稳态导热、具有内热源的一维导热。重点掌握：利用傅里叶定律判断物体内部温度及导热系数变化规律的方法；导热问题微分方程的建立及定解条件的确定，多层无限大平板、无限长圆筒壁间的温度及其传热量的计算，对等截面直肋肋端温度的计算及其解的应用，对肋效率的理解，具有内热源平板导热问题的求解。第三章 非稳态热传导学习内容：非稳态热传导的基本概念与特点，集中参数法，典型一维非稳态热传导的分析解，半无限大物体的非稳态热传导。重点掌握：在非稳态导热过程中出现非正规状况阶段和正规状况阶段的特点，热扩散率、吸热系数、导热系数的物理意义及其相互的联系，影响时间常数的因素，集中参数法的适用条件及解题方法，从几何位置和时间角度对半无限大物体概念的理解及其工程应用。 第四章 热传导问题的数值解法学习内容：导热问题数值求解的基本思想，内节点离散方程的建立方法，内节点离散方程的建立及代数方程的求解，非稳态导热问题的数值解法。重点掌握：利用热平衡方法对各类节点离散方程的建立，利用判据判别利用高斯赛德尔迭代法解题的收敛性和解题过程。第五章 对流传热的理论基础学习内容：对流传热概说，对流传热问题的数学描写，边界层型对流传热问题的数学描写，流体外掠平板传热层流分析解及比拟理论。重点掌握：对流传热问题的数学描写，流动边界层和热边界层的形成过程以及它们对传热过程的影响及作用，边界层微分方程的简化过程，平板上流动边界层和热边界层厚度的确定，特征数方程提出及其定性温度和定性尺度的确定。第六章 单相对流传热的实验关联式学习内容：相似理论与量纲分析，相似理论的应用，内部强制对流传热的实验关联式，外部强制对流传热流体横掠单管、球体及管束实验关联式，大空间与有限空间内自然对流传热的实验关联式，射流冲击传热的实验关联式。重点掌握：两种同类现象相似的条件，应用相似原理指导模化实验的方法，Dittus-Boelter公式的适用条件及其修正方法，大空间自然对流现象中边界层内速度与温度的分布特点，均匀壁温和均匀热流边界条件下的大空间自然对流实验关联式的确定及其求解方法。第七章 相变对流传热学习内容：凝结传热的模式，膜状凝结分析解及计算关联式，膜状凝结的影响因数及其传热强化，沸腾传热的模型，大容器沸腾传热的实验关联式，沸腾传热的影响因数及其传热强化，热管简介。重点掌握：膜状凝结和珠状凝结的形成机理，凝结流动临界雷诺数的判别，对不同几何形状和不同空间放置条件下膜状凝结分析解及计算关联式的应用，膜状凝结的影响因数及其传热强化措施，沸腾传热的机理，大容器饱和沸腾实验曲线的形成及临界热流密度在工程中应用的意义，沸腾传热的影响因数及其传热强化措施，热管的工作原理及其工程应用。第八章 热辐射基本定律和辐射特性学习内容：热辐射现象的基本概念，黑体热辐射的基本定律，固体和液体的辐射特性，实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系，太阳与环境辐射。重点掌握：热辐射的特点，黑体热辐射的四个基本定律及其相互关系、对定向辐射强度定义的理解，实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系，基尔霍夫定律应用于实际物体间的条件，温室效应的形成机理及其工程应用。第九章 辐射传热的计算学习内容：辐射传热的角系数，两表面封闭系统辐射传热，多表面系统的辐射传热，气体辐射的特点及计算，辐射传热的控制（强化与削弱）、综合传热分析。重点掌握：角系数的性质，用代数分析法确定角系数的方法，利用网络图对多表面系统的辐射传热计算，对三表面封闭系统中有某表面表现为黑体或绝热情形的简化处理方法，气体辐射的特点，贝尔定律的应用，控制表面热阻和空间热阻的方法，遮热板的原理及其应用。第十章 传热过程分析与换热器的热计算学习内容：传热过程的分析与计算，换热器的类型，换热器中传热过程平均温差的计算，间壁式换热器的热设计，热量传递过程的控制（强化与削弱）。重点掌握：临界热绝缘直径的确定，复杂型单相或相变间壁式换热器对数平均温差的求解方法，利用平均温差法和效能-传热单元数法进行换热器的热计算，热量传递过程中的控制。工程热力学考试大纲一、课程基本要求及基本内容1、课程教学基本要求(1) .牢固地掌握热能和机械能相互转换的基本规律，并能推广应用于其它能量的转换问题。 (2).掌握热力过程和热力循环的分析方法，深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。 (3).熟练的运用常用工质的热物性公式和图表进行热力计算。 (4).注意培养从实际问题抽象为理论，并运用理论分析和解决实际问题的能力。 2、课程基本内容绪论学习重点:能源、与能源的开发利用相关的问题、工程热力学的研究对象及主要内容。第一章 基本概念学习重点:本学科的术语和基本概念，如系统、外界、开口系统、闭口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、状态参数、可逆过程、循环、功和热等等。学习难点: 可逆过程、循环、功和热量的理解。第二章 热力学第一定律学习重点：热力学第一定律的实质能量守衡与转换定律在热现象中的应用、总能、热力学能、焓、膨胀功、技术功、热力学第一定律的第一解析式和稳定流动能量方程式及其应用。学习难点: 焓及推动功的导出、膨胀功、技术功的机理的讲授、热力学第一定律的第一解析式和稳定流动能量方程式的建立及其应用。第三章 理想气体的性质学习重点:理想气体和实际气体的概念、理想气体状态方程、理想气体的比热容和热力学能、焓、熵的定义、计算； 理想气体混合气体的性质。学习难点: 理想气体的比热容理论，和理想气体的比热容在热力学能、焓、熵的计算中的应用。 第四章 理想气体基本的热力过程学习重点:定温过程、定压过程、定容过程、可逆绝热（定熵）过程和多变过程的过程方程、参数变化和过程中功及热量的计算及过程的p-v图和T-s图；学习难点:各类热力过程的综合分析及过程的p-v图和T-s图的绘制。第五章 热力学第二定律学习重点: 热过程的方向性、热力学第二定律的表述；卡诺循环和卡诺定理、克劳修斯积分不等式、熵流和熵产、熵方程、孤立系统的熵增原理； 作功能力、作功能力损失与熵产和火用平衡方程。学习难点: 热力学第二定律实质的掌握； 孤立系统的熵增原理的理解和应用； 作功能力损失（火用损失）的确定。第六章 实际气体的性质及热力学一般关系式学习重点: 实际气体的性质与理想气体的偏差、代表性的状态方程如范德瓦尔方程和R-K方程、对比参数、对应态原理、压缩因子和通用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学能和比热容的一般关系式； 克劳修斯克拉贝隆蒸气压方程*、单元系相平衡方程*、通用焓图和通用焓图和通用熵图*。 学习难点: 范德瓦尔方程和R-K方程的建立；对比参数、对应态原理、压缩因子和通用压缩因子图； 自由能和自由焓、热系数、麦克斯伟关系，熵、焓、热力学能和比热容的一般关系式。第七章 水蒸气学习重点:饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和湿蒸汽、干度、三相点、水蒸气状态的确定、水的定压加热汽化过程及其在p-v图和T-s上的表示、水蒸气定压过程的热量、水蒸气绝热过程的功； 饱和水和水蒸气的表、未饱和水和过热水蒸气表和水蒸气的焓熵图； 水蒸气的热力性质程序*学习难点: 饱和温度和饱和压力的关系；水蒸气状态的确定；一点：临界点、两线：饱和水线和干饱和蒸气线、三区：未饱和区和湿蒸气区及过热蒸气区、五态：未饱和水、饱和水、干饱和蒸气、湿蒸气、过热蒸气的描述。第八章 气体与蒸汽的流动学习重点:促使流动速度变化的力学条件和几何条件、管内流动特性、临界压力、背压、绝热滞止、绝热温度和绝热压力、喷管的流速和流量的计算和分析、喷管的速度系数、喷管内不可逆流动的计算； 绝热节流、焦耳汤姆逊系数、转回温度、绝热节流参数变化。学习难点: 促使流动速度变化的力学条件和几何条件、管内流动特性的推导；临界压力比及其应用；背压不同时喷管的计算。第九章 压气机的热力过程学习重点:活塞式压气机理论耗功、余隙容积、余隙容积比、容积 效率、余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷却、分 级压缩中间冷却各级压力比选择、分级压缩中间冷却压气机耗功及热量； 压气机绝热效率。学习难点: 余隙容积对压气机理论耗功的影响、分级压缩中间冷却最佳中间压力的确定。第十章 气体动力循环学习重点:循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、活塞式内燃机的混合加热理想循环、 定压加热理想循环和定容加热理想循环分析、活塞式内燃机的特性参数：压缩比、定容增压比、定压预胀比及它们对热效率及循环净功的影响、活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较； 燃气轮机装置的抽象与简化、燃气轮机装置的定压加热理想循环、循环增压比和增温比、燃气轮机装置理想循环分析、燃气轮机装置的实际循环、绝热膨胀过程的相对内效率、循环的内部热效率、提高燃气轮机装置循环热效率的热力学措施； 回热和回热度。 活塞式热气机*、喷气发动机*。学习难点: 循环分析的一般方法、循环抽象与简化、标准空气假设、 活塞式内燃机循环抽象与简化、理想循环分析。第十一章 蒸汽动力装置循环学习重点: 卡诺循环的限制；朗肯循环及考虑膨胀不可逆时朗肯循环的热效率、耗汽率，蒸汽初参数对循环热效率的影响； 再热循环分析；抽汽回热循环、抽汽量；热电合供循环；蒸汽燃气联合循环*；蒸汽动力装置循环的火用分析*。学习难点:循环原理的掌握；回热循环效率提高的机理和多次回热循环的机理和计算。第十二章 制冷循环学习重点:逆向循环的经济性指标及循环进行的条件； 压缩气体制冷循环、制冷量和制冷系数及循环压力比的关系、回热式压缩气体制冷循环； 压缩蒸气制冷循环分析、制冷工质性质表及logp-h图、 制冷剂的性质； 其它制冷循环； 热泵循环。学习难点: 循环的机理和计算；制冷工质性质表及logp-h图的应用。第十三章 湿空气学习重点: 未饱和湿空气和饱和湿空气、未饱和湿空气转变为饱和湿空气的途径、露点、绝对湿度、相对湿度、含湿量、干球温度和湿球温度及与露点的关系、湿空气的焓及h-d图； 湿空气的烘干过程和空调过程； 湿空气的绝热饱和温度*。学习难点: 未饱和湿空气转变为饱和湿空气的途径、露点的理解；相对湿度、含湿量、干球温度和湿球温度及与露点的关系的掌握。第十四章 化学热力学基础*学习重点: 化学反应的反应热和反应热效应、标准生成焓、标准燃烧热、定压热效应、定容热效应、燃料高热值和低热值； 盖斯定律、基尔霍夫定律；过量空气系数和绝热理论燃烧温度； 定温定容反应和定温定压反应方向判据和平衡条件*； 熵的绝对值、热力学第三定率*。学习难点: 标准生成焓、标准燃烧热、定压热效应、定容热效应、燃料高热值和低热值理解和应用。六、教材及参考书 教材： 沈维道，蒋智敏，童钧耕主编，工程热力学第三版，高等教育出版社，2001 主要参考书：1 曾丹苓等编，工程热力学第三版，高教出版社，20022 朱明善等编，工程热力学，清华大学出版社，19963 何雅玲编，工程热力学精要解析及典型题精解，西安交通大学出版社，20014 童钧耕等编，工程热力学总复习-理论概要和习题，上海交通大学出版社，20025 朱明善等编，工程热力学题型分析，第二版,清华大学出版社，2000工程流体力学考研大纲一、课程基本要求及基本内容1、课程基本要求本课程具有广泛的工程应用背景，学习中应注意理论联系实际。通过本课程的学习，应理解和掌握课程的基本理论，能运用流体力学基本原理和方程对工程实际中的流动问题进行分析和计算。在学习中要处理好一般内容与重点内容的关系。主要掌握内容如下：（1）正确理解流体的一些基本概念及其物理意义；（2）掌握流体静力学的基本理论及其应用；（3）掌握流体运动学的基本概念和动力学的基本方程，并能熟练运用连续方程、能量方程、动量方程解决工程实际问题；（4）熟练掌握流场的速度势函数和流函数，并能运用其描述流场，了解平面势流的叠加；（5）掌握边界层的基本概念和曲面边界层分离原因，熟悉粘性流体绕过物体的流动；（6）掌握黏性流体总流伯努利方程的意义及适用条件，以及沿程损失和局部损失的计算和实验测量方法，并熟练运用伯努利方程和损失计算方法解决工程实际问题；（7）掌握气体一维流动的基本概念及基本方程及其在工程实际中的应用。2、课程基本内容第一章 绪论学习重点：连续介质概念、液体的主要物理性质。学习难点：运用牛顿内摩擦定律进行粘性切应力的计算。 第二章 流体静力学学习重点：静压强特性、静力学基本方程、平面和曲面上的静水总压力。学习难点：压强的表示方法、压力体。 第三章 流体动力学基础学习重点：流体运动基本概念和分类、连续性方程、伯努利方程、动量方程及其工程应用。学习难点：动量方程的应用。第四章 不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动学习重点：有旋和无旋流动，流函数、势函数，基本有势流动及其叠加。学习难点：流体微团运动分解，螺旋流、偶极流、绕圆柱无环量流动的求解。第五