?2023年河北專升本傳熱學(xué)考試大綱

I.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

傳熱學(xué)是研究熱量傳遞規(guī)律的科學(xué)，是能源與動力工程專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。它不僅 為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的專業(yè)課程提供基礎(chǔ)理論知識，也為從事熱能利用、熱工設(shè)備設(shè)計(jì)的工程技 術(shù)人員打下必要的基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握分析工程傳熱問題的基本能力， 掌握熱量傳遞的基本規(guī)律。同時(shí)，具有計(jì)算求解典型傳熱問題的能力。

傳熱學(xué)考試是為招收建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、能源與動力工程專業(yè)專升本學(xué)生而實(shí)施 的入學(xué)考試。參加傳熱學(xué)考試的考生應(yīng)掌握熱量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產(chǎn)生 機(jī)理，基本定律，能夠進(jìn)行簡單計(jì)算，并能夠解釋實(shí)際生活中的現(xiàn)象。應(yīng)熟悉溫度場及溫度 梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導(dǎo)熱問題的求解目標(biāo)與思路。應(yīng)熟悉對流換熱及其 影響因素，掌握牛頓冷卻公式計(jì)算對流換熱問題并理解用分析方法求解對流換熱問題的實(shí)質(zhì)， 理解邊界層的概念，掌握二維、穩(wěn)態(tài)、常物性、不可壓縮、不計(jì)重力、無內(nèi)熱源的對流換熱 邊界層微分方程組。掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現(xiàn)象的分類及對流傳熱研究 方法；理解牛頓冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強(qiáng)制對流換熱特征，大空間自 然對流。掌握速度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數(shù)的影響因素。掌握相似以及特征 數(shù)的概念。熟悉凝結(jié)換熱的機(jī)理及其特點(diǎn)，了解沸騰傳熱的影響因素。熟悉熱輻射的本質(zhì)和 特點(diǎn)，掌握黑體輻射基本定律的計(jì)算，熟悉固體和液體的輻射特性，掌握實(shí)際物體對輻射能 的吸收與輻射的關(guān)系。掌握輻射傳熱的角系數(shù)的計(jì)算；固體和液體的輻射特性，掌握實(shí)際物 體對輻射能的吸收與輻射的關(guān)系；輻射傳熱的控制(強(qiáng)化與削弱)。熟悉換熱器的類型，掌握 傳熱過程的分析與計(jì)算。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為 150 分，考試時(shí)間為 75 分鐘。

試卷包括名詞解釋、填空題、簡答題和計(jì)算題。名詞解釋要求準(zhǔn)確的寫出相關(guān)定義，填 空題只要求寫出結(jié)果，不必寫計(jì)算過程，簡答題要求簡潔明了的進(jìn)行道理闡述，計(jì)算題要求 有較詳細(xì)的計(jì)算過程。

名詞解釋和填空題分值合計(jì)為 50 分，簡答題和計(jì)算題分值合計(jì)為 100 分。

II.考試內(nèi)容與要求

一、緒論

1.  知識范圍

應(yīng)熟悉傳熱學(xué)的研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域；了解傳熱學(xué)的發(fā)展史、現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)；掌握熱 量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產(chǎn)生機(jī)理，基本定律，能夠進(jìn)行簡單計(jì)算，并能夠 解釋實(shí)際生活中的現(xiàn)象。理解熱阻、傳熱過程和傳熱系數(shù)；了解傳熱學(xué)的研究方法。

2.  考核要求

掌握熱量傳遞的三種基本方式，理解傳熱方式的產(chǎn)生機(jī)理，基本定律，能夠進(jìn)行簡單計(jì)

算，并能夠解釋實(shí)際生活中的現(xiàn)象。理解熱阻、傳熱過程和傳熱系數(shù)；了解傳熱學(xué)的研究方 法。

二、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)

1.  知識范圍

應(yīng)熟悉溫度場及溫度梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導(dǎo)熱問題的求解目標(biāo)與思路；了解二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析解法及多維導(dǎo)熱問題的形狀因子法。

2.  考核要求

應(yīng)熟悉溫度場及溫度梯度的基本概念；掌握典型幾何形狀物體導(dǎo)熱問題的求解目標(biāo)與思路；了解二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析解法及多維導(dǎo)熱問題的形狀因子法。

三、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

1.  知識范圍

熟悉導(dǎo)熱問題數(shù)值求解的基本思想，熟悉邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立及代數(shù)方程的求解； 掌握非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法，使學(xué)生能夠應(yīng)用諾謨圖進(jìn)行工程計(jì)算。對于特殊形狀的二 維和三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的求解，只要求能應(yīng)用諾謨圖進(jìn)行工程計(jì)算，而不必進(jìn)行推導(dǎo)。對 半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，主要使學(xué)生了解其對應(yīng)的物理問題和分析解的特點(diǎn)。

2.  考核要求

熟悉邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立及代數(shù)方程的求解；對于特殊形狀的二維和三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo) 熱問題的求解，只要求能應(yīng)用諾謨圖進(jìn)行工程計(jì)算，而不必進(jìn)行推導(dǎo)。對半無限大物體的非 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，主要使學(xué)生了解其對應(yīng)的物理問題和分析解的特點(diǎn)。

四、熱傳導(dǎo)問題的數(shù)值解法

1.  知識范圍

應(yīng)熟悉對流換熱及其影響因素，掌握牛頓冷卻公式計(jì)算對流換熱問題并理解用分析方法 求解對流換熱問題的實(shí)質(zhì)，理解邊界層的概念，掌握二維、穩(wěn)態(tài)、常物性、不可壓縮、不計(jì) 重力、無內(nèi)熱源的對流換熱邊界層微分方程組。

2.  考核要求

熟悉對流換熱及其影響因素，掌握牛頓冷卻公式計(jì)算對流換熱問題并理解用分析方法求 解對流換熱問題的實(shí)質(zhì)，理解邊界層的概念，掌握二維、穩(wěn)態(tài)、常物性、不可壓縮、不計(jì)重 力、無內(nèi)熱源的對流換熱邊界層微分方程組。

五、對流傳熱的理論基礎(chǔ)

1.  知識范圍

掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現(xiàn)象的分類及對流傳熱研究方法；理解牛頓 冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強(qiáng)制對流換熱特征，大空間自然對流。掌握速 度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數(shù)的影響因素。

2.  考核要求

掌握對流傳熱的概念及影響因素、對流傳熱現(xiàn)象的分類及對流傳熱研究方法；理解牛頓 冷卻定律、對流換熱微分方程組及邊界條件，強(qiáng)制對流換熱特征，大空間自然對流。掌握速 度邊界層和熱邊界層的概念；了解換熱系數(shù)的影響因素。

六、單相對流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

1.  知識范圍

掌握相似以及特征數(shù)的概念；了解相似原理的應(yīng)用及其?；瘜?shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的正確 認(rèn)識。熟練掌握管內(nèi)對流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式及其計(jì)算和相應(yīng)的修正方法；掌握外掠平板、單 管和繞流管束的實(shí)驗(yàn)關(guān)系式；了解大空間自然對流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

2.  考核要求

掌握相似以及特征數(shù)的概念；熟練掌握管內(nèi)對流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式及其計(jì)算和相應(yīng)的修 正方法；掌握外掠平板、單管和繞流管束的實(shí)驗(yàn)關(guān)系式；了解大空間自然對流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān) 聯(lián)式。

七、相變對流傳熱

1.  知識范圍

熟悉凝結(jié)換熱的機(jī)理及其特點(diǎn)，掌握膜狀凝結(jié)換熱分析解及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，掌握大容器沸 騰傳熱的模式及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，了解沸騰傳熱的影響因素，了解熱管的工作原理。

2.  考核要求

熟悉凝結(jié)換熱的機(jī)理及其特點(diǎn)，掌握膜狀凝結(jié)換熱分析解及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，掌握大容器沸 騰傳熱的模式及實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，了解沸騰傳熱的影響因素，了解熱管的工作原理。

八、熱輻射基本定律和輻射特性

1.  知識范圍

應(yīng)熟悉熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)，掌握黑體輻射基本定律的計(jì)算，熟悉固體和液體的輻射特

性，掌握實(shí)際物體對輻射能的吸收與輻射的關(guān)系。

2.  考核要求

掌握熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)，掌握黑體輻射基本定律的計(jì)算，熟悉固體和液體的輻射特性， 掌握實(shí)際物體對輻射能的吸收與輻射的關(guān)系。

九、輻射換熱的計(jì)算

1.  知識范圍

應(yīng)掌握輻射傳熱的角系數(shù)的計(jì)算；固體和液體的輻射特性，掌握實(shí)際物體對輻射能的吸 收與輻射的關(guān)系；兩表面封閉系統(tǒng)和多表面系統(tǒng)的輻射傳熱的計(jì)算；輻射傳熱的控制(強(qiáng)化 與削弱)。

2.  考核要求

掌握輻射傳熱的角系數(shù)的計(jì)算；固體和液體的輻射特性，掌握實(shí)際物體對輻射能的吸收 與輻射的關(guān)系；掌握兩表面封閉系統(tǒng)和多表面系統(tǒng)的輻射傳熱的計(jì)算；掌握輻射傳熱的強(qiáng)化 與削弱。

十、傳熱過程分析與換熱器的熱計(jì)算

1.  知識范圍

熟悉換熱器的類型，掌握傳熱過程的分析與計(jì)算，掌握換熱器設(shè)計(jì)和校核步驟，掌握逆 流式和順流式對數(shù)平均溫差的計(jì)算。

2.  考核要求

熟悉換熱器的類型，掌握傳熱過程的分析與計(jì)算，掌握換熱器設(shè)計(jì)和校核步驟，掌握逆 流式和順流式對數(shù)平均溫差的計(jì)算。

十一、傳質(zhì)學(xué)簡介

1.  知識范圍

了解質(zhì)擴(kuò)散、斐克定律以及對流傳質(zhì)、表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)的概念。

2.  考核要求

了解質(zhì)擴(kuò)散、斐克定律以及對流傳質(zhì)、表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)的概念。