武汉工程大学2026年硕士研究生招生考试
《传热学》考试大纲
一.参考教材:
1、《传热学》陶文铨 编著,第五版,高等教育出版社,2019年。
二.考试方法、考试时间
闭卷考试,试卷满分150分,考试时间180分钟。
三.考试形式
基本概念 约占20%
理论分析 约占40%
应用题 约占40%
试题一般由选择题、填空题、简答分析题、计算题等组成。
四.考试内容及要求
考试范围包括热传导、对流换热、辐射换热、传热过程与换热器四大部分。传热学考试的目标在于考查考生对传热学的基本概念、基本理论的理解,以及利用传热学知识分析解决工程中遇到的传热学问题的能力。
五. 考查要点:
(一) 热传导部分
1.导热理论基础:
温度场、温度梯度,傅立叶导热定律;导热微分方程的分析与应用,定解条件及其数学表达式。
2.稳态导热分析与计算:
一维稳态导热问题的分析与计算,有内热源的简单问题的分析及计算;接触热阻的概念;扩展表面(肋片)导热的理论分析与应用,肋效率;导热问题数值解及基本概念。
3.非稳态导热:
非稳态导热与稳态导热的基本区别;集总参数分析法,热扩散率,傅立叶数,毕渥数,时间常数与正规状况阶段概念;导热问题的数值解法,空间及时间的离散方法,显式格式,稳定性条件,隐式格式等概念。
(二) 对流换热部分
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;相似原理,相似准则数及其物理意义。特征数的意义及表达形式,如雷诺数、努塞尔数、普朗特数、格拉晓夫数等。
2.单相对流换热
1)强制对流:
①内部流动;管内层流及紊流;入口段与充分发展段,临界雷诺数,截面平均流速与定性温度;影响对流换热的各种因素,不同流态下的换热计算。
②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。
③掌握强化对流换热的方法。
2)自然对流:
①大空间自然对流换热特征,边界层特点。
②受限空间自然对流换热特征;混合对流换热的概念。
3.相变换热
1)凝结换热的基本概念,珠状凝结、膜状凝结;影响凝结换热的因素。
2)沸腾换热的基本概念,饱和沸腾,过冷沸腾,过热度(沸腾温差),大容器沸腾曲线;影响沸腾换热的因素及分析。
(三) 辐射换热部分
1.热辐射理论基础:
热辐射涉及的基本概念,黑体辐射的普朗克定律,维恩位移定律,斯忒藩-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。实际物体的热辐射特性,气体辐射特性,温室效应。
2.辐射换热计算:
角系数及其性质;空间热阻与表面热阻;有效辐射;漫灰表面封闭空腔的辐射换热计算;网络法求解辐射换热等。
3.辐射换热的应用
辐射换热强化与削弱方法,遮热板分析及计算。
(四) 传热过程与换热器部分
1.传热过程
总传热系数,强化与削弱传热的方法,临界热绝缘直径。
2.换热器计算
换热器的分类,换热器传热的基本方程,对数平均温差,了解换热器设计及校核计算,污垢热阻。