传热学(中国石油大学2011年考研大纲)

中国⽯油⼤学（北京）⼯程热⼒学与传热学-试题04中国⽯油⼤学（北京）2006-2007学年度第⼀学期⽯⼯2004《⼯程热⼒学与传热学》期末试卷——B卷（闭卷）⼯程热⼒学部分⼀.判断对错（每题1分，共计6分）1孤⽴系统就是绝热闭⼝系统；（）2只有加热，才能使⽓体的温度升⾼；（）3不可逆热机的热效率⼀定⼩于可逆热机的热效率；（）4如果从同⼀状态到同⼀终态有两条途径：⼀为可逆过程，⼀为不可逆过程，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（）5⽔蒸⽓的定温膨胀过程满⾜Q=W；（）6湿空⽓的相对湿度为100%时，表⽰空⽓中全部都是⽔蒸⽓。

（）⼆.问答题（共计20分）1将满⾜空⽓下列要求的多变过程表⽰在p-v图和T-s图上（1）理想⽓体的定温，定压，定容和定熵过程；（2）n=1.3的压缩过程，并判断q,w, u的正负。

（6分）2写出两个与热⼒学第⼆定律相对应的数学表达式，并对表达式进⾏简单说明。

（4分）3解释湿空⽓的露点温度，说明将未饱和湿空⽓转变为饱和湿空⽓的⽅法。

（4分）4分析提⾼朗肯循环热效率的⽅法有哪些，解释回热循环的⽬的。

（6分）三.计算题（共计29分）1有两个容器，A容器的体积V1=3m3，内有压⼒为0.7MPa，温度为17℃的空⽓。

B容器的体积V2=1 m3，为真空。

现将两容器连通，让A容器的空⽓流⼊B容器直⾄两容器压⼒相同。

若整个过程中空⽓与外界⽆热交换。

试计算过程前后：（1）空⽓的温度变化为多少？（2）空⽓的压⼒变化为多少？（3）空⽓的熵变值为多少？（14分）2图⽰为⼀烟⽓余热回收⽅案。

设烟⽓⽐热容Cp = 1.4kJ/(kg.K)，Cv = 1.0 kJ/(kg.K)。

试计算：（1）烟⽓流经换热器时传给热机⼯质的热量；（2）热机放给⼤⽓的最⼩热量Q2；（3）热机输出的最⼤功W。

（本题15分）tt t热机⼤⽓=0.1MPaＱ１Ｑ２Ｗ1=527℃p1=0.1MPam=6kg2=37℃p2=0.1MPa传热学部分四.回答问题（共计17分）1⽐较下列三种物质：空⽓，⾦属，⽔导热系数的⼤⼩。

传热学考研复习纲要第一章1、傅里叶导热定律的概念、公式、单位、物理意义2、导热、对流、辐射的概念；3、传热学的分析方法；4、传热方式的相关分析；5、传热过程以及引入传热过程这一概念的目的；第二章1、导热系数的物理意义（导热图中斜率）、计算公式、影响因素、比较；2、平壁、圆柱、球的导热热阻公式；平壁和圆柱的导热量计算公式；3、导热微分方程的两大定律、各种情况下的公式及各项的物理意义；4、等截面直肋的导热量等系列计算（重点）、测量气体温度的误差及降低方式；5、肋效率的计算公式、物理意义、影响因素（提高肋效率的方法）、是不是肋效率越高越好、肋面总效率的公式及各符号的意义、什么形状的肋效率最高；6、保温材料的概念、利用空气导热系数小这一特点制造保温材料的工程实例及原理；7、导热模型及导热机理；8、定解条件可分为：边界条件和初始条件、三类边界条件的公式及意义；9、热扩散率的公式、物理意义、影响因素、与导热系数的区别和联系；第三章1、集中参数法的概念、物理意义、使用条件（使用这个判据的理由）、两种可以使用集中参数法的特殊情况（无限大平板、表面换热系数趋于零）；2、毕渥数的公式、物理意义、毕渥数不同的平壁温度分布图及特点；3、傅里叶数的公式、物理意义；4、集中参数法的计算：时间常数、变温所需时间、特征长度、判断依据、无限大平板（Bi趋于无穷）的计算方法；5、时间常数的公式、影响因素、物理意义，与时间常数大小相关的分析题；第四章1、泰勒公式展开；2、向前差分、向后差分、中心差分；3、公式第五章1、对流换热的概念、影响因素（……四个流体物性）、强制对流以及自然对流的概念；2、对流换热的分析方法（四个）；3、流动边界层和温度边界层的概念、厚度、特点（四个）、引入边界层的目的；4、边界层流动状态的判据（为什么用这个判据）；5、雷诺数的公式、物理意义、临界值；6、边界层根据雷诺数可分为三个区域；7、雷诺比拟、j因子；8、努赛尔数的公式、物理意义、与毕渥数的区别；9、边界层换热微分方程与第三类边界条件的区别；10、对流换热微分方程、动量微分方程、能量微分方程的公式及利用边界层的条件进行量纲分析后的简化公式、各项的物理意义；11、边界层内对流控制方程的三大定律；12、普朗特数的公式、物理意义、边界层厚度的比较（图）（什么物质大什么小）13、流体强制外掠平板的对流换热准则方程；第六章1、同类现象；2、特征长度、定性温度、特征流速的概念；3、各相似准则数的推导来源（雷诺数、格拉晓夫数、努赛尔数、贝克莱数、普朗特数）4、管内流动与管外流动的区别；5、入口段效应的概念、作用、充分发展段的概念、两个段的换热系数比较（图）6、管内流动层流湍流的临界值；7、管内强制对流的准则方程；8、温差效应修正（温度对流速的影响）、螺旋管效应修正、为什么螺旋管效应修正系数和入口段效应修正系数都大于1而温差效应修正系数小于1？；9、提高对流换热换热系数的方法；10、外掠管束中管子的两种排列方式、叉排与顺排的特点比较、管排修正系数；11、大空间自然对流边界层的温度和速度分布特点（图）；12、大空间自然对流与有限空间自然对流的特点；13、温度越低密度越高而自然对流依靠重力实现；14、圆柱和竖壁自然对流的特征长度与横放竖放的区别；15、圆柱和竖壁自然对流准则方程：Nu=C（GrPr）n，n的取值与层湍流的关系；16、瑞利数的公式、自然对流与强制对流的层流湍流的判据的区别；17、有关空气对流换热系数小于水的对流换热系数的分析题；18、横掠单管和纵掠单管的比较、绕流脱体的形成机理（图）；第七章1、凝结换热的概念、膜状凝结与珠状凝结的概念、形成机理；2、提高凝结换热换热系数的原则、凝结换热中的主要热阻；3、现代工程中常采用哪种凝结模式？（原因）；4、膜状凝结过程管子横放与竖放的区别；5、膜状凝结的换热准则方程（记住公式中的因子含义和正反比关系即可，尤其是与凝结动力（过冷度）的几次方成正比）；6、伽利略数的公式；7、凝结换热中的汽化潜热的相关计算、膜状凝结的层湍流判据；8、影响凝结换热的因素（六个），其中不凝结气体的影响机理；9、沸腾换热、大容器沸腾（池沸腾）、管内沸腾、饱和沸腾、过冷沸腾的概念；10、大容器沸腾各个区域的换热特点（图）、核态沸腾比膜态沸腾换热系数大的相关分析题；11、临界热流密度（CHF）（沸腾危机）的概念、工程中引入临界热流密度的意义（控制热流与控制壁温）、控制壁温条件下不会引起设备烧毁的相关分析题；12、大容器沸腾换热的准则方程各物理量的意义；13、沸腾换热主要受哪两个因素的影响、汽化核心的形成、凹坑处已形成汽化核心的原因相关分析题、汽化核心相关推导（最小半径）；14、影响沸腾换热的因素（四个）（其中不凝结气体反而会促进换热）；15、提高沸腾换热换热系数的原则；第八章1、黑体概念、性质、小孔形成黑体的原因；2、可见光、太阳光、工业温度下、红外线的波长范围；3、斯忒藩-波尔兹曼定律（公式）、普朗克定律、兰贝特定律（公式及推导）的概念；4、辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度的概念；5、维恩位移定律的公式、概念（图）；6、立体角、纬度角、辐射量的概念及计算；7、发射率（黑度）、光谱发射率、定向辐射率的概念公式（图）；8、物体表面发射率的影响因素；9、灰体的概念、漫射体的概念、漫灰体的概念以及引入这些概念的原因；10、气体辐射的特点、气体辐射分为两种气体的辐射；11、贝尔定律公式、公式各物理量的含义；12、光谱吸收比的概念；13、温室效应的原因及各类相关分析题；14、吸收比与波长有关的相关分析题；15、实际物体的吸收比的影响因素；16、基尔霍夫定律的推导过程、两种表述、适用于灰体的情况、可得出黑体的一种性质；17、吸收比、反射比、穿透比的概念及计算公式、什么物体的反射比为0、什么物体的穿透比为0；第九章1、角系数的概念、计算方法、三个特性（公式）；2、有效辐射、投入辐射的概念及物理意义；3、封闭腔内两灰体的辐射换热量的计算公式及三种特殊情况的处理；4、空间辐射热阻、表面辐射热阻的概念及计算；5、封闭腔内三灰体的辐射换热量的计算及网络图、重辐射面的概念、网络法的概念、引入网络图的理由；6、遮热板的概念及降低辐射换热量的原理、材料选择、工程应用；7、抽气遮热罩式测量高温气体温度可降低测温误差的原因及相关分析题；8、通过控制表面辐射热阻和空间辐射热阻来提高或降低辐射换热量的工程应用及相关分析题；第十章1、通过平壁的传热、通过圆管的传热传热量的计算公式、圆管的传热的传热系数、加肋后的传热系数、肋化系数的概念；2、临界热绝缘直径的概念、引入该概念的原因、为什么平壁传热不需要引入、临界热绝缘直径的计算公式、各物理量的意义；3、对数平均温差的概念、计算公式、物理意义、引入对数平均温差的原因、其它流动型式的对数平均温差的计算公式；4、换热器顺流布置和逆流布置的概念、各自的特点、各自优缺点、如何获得最大平均温差、一侧发生相变换热时的情况分析、顺流逆流布置的温度变化图；5、换热器的效能的概念、公式及物理意义；6、换热器的热计算的两种方法、两种类型、传热单元数的概念；7、强化传热的原则、措施、隔热保温技术、保温效率；8、污垢热阻的公式、有污垢热阻时的传热系数；。

陕西科技大学2014年工程热力学研究生入学考试大纲(总分150分考试时间3小时)第一部分考试说明一.考试范围本科目的应试范围为：工程热力学的基本概念、基本理论；工质的基本热力性质；热力过程和热力循环的分析。

二.评价目标工程热力学的考试目标在于考查考生对工程热力学的基本概念、基本理论的掌握程度，以及运用这些知识去分析、求解有关热工问题的能力。

本科目考试要求考生：1. 准确掌握热能和机械能相互转换的基本规律；2. 掌握热力过程和热力循环的热力学分析方法，深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径；3. 能熟练运用常用工质的物性公式进行热力计算。

三.考试形式和试卷结构1. 考试方式为闭卷、笔试，试卷中所包含的全部试题均为必答题。

2. 考生考试答题的时间为180分钟。

3. 构成试卷的试题大致分为两类：基本概念的理解和应用（约占50分），以及基本原理的应用和热力学分析能力的考核（约占100分）。

第二部分考核要点一.热力学基本概念热力学系统(包括热力系，边界，工质的概念。

热力系的分类)。

状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。

状态参数及其特性。

系统的能量，热量和功。

二.热力学第一定律热力学第一定律的实质。

热力学第一定律的基本表达式。

闭口系能量方程。

热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。

稳态稳流的能量方程。

焓。

技术功。

几种功的关系（包括体积变化功、流动功、轴功、技术功）。

三.热力学第二定律可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。

热力学第二定律及其表述（克劳修斯表述，开尔文表述等）。

卡诺循环和卡诺定理（包括卡诺循环、概括性卡诺循环及多热源可逆循环热效率的计算和分析）。

熵（熵参数的引入，克劳修斯不等式，熵的状态参数特性）。

熵产与孤立系熵增原理，以及它们的数学表达式。

能量的品质和可用能的概念。

火用的概念和计算，火用损失的计算。

四.理想气体的热力性质理想气体模型。

理想气体状态方程及通用气体常数。

全国硕士研究生入学统一考试传热学考试大纲I 考查目标测试学生对传热学基本概念、基本理论、传热问题的计算方法、重要热工参数的测量方法、强化或削弱传热的基本方法等的掌握程度、注重考查学生对于工程实际传热问题的综合分析和解决的能力。

II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。

二、答题方式闭卷、笔试。

允许使用计算器，但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。

三、试卷内容与题型结构填空题（8-10个，约30分）分析简答题（5-6小题，约60分）综合计算题（3-4小题，约60分）假如每题分数有变化，变化范围亦不大，难度与历年试题相当，全部均在考试大纲以内。

III 考查内容一、稳态导热温度分布基本概念；导热基本定律；导热问题的数学描述；典型一维稳态导热问题的分析解；通过肋片的导热；具有内热源的一维导热问题。

二、非稳态导热非稳态导热的基本概念；集中参数法；典型一维物体非稳态导热的分析解。

三、导热问题的数值解法导热问题数值求解的基本思想；节点温度离散方程的建立；节点代数方程组的求解；导热问题数值计算的稳定性判据。

四、对流换热的理论基础对流换热的影响因素；对流换热的分类；边界层理论；对流换热问题的数学描述；量纲分析与相似原理。

五、对流换热的计算管道内强制对流的特点；管道内强制对流的计算；外掠物体强制对流的特点；外掠物体强制对流的计算；自然对流。

六、相变换热凝结换热的模式及特点；膜状凝结换热的简化和求解；凝结换热的影响因素；大空间沸腾曲线；汽化核心；沸腾换热的强化方法；热管工作原理及特点。

七、热辐射基本理论热辐射基本概念；黑体辐射基本定律；实际物体辐射和吸收的特点；基尔霍夫定律。

八、辐射换热的计算角系数的性质和计算；黑体辐射的计算；组成封闭空腔的灰体间的辐射换热计算；辐射换热的强化和削弱。

九、传热过程和换热器传热过程的分析；换热器的分类方法；换热器的热计算；换热器的强化。

IV. 题型示例及参考答案一、填空（每空3分，共36分）1．采用平板导热仪测量液体的导热系数时，通常要使在上（填“热面”或者“冷面”），其目的是。

《传热学》考试大纲张岩-能动学院-2013考试题型（1）选择题（2）简答题（3）计算题复习要点第1章绪论（1）熟练掌握热量传递的三种基本方式及其特点，并能用传热学的原理解释生活中与传热有关的现象。

（2）熟练掌握傅立叶导热定律、牛顿冷却公式和Stefan-Boltzmann定律的公式及其中每个符号的单位和意义（参阅表1-3）。

（3）能够正确分析实际热量传递过程的各个串联环节。

（4）理解热阻的概念并掌握传热过程的热阻分析方法。

第2章稳态热传导（1）理解稳态导热及稳态温度场的特点；导热基本定律一般形式的物理意义；等温线（面）的定义及其与热流线的关系；（2）熟练掌握导热系数的单位及其物理意义；常见固体、液体及气体导热系数值的相对大小；变导热系数材料的导热系数线性近似计算方法。

（3）了解导热微分方程推导的理论基础、推导方法及其适用范围；（4）熟练掌握常见的三类边界条件下典型一维稳态导热微分方程的分析解，包括温度分布、热流量计算、及热阻表达式（参阅表2-3）；（5）熟悉、理解复杂导热问题的简化处理方法（如肋片问题物理模型简化的依据、内热源的处理等）；肋片的作用及选用的基本原则；接触热阻对传热的影响及改善措施第3章非稳态热传导（1）理解非稳态导热的基本概念、类型及特点；瞬态非稳态导热过程的非正规状况阶段和正规状况阶段；（2）了解第三类边界条件下Bi数对平板中温度分布的影响。

（3）熟练掌握集总参数法的基本思想、适用范围、两个不同毕渥数的物理意义及其应用。

（4）熟练掌握时间常数的表达式及其物理意义（5）掌握傅里叶数及热扩散率（导温系数）的表达式及其物理意义；导热系数与导温系数的关联与区别。

第4章热传导问题的数值解法（1）理解导热问题数值求解的思想及其基本步骤（2）熟练掌握利用热平衡法建立内部和边界节点离散方程的方法（3）掌握利用高斯-赛德尔迭代法构造迭代方程的方法以及迭代过程能否收敛的判据第5章对流传热的理论基础（1）了解对流传热的影响因素以及对流传热现象的分类；建立运动流体能量方程的方法及理论依据（2）掌握流动边界层与热边界层的含义及其对解决对流传热问题的作用；流动边界层在壁面上的发展过程；（3）了解利用数量级分析法简化边界层型对流传热问题的思路和步骤（4）掌握雷诺数、努赛尔数的表达式及其物理意义；利用雷诺数判断流体外掠等温平板时流态的变化；（5）了解比拟理论的基本思想及其应用；流体外掠等温平板传热的层流分析解（6）掌握流体外掠等温平板时流动边界层和热边界层的相对大小及关联式；确定特征数方程中流体物性的定性温度及计算Re数特征流速的规则。