上海交通大学热动传热学考试大纲

上海交通大学动力工程与工程热物理考试大纲与解析一、专业科目与代码：810传热学二、指定参考书《传热学》（第4版）杨世铭陶文铨高等教育出版社 2006.8《传热学重点难点及典型题精解》王秋旺西安交通大学大学出版社 2001.10三、810动力工程与工程热物理考试大纲(传热学)与解析一、序论1.热量传递的基本方式及传热机理[conduction, convection, radiation，总结三种方式传热原理以及区别]2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=λdtdx，基本公式]3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=ℎΔt，h为过程量，区别状态量λ]4.黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=εσT4,黑度ε，玻尔兹曼常量σ，热力学温度T]5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。

[传热过程概念、区别传热过程系数和表面传热系数]6.热阻的概念，对流热阻.导热热阻的定义及基本表达式。

[1Aℎ,δAλ]7.接触热阻及污垢热阻的概念。

8.使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。

[原理与电路相似]9.对流热换和传热过程的区别。

表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的区别。

10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。

[过程量与状态量，物性参数相同（温度压力）导热系数一定，表面传热系数和流动过程量（流动速度、状态等）有关，过程不同大小不同，不是恒定的]二、导热基本定律及稳态导热1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[负号表示热流方向与温度升高方向相反]2.温度场.等温面.等温线的概念。

[等温线（面）上温度相同、区域内温度分布叫做温度场]3.利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。

[能够推导传热微分方程，以及无内热源、常物性稳态、一维等特殊条件的简化]4.使用热阻概念，对通过单层和多层面板.圆筒和球壳壁的一维导热问题的计算方法。

上海交通大学2016年攻读博士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学考试时间：月日（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）———————————————————————————————一、名词解释1．热流量：单位时间内所传递的热量2．热流密度：单位传热面上的热流量3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。

4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。

5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。

同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。

这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。

6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。

7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。

对流传热系数表示对流传热能力的大小。

8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。

辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。

复合传热系数表示复合传热能力的大小。

10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。

数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。

二、填空题1．热量传递的三种基本方式为、、。

（热传导、热对流、热辐射）2．热流量是指，单位是。

热流密度是指，单位是。

（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。

2021年《传热学》考试大纲
一、考试的总体要求
（一）传热概述
掌握传热学基本概念，掌握热传递的基本方式；
了解基本的传热过程。

（二）导热基本定律及稳态导热
掌握导热的基本定律；
理解导热微分方程式以及定解条件；
掌握计算通过平壁或圆筒壁的导热；
掌握肋壁的导热、理解接触热阻
（三）非稳态导热
掌握非稳态导热的基本概念
掌握集总参数的简化分析
（四）导热问题的数值解法
（五）对流换热
掌握对流换热概念及影响对流换热的因素；
理解边界层概念及微分方程的简化；
掌握相似原理以及量纲分析；理解相似原理的应用；
掌握管内管外受迫对流换热；
掌握无限空间自然对流换热。

（六）凝结与沸腾换热
理解影响膜状凝结的因素及增强换热的措施、沸腾换热现象及应用（七）热辐射基本定律、辐射特性及辐射换热计算
掌握辐射基本概念和基本定律；掌握角系数的定义及代数求法；
掌握黑体辐射的基本定律及吸收特性；
掌握实际物体的辐射特性、吸收比与基尔霍夫定律
掌握封闭空腔中灰表面间辐射换热的网络法求解
（八）综合理解传热过程和换热器。

二、试题类型及比例
1．选择题，约30分；
2. 判断题，约20分；
3．问答题，约40分；
4．分析计算题，约60分。

三、主要参考教材
《传热学》（第四版）杨世铭等高等教育出版社2006 《传热学》（第五版）章熙民等中国建筑工业出版社 2007。

“传热学”考试试卷（卷）1999 -------- 2000 学年第1学期学号：姓名：班级：成绩：一、简答题（每题6分）1、画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。

说明名区域名称，解释烧毁点的物理意义。

2、写出大空间自然对流换热实验准则关系式的一般函数形式及式中准则数的定义式。

3、简述气体辐射的特性。

4、一圆管表面敷设绝热层，如果绝热层外径小于临界绝热直径，则与敷设绝热层的圆管相比，散热损失是否减小？并说明原因。

5、一厚度为2δ的无限大平板，初期温度t0为常数。

现忽然放入一温度为t f的流体中（t0>t f）。

针对下列两种情况画出板内外温度分布图。

（1）Bi=0，（2）Bi=∞。

二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。

为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。

水的热物性如下表所示：二、二维无内热源稳态导热问题，ABCD为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程。

已知AB边界为绝热的，BC边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f，对流换热系数为h，材料的导热系数λ为常数。

（15分）四、（20分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。

运行一年后发现，在保持不变的情况下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。

试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。

五、（20分）如图所示的二垂直平板，尺寸如图。

平板2对平板1和4（平板4实际不存在）的总角系数为0.2。

平板1的温度为427℃，发射率0.5，平板2的温度为227℃，发射率0.8。

平板放在温度为27℃的大房间3内，不计平板背面的辐射，试求：（1）画出平板1,2和大房间3的三个表面间的辐射换热网络图，求出其中各个表面的表面辐射热阻和空间辐射热阻；（2）列出求解有效辐射J1和J2的方程式（不要求解出J1和J2）；（3）列出求解平板1,2间辐射换热量Q的方程式（不要求解出Q）。

传热学考试大纲
1．掌握热量传递的三种基本方式及传热过程所遵循的基本定律，学会对传热过程进行解剖处理和分析计算。

2．掌握导热的基本定律，能对无内热源的简单几何形状物体在常物性条件下的导热进行熟练的分析计算，并对较复杂导热问题的数值求解途径有所了解。

3．较深刻地了解各种因素对对流换热的影响，对强制对流换热、自然对流换热的有关准则有正确的理解，并能熟练地运用各种实验关联式进行计算。

了解凝结和沸腾换热现象的分类、特点及影响因素。

4．理解有关热辐射的基本概念，掌握热辐射的基本定律，能熟练地对被透明介质隔开的两固体表面间的辐射换热进行计算。

了解气体辐射的特点。

5．会利用平均温差法和效能—单元数法对换热器进行热计算，了解强化传热的原则、手段和常用的隔热保温技术。

6．初步掌握温度测量、热量测量、流量测量等的基本方法和技能，初步具备安排实验、选择测量仪表、正确进行测量、处理实验数据、分析实验结果的能力。

一 简答题（1）已知物体的温度分布控制方程为022=dxt d ，则物体的温度分布是否与导热系数λ无关？并写出该微分方程的适用条件。

（2）把傅里叶导热定律写成Nu 的无量纲形式。

（3）一平壁初始温度为0t ，左侧绝热，右侧突然受到温度为∞t 流体的加热，分别画出初始时刻、非正规状况阶段、正规状况阶段、最后稳态的温度分布曲线。

（4）写出Bi 的表达式？并且说明Bi ∞→和Bi 0→的物理意义。

（5）分别画出控制热流和控制壁温的大容器沸腾曲线，指出临界热流密度的物理意义。

指出各区域的名称。

（6）为什么管内流动的特征长度取内径而管外流动取沿程板长？（7）由4.08.0Pr Re 023.0=Nu 说明管内强制对流换热，要使之有较好的传热效果，使用长管还是短管好一些？（8）两个平板之间的空气的导热可以被忽略，还有哪两种基本的传热方式？这两种传热方式是并联还是串联？（9）自己划分网格，已知有内热源，各向异性（水平和竖直方向导热系数分别为y x λλ和）， 写出内部节点和外部角点的离散方程。

二 计算题1一电热板mm m 101m 2⨯⨯，两侧被敷设厚度为10mm 的保温层。

已知电热板表面温度为180℃，两侧空气温度为30℃，对流换热系数为10)/(2K m W ⋅，电热板的导热系数为)/(101K m W ⋅=λ，保温层的导热系数为)/(1.02K m W ⋅=λ求电加热功率和加热板的温度分布以及最大的温度值2还是以上的问题的条件，电热板初始温度为330℃，密度为70003/m kg ，定压比热为3000)/(K kg J ⋅。

（1）求电热板在没有保温层的情况下，Bi 和温度降低到60℃所需要的时间（2）若有保温层，用集中参数法和能量守恒定律求电加热板的温度分布表达式。

并且写Bi 和Fo 表达式。

3一换热器，已知蒸汽的汽化潜热r 、蒸汽质量流量q m 、管外凝结换热系数0h 、冷凝温度为℃40=s t 。

管子内径m d i 02.0=，壁厚m 003.0=δ，忽略导热热阻。

上海交通大学《810传热学》专业课导学导学课是一堂营销课，主要是老师向学员讲授一下专业概况、科目考核特点、复习的整体规划，辅导思路等，向学员表明自身优势及能提供的服务。

同时，师生互动，相互了解对方情况。

一场成功的导学课，会直接提升学员的报名率，希望每一位老师都能认真对待。

一、45分钟左右课程
科目概述、考试特点（题型、命题思路和规律等）
参考资料的选择、大纲解析
备考攻略：复习规划、备考策略、应试技巧
另外您可以推介一下您在一对一的专业辅导课程。

（以上课程45分钟左右）
二、15分钟左右互动交流
互动交流：师生互动，解答学生提出的各类问题，展示自身实力。

同时询问学生的一些具体情况，增加了解，建立信任，坚定学生购课的信心。

学生常问的问题有:
专业课基础如何，是否已经制定复习计划，开始专业课复习？
指定参考教材学习到什么程度，遇到的具体问题是什么？
向学生提问一个关键知识点，考查复习效果（一般提问难一些的知识点，亦可自问自答）也可以在课程结束留下三个思考题，可以是复习备考、关键题型、核心考点等方面的内容，以提升学生的购课欲望。

2004－2005学年传热学考试试题（A ）一 回答下列5题（25分）1 写出毕渥数（Bi ）和努塞尔数（Nu ）的表达式，并简述其物理意义和区别？2 什么是漫灰表面？（5分）3 热量传递的三种基本方式是什么？简述各自的特点？（5分）4 在直角坐标系中三维非稳态导热微分方程一般形式的基础上，通过化简得到一维、非稳态、有内热源、常物性的导热微分方程，并指出方程中各项的物理意义？（5分）5 蒸气与低于饱和温度的壁面接触时，有哪两种不同的凝结形式？（2）6 简述饱和水在水平加热面上沸腾时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数的变化（根据4个区进行分析）？（3分）二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。

已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ；网格均匀划分，且y x ∆=∆；材料的导热系数为λ。

（10分）三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。

（15分）(1) 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算公式； (2) 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t1的计算公式； (3) 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。

t 0t ∞, h四 如右图所示，温度为K 300=∞T 的冷气体以m /s 20=∞u 的流速平行地吹过一快平板（平板一边与来流垂直），平板的长和宽均为2m ，采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在K 500=w T 。

流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为：)K m (W 02.0⋅=λ，3m kg 1=ρ，)K kg (J 1000⋅=p C ，s m 10225-⨯=ν。

工程热力学考试大纲第一部分基本概念1·1 系统系统、外界、边界；开口系（控制容积）、闭口系（控制质量）；绝热系；孤立系；简单可压缩系。

1·2 平衡状态和状态参数平衡状态、平衡状态的充要条件；平衡与稳定；状态参数，系统两状态相同的判定；状态参数的特征；强度量与广延量；状态参数图与平衡状态。

1·3 温度温标温度的物理概念；热力学温标、国际摄氏温标与热力学温标的关系1·4 压力压力、压力的单位、系统绝对压力、当场大气压、真空度。

1·5 状态方程理想气体的状态方程、气体常数、通用气体常数；范德瓦尔方程、维里方程。

1·6 准静态过程和可逆过程准静态过程、可逆过程；可逆过程与准静态过程关系；可逆过程和准静态过程在状态参数图上的表示。

1·7 循环循环、循环特性、正向循环（动力循环）、逆向循环（制冷循环和热泵循环）；可逆循环。

循环的经济性指标1·8 功和热量功和热量的定义、特征；可逆过程中的容积变化功(膨胀功或压缩功)及在压容图（p-v图）的表示；可逆过程的热量及在温熵图（T-s图）的表示。

第二部分气体的性质2·1 理想气体及其混合气的性质理想气体、标准状态理想气体的摩尔体积；气体的比热容、理想气体的比定压热容与比定容热容；理想气体比热容比（理想气体的比热容比等于绝热指数）；迈耶公式；理想气体的比定压热容容恒大于比定容热容容。

理想气体的热力学能（以前称内能）与焓、任意过程的热力学能及焓的变化量Δu、Δh；理想气体熵变的定义、计算式。

理想气体混合气体、折合分子量、折合气体常数；质量分数、摩尔分数、体积分数及相互关系；折合分子量和折合气体常数计算。

理想气体混合气的分压力定律和分体积定律；利用摩尔分数计算分压力。

混合气体的比热容、热力学能、焓及混合气过程的熵变计算式2·2 水和蒸汽的性质饱和状态、饱和状态的温度和压力一一对应、克拉贝隆—克劳修斯方程；水定压汽化过程的p-v图及T-s图：临界点、饱和液线饱和干蒸汽线、未饱和液区、湿蒸汽区和过热区、过冷液、饱和液、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽；干度、湿饱和蒸气比体积、热力学能、焓及熵的计算；汽化潜热。

“传热学”考试试卷（ 卷）2000 -------- 2001 学年第 1 学期学号： 姓名： 班级： 成绩：一、 简答题：1、简述气体辐射与固体和液体辐射的区别。

（6分） 2、试比较自然对流换热，强制对流换热及沸腾换热，三种换热系数的大小。

（4分） 3、 基本量纲为：时间，长度，温度及质量，试写出如下物理量的导出量纲：（1）速度u (2)密度ρ （3）对流换热系数h (3分)4、试写出下列准则数的表式：Re Nu Pr Gr (4分) 5、 试画出大容器饱和沸腾曲线，说明各区域的名称及换热特性，并解释烧毁点的物理意义。

（7分）6、 一动力蒸汽管路，外径16cm ，外面包上5cm 厚的绝热材料，绝热材料导热系数0.2W/mK 。

绝热层与环境间自然对流换热系数是50W/m 2K 。

试问为了进一步减少散热损失应增加还是减少绝热层厚度？二、（1）外掠平板时边界层动量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y y u udy u u dx d δυ，为了求解边界层厚度及速度分布所采用的边界条件有哪些？（2）外掠平板时边界层能量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y t y t a udy t t dx d δ，为了求解热边界层厚度及温度分布所采用的边界条件有哪些？ （15分）三、 二维无内热源稳态导热问题，ABCD 为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程，已知AB 边界为绝热的，BC 边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f ，对流换热系数为h ，材料的导热系数λ为常数。

（15分）四、1.013×105Pa的空气在直管内流动，管外径d0=80mm，壁厚为2mm，空气入口温度t f’=65℃，出口处空气的体积流量为0.0266m3/s，空气在管内恒壁温加热，内壁面温度t w=180℃，问要多长的管子才能把空气加热到135℃。

并求出空气出口处内壁面的热流密度。

（20分）五、已知两个相互垂直的正方形表面的温度分布为T1=103K，T2=500K，如图所示，其黑度分别为ε1＝0.6，ε2=0.8，该两表面位于一绝热的房间内，试计算表面1与表面2之间的角系数X1，2及此两表面的净换热量。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==上海交通大学考研大纲篇一：上海交通大学810传热学考研大纲上海交通大学动力工程与工程热物理考试大纲与解析一、专业科目与代码：810传热学二、指定参考书《传热学》（第4版）杨世铭陶文铨高等教育出版社 201X.8《传热学重点难点及典型题精解》王秋旺西安交通大学大学出版社 201X.10三、 810动力工程与工程热物理考试大纲(传热学)与解析一、序论1.热量传递的基本方式及传热机理[conduction, convection, radiation，总结三种方式传热原理以及区别]2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[??=λ????公式]3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[??=?Δ??，h为过程量，区别状态量λ]4.黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[??=ε????4,黑度ε，玻尔兹曼常量??，热力学温度??]5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。

[传热过程概念、区别传热过程系数和表面传热系数]6.热阻的概念，对流热阻.导热热阻的定义及基本表达式。

[???????7.接触热阻及污垢热阻的概念。

8.使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。

[原理与电路相似]9.对流热换和传热过程的区别。

表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的区别。

10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。

[过程量与状态量，物性参数相同（温度压力）导热系数一定，表面传热系数和流动过程量（流动速度、状态等）有关，过程不同大小不同，不是恒定的]二、导热基本定律及稳态导热1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[负号表示热流方向与温度升高方向相反]2.温度场.等温面.等温线的概念。

[等温线（面）上温度相同、区域内温度分布叫做温度场] 1δ????3.利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。