DOC《811 热工理论 考试大纲》

811 热工理论 考试大纲

一、考试性质与范围 传热学 与 工程热力学 是热能与动力工程专业的学科基础课程.

传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学;

工程热力学是研究热能和其它形式能量(特别是机械能)相互转换规律以及提高能量利用经济性的科学. 考试性质:考查考生对传热学、热力学的基本概念和基本定律的理解和掌握,运用这些知识去分析、求解有关热工问题的能力. 考试范围:热力过程、热力循环和热量传递过程的基本知识与基本定律,分析工程传热学、工程热力学问题的基本能力,计算热工问题的基本方法及相应的计算能力,解决能量传递与转换问题,提高能量利用率.

二、考试基本要求 要求考生全面系统地掌握传热学的导热、对流、辐射三种基本热能传递方式的基本规律,并能灵活运用这些规律进行各种传热过程的分析计算,包括换热器的设计与校核,具有较强的综合分析问题和解决问题的能力. 要求考生熟练掌握工程热力学的基本概念、基本定律和基本方法,掌握常用工质热力性质基本热力过程与热力循环的分析计算方法,能够熟练地对典型的热力过程和循环进行热力学分析.包括:准确掌握热能和机械能相互转换的基本规律;

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;

能熟练运用常用工质的物性公式进行热力计算.

三、考试形式与分值 1. 答卷方式:闭卷,笔试;

(需要使用计算器) 2. 答题时间:3小时;

3. 试卷分数:满分为150分;

4. 试卷结构及考查比例:试卷主要分为两大部分 传热学部分:简答题约占13%,计算题约占37%;

热力学部分:简答题约占18%,计算分析题约占32%.

四、考试内容 传热学部分 热传导的基本概念和方程 导热的基本概念,热导率,热扩散率,傅立叶定律,导热微分方程,求解导热微分方程的定解条件.熟练掌握温度场、温度梯度、热流密度、热流和热量等基本概念,及导热问题的数学模型的建立:导热微分方程、边界条件与初始条件. 稳态导热 平壁、圆筒壁、球壳的一维导热.单层和多层壁的一维导热.具有内热源的一维稳态导热.肋片的导热,肋效率.接触热阻、热阻网络图、临界绝热半径.多维稳态导热.熟练掌握本章基本概念、基本理论及导热计算. 非稳态导热 非稳态导热的基本概念.无限薄材加热或冷却的集中参数法.无限大平板、无限长圆柱体、球体和半无限大物体非稳态导热问题的求解.多维非稳态导热的计算.熟练掌握本章基本概念、基本理论及导热计算. 导热的数值解法 稳态和非稳态导热的数值解法:空间/时间离散化,节点差分方程的建立和求解.熟练掌握本章基本概念、基本方法及导热数值计算. 强制对流换热 对流换热定义.对流换热问题的完整数学描述.边界层对流换热微分方程组的建立和求解.动量及热量的类比、相似原理在对流换热上的应用.外掠平板、单管、管束的强制对流换热和管内受迫对流换热.熟练掌握本章基本概念、基本理论及对流换热计算. 自然对流换热 自然对流机理.浮升力.大空间、有限空间自然流动换热.熟练掌握本章基本概念、基本理论及对流换热计算. 沸腾换热和凝结换热 沸腾换热和凝结换热.了解沸腾曲线上各状态间的区别,了解影响沸腾曲线的主要因素,了解凝结换热的基本概念. 辐射换热 热辐射的本质、概念及基本定义.黑体与灰体.普朗克定律,斯蒂芬-玻尔兹曼定律,维恩位移定律,兰贝特定律,克希荷夫(基尔霍夫)定律.辐射角系数的定义、基本性质和计算方法.两表面和多表面系统的辐射换热计算.辐射热阻与网络求解法.辐射遮热板.气体辐射的特点和贝尔定律,具有吸收-透过性介质的辐射换热.熟练掌握本章基本概念、基本理论及辐射换热计算. 换热器 换热器的类型和原理,换热器的设计和校核计算.对数平均温差法、效能-传热单元数法.强化/削弱传热的方法.熟练掌握本章基本概念、基本理论及传热计算. 工程热力学部分 基本概念 热力系统,状态与状态参数,平衡状态,准静态过程,可逆过程,稳定流动,膨胀功、技术功、流动功和轴功,功与热量,能量的数量和品质.热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征;