资料:上海交通大学810传热学考研大纲

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上海交通大学《传热学》考试复习重点笔记

上海交通大学《传热学》考试复习重点笔记
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第一章 绪论
本章要求: 1 掌握内容: ① 热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律; ② 传热过程、 传热系数及热阻的概 念。 2 了解内容:了解传热学的发展史、现状及发展动态。
§1 — 1 概述 一、基本概念 1 、传热学:传热学是研究热量传递规律的学科。 1)物体内只要存在温差,就有热量从物体的高温部分传向低温部 分; 2)物体之间存在温差时,热量就会自发的从高温物体传向低温物 体。 由于自然界和生产技术中几乎均有温差存在,所以热量传递已成 为自然界和生产技术中一种普遍现象。 2 、热量传递过程: 根据物体温度与时间的关系,热量传递过程可分为两类: ( 1 )稳态传热 过程; ( 2 )非稳态传热过程。 :凡是物体中各点温度不随时间而变的热传 1)稳态传热过程(定常过程) 递过程均称稳态传热过程。 :凡是物体中各点温度随时间的变化而 2)非稳态传热过程(非定常过程) 变化的热传递过程均称非稳态传热过程。 各种热力设备在持续不变的工况下运行时的热传递过程属稳态传 热过程;而在启动、停机、、传热学的重要性及必要性 三、传热学的特点、研究对象及研究方法 1 、特点
1 )理论性、应用性强 2) 有利于创造性思维能力的培养 3 )教育思想发生了本质性的变化 3 、研究方法 研究的是由微观粒子热运动所决定的宏观物理现象,而且主要用 经验的方法寻求热量传递的规律,认为研究对象是个连续体,即各点的温 度、密度、速度是坐标的连续函数,即将微观粒子的微观物理过程作为宏 观现象处理。 由前可知,热力学的研究方法仍是如此,但是热力学虽然能确定 传热量(稳定流能量方程) ,但不能确定物体内温度分布。 §1 — 2 热量传递的三种基本方式 一、导热(热传导) 1 、定义:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电 子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。 如:固体与固体之间及固体内部的热量传递。 从微观角度分析气体、 液体、 导电固体与非金属固体的导热机理。 ( 1 )气体中:导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果,温度升 高,动能增大,不同能量水平的分子相互碰撞,使热能从高温传到低温处。 ( 2 )导电固体:其中有许多自由电子,它们在晶格之间像气体分子那样 运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起主导作用。 ( 3 ) 非导电固体: 导热是通过晶格结构的振动所产生的弹性波来实现的, 即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。 ( 4 )液体的导热机理:存在两种不同的观点:第一种观点类似于气体, 只是复杂些,因液体分子的间距较近,分子间的作用力对碰撞的影响比气 体大;第二种观点类似于非导电固体,主要依靠弹性波(晶格的振动,原 子、分子在其平衡位置附近的振动产生的)的作用。 说明:只研究导热现象的宏观规律。 2 、导热现象的基本规律 1 )傅立叶定律( 1822 年,法国物理学家) 如图 1-1 所示,一维导热问题,两个表面均维持均匀温度的平板导热。 根据傅立叶定律,对于 x 方向上任意一个厚度为 dx 的微元层,单位 时间内通过该层的导热量与当地的温度变化率及平板面积 A 成正比, 即

上海交大《工程热力学》考研大纲

上海交大《工程热力学》考研大纲

《工程热力学I》课程教学大纲课程名称:工程热力学I课程代码:学分/学时:3学分/48学时开课学期:春季学期适用专业:机械工程及自动化、热能与动力工程、核工程、建筑环境与设备及相关专业先修课程:大学物理、高等数学后续课程:工程热力学II开课单位:机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献,专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表)课程性质:工程热力学是机械工程、热能动力工程、工业工程、核科学与工程、航空航天工程等专业的一门重要技术基础课,是机械、能源动力类专业必修主干课。

教学目标:工程热力学是研究热能有效利用以及热能与其它能量转换规律的科学。

本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。

(A5.1, A5.2, B2, C2)本课程由基本概念、热力学基本理论、纯物质热物理性质、基本热力过程及应用五部分组成。

通过本课程教学,不仅使学生在能量转换和利用特别是热能与机械能的转换和合理利用方面树立正确的概念,同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力,进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。

具体来说:(1)掌握热能和机械能相互转换的基本规律,并能推广应用于其它能量的转换问题。

(A5.1)(2)初步掌握热力过程和热力循环的分析方法,了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。

(A5.1)(3)能运用常用工质物性公式、图表(如水蒸气)和电子软件等进行一般热力过程计算。

(A5.2)(4)初步具有从实际问题抽象为理论,并运用理论分析解决实际问题能力。

(B2)(5)强化理论来源于实践,实践是检验理论的唯一标准的认识观。

(A5.1, A5.2, C2)二、课程教学内容及学时分配(含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求)1.绪论:能源和能源利用(2学时):能源利用、热能与机械能及其它能量形式的转换。

自学及要求:我国及全球的能源及能源利用情况;团组大作业及要求:选择:我国能源及能源政策;能源与环境;生活中的能源利用及思考之一完成一篇报告(3~5千字)其他:观看录像。

传热学上海交通大学-传热过程分析与换热器热计算-精选文档

传热学上海交通大学-传热过程分析与换热器热计算-精选文档

圆管外敷 1 1 d 1 1 o 1 2 l n ( ) l n (o ) hl d 2 l d 2 l d hl d i i 1 i 2 o 1 o o 2
可见,保温层使得导热热阻增加,换热削弱;另一方面,降低了 对流换热热阻,使得换热赠强,那么,综合效果到底是增强还是 削弱呢?这要看d/ddo2 和d2/ddo22的值
定义肋化系数:
A o A i
ki 1 1 1 hi hoo
则传热系数为
所以,只要 o 1 就可以起到强化换热的效果。
8
4、带保温层的圆管传热——临界热绝缘直径
Ai (t f 1 t f 2 ) A(t f 1 t f 2 ) tfi tfo Φ 1 1 1 1 d 1 1 1 o l n ( ) hi hoo h1 h2 h l d 2 l d h l d i i i o o
第七章小结
1. 一个中心:热辐射定义及性质 2. 两个基本点:理想物体和实际物体
3. 三个理想物体:黑体、白体、透明体
4. 四个重要概念:立体角,选择性吸收,漫灰表面, 5. 黑体辐射函数
5. 五个定律: Stefan-Boltzmann 定律、Planck 定律、 Lambert 定律、Wien 位移定律、 Kirchhoff 定律 6. 六个辐射能表示层次:光谱辐射力、定向辐射力、辐射力 光谱辐射强度、定向辐射强度、辐射强度
1 k K的计算 1 1 公式? h1 h2
说明: (1) h1和h2的计算;(2)如果计及辐射时对流换热系 数应该采用等效换热系数(总表面传热系数)
单相对流: 膜态沸腾:
h h h t c r

交大传热学考研辅导

交大传热学考研辅导

01
传热过程分析
传热过程的机理、传热方式间的相互影响。
02
换热器设计基础
换热器类型、设计参数、性能评价等。
03
换热器优化设计
强化传热、减小阻力、经济性分析等。
03
重点与难点解析
热传导理论与应用
总结词
理解热传导的基本原理,掌握一维、二维和三维稳态导热问题的求解方法。
详细描述
热传导是传热学中的基础理论,主要研究热量在物体内部的传递规律。考生需要掌握导热系数、傅里 叶定律等基本概念,理解一维、二维和三维稳态导热问题的数学模型,并能够运用数值方法求解导热 问题。
计算准确
计算过程中要细心,避免因为计算错误而失 分。
公式准确
确保使用的公式是正确的,没有遗漏或错误。
检查答案
完成题目后要检查答案是否合理,避免出现 低级错误。
应试心理与时间管理
保持冷静
考试时保持冷静和镇定,不要因为紧张而影 响发挥。
合理分配时间
根据题目的难易程度和分值合理分配时间, 避免时间不够用或剩余太多时间。
性,如火焰、太阳辐射等。
传热强化与隔热技术
要点一
总结词
了解传热强化的基本方法,掌握常用的隔热技术及其应用 场景。
要点二
详细描述
传热强化与隔热是传热学中的实际应用问题,主要涉及提 高传热效率、降低热量损失等方面。考生需要了解传热强 化的基本方法如采用肋片、扰流装置等,掌握常用的隔热 技术如保温材料、真空绝热等,了解其应用场景和优缺点 。
考试难度与要求
难度
交大传热学考研难度较大,要求考生具 备扎实的传热学基础和较高的数学水平 。
VS
要求
考生需要全面掌握传热学知识,并能够灵 活运用,同时还需要具备良好的英语和政 治素养。

2021年《传热学》考试大纲

2021年《传热学》考试大纲

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。

812传热学考试大纲

812传热学考试大纲

812传热学考试大纲
传热学是热力学和流体力学的一个重要分支,它研究热量在物质中的传递和转化。

传热学考试大纲通常包括以下内容:
1. 基本概念和定义,包括热传导、对流传热和热辐射等基本传热方式的概念和定义,以及传热系数、热阻、热传导方程等基本公式和参数的理解和运用。

2. 热传导,热传导是物体内部热量传递的过程,考试大纲可能涉及热传导方程、稳态和非稳态热传导、多维热传导等内容,以及热传导在不同材料和结构中的应用和分析。

3. 对流传热,对流是流体中热量传递的主要方式,考试大纲可能包括对流传热的基本原理、对流换热系数的计算、自然对流和强制对流传热等内容。

4. 热辐射,热辐射是热量通过电磁波辐射传递的过程,考试大纲可能包括黑体辐射、辐射传热的基本方程、辐射换热系数的计算等内容。

5. 复合传热,复合传热是指在实际工程中同时存在热传导、对
流传热和热辐射的情况,考试大纲可能包括复合传热的计算和分析
方法。

6. 传热器件和应用,考试大纲可能要求掌握传热器件(如换热器、散热器等)的工作原理和设计方法,以及传热在工程和生活中
的应用案例。

总的来说,传热学考试大纲涵盖了传热的基本原理、传热方式、传热方程和参数的计算方法,以及传热在实际工程中的应用。

学生
需要全面掌握这些内容,理解传热学的基本理论,并能够运用所学
知识解决实际问题。

希望以上内容能够满足你的需求。

上海交通大学2015年810传热学

上海交通大学2015年810传热学

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。

上海交通大学传热学

上海交通大学传热学

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。

2010上海交大考研传热学真题(回忆版)

2010上海交大考研传热学真题(回忆版)

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题(64分,每小题8分)1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。

3.设计肋片时,是否肋片越长越好?4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph<GCCPC,试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。

三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。

四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。

五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。

工程热力学考试大纲-上海交通大学机械与动力工程学院

工程热力学考试大纲-上海交通大学机械与动力工程学院

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。

交通大学传热学8-3

交通大学传热学8-3
8
《传热学》讲义
dL , x L , x
Kdx
• K为光谱减弱系数
• 与气体的种类、密度有关
• 与投入辐射的波长有关
当气体的温度和压力为常数时, K为常数
9
《传热学》讲义
dL L,s ,x
L L ,0 ,x
s
0 Kdx
L,s L,0eKs
• s 是辐射通过的路程长度,常称之为射线程长 • 定向辐射强度在吸收性气体中传播时呈指数
• O3可以全部吸收波长小于0.3m的紫外线 • 工程燃烧的主要产物CO2、H2O(汽)的
光带均在波长大于2.5m处,各有三条光 带,其中有两条互相重叠
2
《传热学》讲义
2.65 ~ 2.80m CO2 4.15 ~ 4.45m
13.0 ~ 17.0m
2.55 ~ 2.84m H2O5.60 ~ 7.60m
1 当量半球
• 半球内的气体具有与所研究的情况相同的 温度、压力和成分时,该半球内气体对球 心的辐射力等于所研究的情况下气体对指 定地点的辐射力
2 平均射线程长
• 当量半球的半径称为该容器对器壁上指定 地点的平均射线程长
15
《传热学》讲义
• 表8-1(P.294)给出了不同几何形状的容器 对不同地点的平均射线程长
《传热学》讲义
§8-5 气体辐射 一 气体辐射的特点
1. 不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同
• 空气、O2、N2、H2等结构对称的双原子 气体没有辐射和吸收能力
• 多原子气体以及结构不对称的双原子气体 有相当的辐射本领
1
《传热学》讲义
2. 气体辐射对波长具有强烈的选择性
• 每一种气体只有在一定的波长范围内才有 辐射和吸收能力 光带

资料:上海交通大学810传热学考研大纲

资料: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 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。

2019上海交通大学810传热学考研强化冲刺题库

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2019上海交通大学810传热学考研强化冲刺题库《传热学》考研强化冲刺题库(杨世铭第四版)全书内容紧凑权威细致,编排结构科学合理,为参加2019上海交通大学考研的考生量身定做的必备专业课资料。

《传热学》考研强化冲刺题库(杨世铭第四版)本书依据以下参考书目:《传热学》(杨世铭第四版)----------2018上海交通大学官方指定参考书目-------------《传热学》第四版杨世铭、陶文铨编著高等教育出版社2006年本资料旨在帮助报考上海交通大学硕士研究生的同学通过配套的相关985、211名校真题、经典教材各章节的习题详细解答,冲刺模拟练习与解答,帮助考生深入理解核心的考点内容、考试要求、考题命题特征。

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适用院系:中英国际低碳学院:动力工程(专业学位)机械与动力工程学院:动力工程(专业学位)适用科目:810传热学内容详情本书包括了以下几个部分内容:Part 1 - 名校考研真题详解汇编:根据《传热学》(杨世铭第四版)教材内容和考试重难点,精选本专业课考试科目相关的名校考研真题,通过研读参考配套详细答案检测自身水平,加深知识点的理解深度,并更好地掌握考试基本规律,全面了解考试题型及难度。

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交通大学传热学8-1

交通大学传热学8-1

1,2 A1J1 X1,2 A2 J 2 X 2,1
J E G
Eb G
外 q1 J1 G1
内 q1 1Eb1 1G1
J1
Eb1
1 (
1
1)q1
假定出去为 “ + ”
25
4 两漫灰表面组成的封闭腔 • 一般情形
《传热学》讲义
1,2 A1J1 X1,2 A2 J 2 X 2,1
《传热学》讲义
第八章 辐射换热的计算
1
《传热学》讲义
§8-1 角系数的定义、性质及计算
一 角系数的定义
1 问题的引出
1
2
2
• 两表面之间的辐射换热量与它
们之间的相对位置有很大关系!
2
1
1
2
2 角系数的定义
《传热学》讲义
• X1, 2-表面1对表面2的角系数:表面1发出 的辐射能落到表面2上的份额
A1 AA1
X 1, 2
14
• 利用对称性
1
1 4
《传热学》讲义
1 2
1 2
15
五 举例
《传热学》讲义
锅炉炉膛对水冷壁的辐射角系数
16
《传热学》讲义
经简化后 • 变成线AD对弧AB的角系数 • 记得要乘2倍
17
《传热学》讲义
X 2 AD AB BCD 2AD
s MB BC s
18
《传热学》讲义
§8-2 被透热介质隔开的两固体
表面间的辐射换热
一 透热介质
• 指不参与热辐射的介质 • 空气
二 封闭腔模型
在计算任何一个 表面与外界之间 的辐射换热时
• 该表面向空间各方向发射
出去的辐射能

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[??=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。

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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。

[1.柱环形、球壳形面的热阻2.多层面热阻叠加]5.导热系数为温度的线性函数时,一维平板内温度分布曲线的形状及判断方法[对于无内热源稳态导热,热流为定值,λ和温度梯度成反比]6.用能量守恒定律和傅立叶定律推导等温截面和变截面肋片的导热微分方程的基本方法[侧面散热等效为热源,肋顶绝热]7.肋效率的定义[假设整个肋片温度都处于肋基温度,而实际上肋基温度最高,温度随肋片长度逐渐降低]8.肋片内温度分布及肋片表面散热量的计算[看懂温度变化曲线,根据曲线比较两者肋效率高低]9.放置在环境空气中的有内热源物体的一维导热问题的计算方法[导热微分方程,中间绝热,空气对流面第三类边界条件]10.导热问题三类边界条件的数学描述[温度和温度梯度正比]11.两维物体内等温线的物理意义。

从等温线分布上可以看出那些热物理特征。

12.导热系数为什么和物体温度有关?而在实际工程中为什么经常将导热系数作为常熟。

[工程计算中大部分材料导热系数作为线性近似关系对结果影响不大] 13.什么是形状因子?如阿应用新装印制进行多维导热问题的计算?[多维稳态导热,了解]三、非稳态导热1.非稳态导热的分类及各类型的特点。

[同一位置点不同时间温度不同]2.Bi准则数.Fo准则数的定义及物理意义。

[关键在于掌握毕渥数的含义(两种热阻的比值),比较Bi数和Nu数区别;了解Fo数的含义]3.Bi→0和Bi→∞各代表什么样的換热条件?[Bi数对平板中温度分布的影响,会画大致温度分布图]4.集总参数法的物理意义及应用条件。

[忽略物体内部影响,看成一个均匀整体,需要计算]5.使用集总参数法,物理内部温度变化及換热量的计算方法。

6.时间常数的定义及物理意义[热容量(ρcV)与换热条件(ℎA)共同影响,重要]7.非稳态导热的正规状况阶段的物理意义及数学计算上的特点。

[正规状态的含义,实质是计算舍去低阶项]8.非稳态导热的正规状况阶段的判断条件。

9.无限大平板和半无限大平板的物理概念。

半无限大平板的概念如何应用在实际工程问题中。

[工程中什么能够简化成无限大平板,什么能够简化成半无限大平板]10.如何用查图法计算无限大平板非稳态导热正规状况阶段的换热问题。

11.如何用近似拟合公式法计算无限大平板非稳态导热问题。

12.半无限大平板非稳态导热的计算方法。

[11、12了解即可]四、题的数值算法1.节点的概念。

[了解数值求解的基本步骤]2.向前差分.先后差分,中心差分的概念。

3.用能量守恒定律和傅立叶定律,推导内点和边界点离散方程的基本法。

[重要,需会计算,尤其是能量守恒法]4.两个导热系数不同的物体紧紧贴在一起,不计接触热阻,如何推导接触面节点离散方程。

[提示:一方得到的热量和另一方失去的热量相同]5.显示差分方程及稳定性判据。

[什么是显示方程、隐式方程,两者的优缺点,以及稳定性判据,每年必考]五、对流换热1.对流换热时如何分类的?影响对流换热的主要物理因素。

[有无外力驱动(自然还是强制)、内部还是外部、有无相变以及流动状态]2.对流换热问题的数学描写中包括那些方程?[质量、动量、能量方程(理解)]3.自然对流和强制对流在数学方程的描述上有何本质的区别?[有无外力驱动]4.从流体的温度场分布可以求出对流换热系数(表面传热系数),其物理机理和数学方法是什么?[q=ℎ∆t=λðtðy∥y=0]5.边界层和温度边界层的物理意义和数学定义。

[δ99,关键理解划分边界层的意义]6.管外流和管内流的速度边界层有何区别?[知道什么是管内流什么是管外流,管内流边界层充分发展的含义]7.为什么说层流对流换热系数基本取决于速度边界层的厚度?从边界层积分方程的应用结果来说明。

8.为什么温度边界层厚度取决于速度边界层的厚度?[δδt=Pr 1 3⁄]9.对十分长的管路,为什么在定性上可以判断管路内层流对流换热系数是常数?[入口段可以忽略,本条意在考察管内流动过程,需掌握管内强制流动局部表面传热系数沿程变化]10.如何使用边界层理论简化对流换热微分方程组?[理解数量级分析法]11.如何将边界层对流换热微分方程组转化为无量纲形式?[知道各种无量纲量的含义]12.强制对流换热问题总可以有Nu=f(Re,Pr)的数学方程形式13.什么是特性长度和定性温度?选取特性长度的原则是什么?[纵掠单管和横掠单管特性长度各是什么,定性温度常取平均值]14.对管内流和管外流,Re准则数中的特性长度的取法是不一样的。

说明其物理原因。

[此处管外流为纵掠单管,和外掠平板有相似之处,有相同的准则方程]15.当量水利直径的定义和计算方法。

[会计算]16.湍流动量扩散率,湍流热扩散率,湍流普朗特数是如何定义的?他们是物性么?[了解]17.什么是雷诺比拟?它怎样推导出摩擦系数和对流换热系数间的比拟关系式?18.什么是相似原理?判断物理相似的条件?相似原理在工程中有什么作用?[了解相似原理的含义,重点掌握相似原理工程运用的意义]19.比拟和相似之间有什么联系和区别?20.使用相似分析法推导准则关系式的基本方法。

21.使用π定理推导准则关系式的基本方法。

[20,21了解即可]22.Nu,Re,Pr,Gr准则数的物理意义。

23.在有壁面换热条件时,管内流体速度分布的变化特点。

[能够分析P247管内速度分布随换热情况的畸变图]24.管内强制对流换热系数及换热量的计算方法。

如何确定特性长度和定性温度?[掌握关联方程]25.流体横琼单管和管束时对流换热的计算方法。

[能够分析局部表面传热系数沿圆管变化]26.竖壁附近自然对流的温度分布,速度分布的特点?换热系数的特点?[能够简要绘出竖壁附近温度分布、速度分布、换热系数图,掌握速度分布温度分布的区别]27.大空间自然对流换热的计算方法。

如何确定横管和竖管的特性长度?[关联式与Gr数]28.如何区分自然对流是属于大空间自然对流还是受限空间自然对流?[边界层发展是否受干扰]29.如何计算物体表面自然对流和辐射换热同时需要考虑的换热问题?[P274例题6-6]30.如何使用实验数据整理对流换热准则数实验方程式?31.对自然对流换热,自模化的物理意义及工程应用意义。

32.混合对流的概念。

六、凝结与沸腾换热1.膜态凝结和珠状凝结的概念。

2.纯净饱和蒸汽层流膜状凝结换热分析解的基本推导方法。

在这个推导方法中最基本的假设是什么?[认为液膜内只有导热没有对流]3.对于单根管子,有哪些因素影响层流膜状凝结换热?它们起什么作用?[重点在于不凝性气体的影响]4.对于实际凝结换热器,有哪些方法可以提高膜状凝结换热系数?[怎样减薄液膜厚度]5.池内饱和沸腾曲线可以分成几个区域?有哪些特性点?各个区域在换热原理上有何特点?[重点,壁面过热度和热流关系曲线(大纲7),临界热流密度]6.气化核心的概念。

沸腾气泡产生的物理条件。

[了解]7.画出水的池内饱和沸腾曲线。

掌握特性点的基本数值范围。

8.什么是临界热流密度?什么是烧毁点?如果是定壁温加热条件,还会有烧毁现象出现吗?[烧毁点出现在定热流密度情况下]9.为什么对于不同的表面粗糙度,核态沸腾换热系数有很大的不同?10.哪些因素影响核态沸腾换热?[关键在于汽化核心]11.沸腾换热的基本计算方法? [计算关联式]七、热辐射基本定律及物体的辐射换热1.什么是黑体.灰体?实际物体在什么样的条件下可以看成是灰体?[灰体:光谱吸收比与波长无关]2.光谱辐射力.辐射力和定向辐射强度的物理意义。

他们之间有什么关系?[辨析他们之间的关系(会用数学表达式表示出),知道他们的单位,理解辐射强度的意义]3.物体的发射率.吸收率.反射率.穿透率是怎样定义的?发射率和反射率有何不同?4.工业上有实际意义的热辐射波长范围。

近红外.远红外辐射的概念。

[补充:知道可见光的波长范围]5.漫射表面[符合兰贝特定律,定向辐射强度是定值]6.物体的发射率取决于物体本身,而不涉及外部条件。

因此,发射率可看成是物性。

但是吸收率与外界条件有关。

为什么对于(漫射)灰体,吸收率可看成是物性并等于发射率?[理解基尔霍夫定律三层次表达式]7.维恩位移定律的表达式。

试考虑一下它在自然科学及工程应用中的应用。

[知道表达式会计算]8.3个黑体辐射基本定律的物理意义及计算应用。

八、辐射换热的计算1.角系数的定义及性质。

[知道角系数的定义前两个假定,角系数的含义,角系数只与空间位置有关]2.两维表面间角系数的计算方法(代数分析法.图表法)[重要:角系数的三大性质,以及三表面封闭系统与四表面封闭系统计算]3.多层无限大灰体平板间的辐射换热计算方法。

[一维问题:知道空间热阻、表面热阻]4.有效辐射的概念及如何应用在灰体辐射计算中。

[概念:有效辐射,投入辐射]5.一个灰体和大空间之间辐射换热和对流换热同时被考虑时的计算方法。

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