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2015年沈陽建筑大學博士研究生入學考試《高等傳熱學》科目考試大綱
來源:沈陽建筑大學 閱讀:1251 次 日期:2015-02-06 11:31:01
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一、考查目標

考查考生對高等傳熱學的基本概念、基本理論的掌握和研究求解較為復雜的傳熱問題的能力。考生應能:

(1)準確地把握傳熱學定義的物理量以及它們的量綱;

(2)正確理解熱量傳遞過程基本概念和基本規律;

(3)掌握以能量守恒定律為基礎建立傳熱現象數學模型的方法,能分析求解有關問題;

(4)正確應用傳熱學的基本理論知識分析和處理較為復雜的實際傳熱和傳質問題。

二、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分及考試時間:試卷滿分100分,考試時間3小時

(二)答題方式:答題方式為閉卷、筆試。

(三)試卷內容結構:內容結構為各部分知識點在試卷中所占的比例。

熱傳導50%,對流傳熱與傳質50%

(四)試卷題型結構:題型結構為選擇題、計算題等各種題型的具體分值。

(1)基本概念題15分

(2)簡答題35分

(3)推導題30分

(4)計算題20分

三、考查內容及要求

熱傳導

第1章導熱的理論基礎

(1)導熱基本定律

(2)梯度、散度與旋度

(3)坐標變換、拉梅系數,任意正交坐標系下的導熱微分方程,單值性條件

(4)導熱系數各向異性時的導熱問題

(5)無量綱的導熱問題

(6)導熱正問題和導熱反問題

(7)虛擬熱源,映象法

第2章用分離變量法求解導熱問題

(1)第三類邊界條件下的一維不穩態導熱

(2)拉普拉斯方程的分離變量解

(3)周期性邊界條件下的不穩態導熱

(4)邊界條件為非齊次時的處理方法

(5)正交函數系列、本征值(Strom,liuville)問題

(6)地埋管導熱問題

第3章用拉普拉斯變換法求解導熱問題

(1)拉普拉氏變換

(2)非穩態導熱問題的拉氏變換解法

(3)杜哈美爾原理

第4章用傅立葉變換法求解導熱問題

(1)第一類邊界條件下的一維不穩態導熱

(2)傅立葉變換

(3)有內熱源時的非穩態導熱基本解

(4)δ(Dirac)函數及其在線熱源問題中的應用

第5章用格林函數法求解導熱問題

(1)常微分方程的格林函數概念

(2)有內熱源時一維穩態導熱的格林函數解

(3)非穩態導熱問題的格林函數解

第6章相變導熱問題

(1)一維相變導熱問題數學描述

(2)固相熱容可忽略時的相變導熱數學描述

(3)相變問題的精確解問題

對流傳熱與傳質

第7章對流傳熱與傳質基本方程

(1)質量守恒定律和連續性方程

(2)動量守恒定律和動量方程

(3)能量守恒定律和能量方程

(4)熵方程

第8章邊界層理論

(5)邊界層的基本概念,動量厚度

(6)平板邊界層速度場與溫度場的微分方程解

(7)無窮大楔表面邊界層的動量積分方程解

(8)邊界層理論的意義

(9)傳遞過程無量綱參數

第9章圓管流

(1)成熟發展層流的速度場

(2)等壁熱流邊界條件下成熟發展層流的Nu數

(3)等壁溫邊界條件下成熟發展層流的Nu數

(4)入口區問題的解析解法

第10章非圓斷面的通道層流換熱

(1)通道流阻力與換熱的無因次表達方式

(2)水利直徑的適用范圍

(3)各種非圓斷面通道層流阻力與換熱的求解方法,泊松方程

第11章紊流流動與換熱

(1)紊流基本概念

(2)管內紊流流動

(3)圓管紊流充分發展區的對流換熱

(4)定壁溫條件下外掠平壁的紊流換熱

(5)紊流兩方程模型

第12章傳質計算

(1)傳質的基本概念

(2)邊界層傳質方程組及其簡化形式

(3)層流邊界層的傳質計算

(4)傳質計算應用

四、考試用具說明

需要攜帶計算器。

五、主要參考書目

(1)《高等傳熱學》 楊強生等編著 上海交通大學出版社

(2)《工程傳熱傳質學》 朱谷君主編 航空工業出版社

(3)《工程傳熱傳質學》王補宣著 科學出版社

(4)《傳熱與傳質分析》E.R.G.Eckert等著航 青譯科學出版社

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