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專業基礎課《傳熱和傳質基本原理》考研大綱和參考書目
第一部分參考書目
《傳熱和傳質基本原理》(原著第6版)，弗蘭克P.英克魯佩勒 (作者), 葛新石(譯者), 葉宏(譯者)，化學工業出版社，2011
第二部分 考查要點（※為掌握內容，其余為基本了解內容）
※第1章 導論
1.1 何謂傳熱及如何傳熱
1.2 物理機理和速率方程
1.2.1 傳導
1.2.2 對流
1.2.3 輻射
1.2.4 與熱力學的關系
1.3 能量的守恒要求
1.3.1 控制容積的能量守恒
1.3.2 表面的能量平衡
1.3.3 守恒定律的應用方法要點
1.4 傳熱問題的分析方法
1.5 傳熱學的重要性
1.6 單位和量綱
1.7 小結
參考文獻
習題
※第2章 熱傳導引論
2.1 傳導速率方程
2.2 材料的熱物性
2.2.1 熱導率
2.2.2 其他有關物性
2.3 熱擴散方程
2.4 邊界和初始條件
2.5 小結
參考文獻
習題
※第3章 一維、穩態熱傳導
3.1 平壁
3.1.1 溫度分布
3.1.2 熱阻
3.1.3 復合壁
3.1.4 接觸熱阻
3.2 導熱分析的另一種方法
3.3 徑向系統
3.3.1 圓柱體
3.3.2 球體
3.4 一維導熱結果匯總
3.5 有內熱源時的導熱
3.5.1 平壁
3.5.2 徑向系統
3.5.3 熱阻概念的應用
3.6 擴展表面的傳熱
3.6.1 擴展表面導熱的一般分析
3.6.2 等截面肋片
3.6.3 肋片性能
3.6.4 非等截面積肋片
3.6.5 表面總效率
3.7 生物熱方程
3.8 小結
參考文獻
習題
※第4章 二維穩態導熱
4.1 可供選擇的處理方法
4.2 分離變量法
4.3 導熱形狀因子和無量綱導熱速率
4.4 有限差分方程
4.4.1 節點網格
4.4.2 導熱方程的有限差分形式
4.4.3 能量平衡法
4.5 有限差分方程的求解
4.5.1 矩陣求逆法
4.5.2 高斯一賽德爾迭代法
4.5.3 若干需要注意的問題
4.6 小結
參考文獻
習題
※第5章 瞬態導熱
5.1集總熱容法
5.2應用集總熱容法的條件
5.3通用集總熱容分析
5.4空間效應
5.5有對流條件的平壁
5.5.1嚴格解
5.5.2近似解
5.5.3總能傳輸
5.5.4附加的討論
5.6有對流條件的徑向系統
5.6.1嚴格解
5.6.2近似解
5.6.3總的能量傳輸
5.6.4附加的討論
5.7半無限大固體
5.8伴有定表面溫度或定表面熱流密度的物體
5.8.1定溫邊界條件
5.8.2定熱流密度邊界條件
5.8.3近似解
5.9周期性加熱
5.10有限差分析
5.10.1導熱方程的離散化：顯式法
5.10.2導熱方程的離散化：隱式法
5.11小結
參考文獻
習題
※第6章 對流導論
6.1對流邊界層
6.1.1速度邊界層
6.1.2熱邊界層
6.1.3濃度邊界層
6.1.4邊界層的重要意義
6.2局部和平均對流系數
6.2.1傳熱
6.2.2傳質
6.2.3對流問題
6.3層流和湍流
6.3.1層流和湍流速度邊界層
6.3.2層流和湍流狀態下的熱和組分濃度邊界層
6.4邊界層方程
6.4.1層流邊界層方程
6.5邊界層相似：無量綱邊界層方程
6.5.1邊界層相似參數
6.5.2解的函數形式
6.6無量綱參數的物理意義
6.7邊界層類比
6.7.1傳熱和傳質類比
6.7.2蒸發冷卻
6.7.3雷諾類比
6.8對流系數
6.9小結
參考文獻
習題
※第7章 外部流動
7.1實驗方法
7.2平行流中的平板
7.2.1等溫平板上的層流：相似解
7.2.2等溫平板上的湍流
7.2.3混合邊界層狀態
7.2.4非加熱起始長度
7.2.5具有恒定熱流密度的平板
7.2.6使用對流系數的限制
7.3對流計算方法
7.4橫向流動中的圓柱體
7.4.1流動情況
7.4.2對流傳熱和傳質
7.5圓球
7.6橫向通過管簇的流動
7.7沖擊射流
7.7.1流體力學及幾何上的考慮
7.7.2對流傳熱和傳質
7.8堆積床
7.9小結
參考文獻
習題
※第8章 內部流動
8.1流體力學問題
8.1.1流動狀態
8.1.2平均速度
8.1.3充分發展區中的速度分布
8.1.4充分發展流動中的壓力梯度和摩擦因子
8.2熱的問題
8.2.1平均溫度
8.2.2牛頓冷卻定律
8.2.3充分發展的狀態
8.3能量平衡
8.3.1概述
8.3.2等表面熱流密度
8.3.3等表面溫度
8.4圓管內的層流：熱分析和對流關系式
8.4.1充分發展區
8.4.2人口區
8.5對流關系式：圓管內的湍流
8.6對流關系式：非圓形管和同心管套
8.7強化傳熱
8.8微尺度內部流動
8.8.1微尺度內部流動中的流動狀態
8.8.2微尺度內部流動中的傳熱
8.9對流傳質
8.10小結
參考文獻
習題
※第9章 自然對流
9.1物理的討論
9.2控制方程
9.3相似性討論
9.4垂直表面上的層流自然對流
9.5湍流的影響
9.6實驗關系式：外部自然對流流動
9.6.1垂直平板
9.6.2傾斜和水平平板
9.6.3水平長圓柱
9.6.4圓球
9.7平行平板間槽道內的自然對流
9.7.1垂直槽道
9.7.2傾斜槽道
9.8實驗關系式：封閉空間
9.8.1矩形腔體
9.8.2同心圓柱
9.8.3同心圓球
9.9聯合的自然和受迫對流
9.10對流傳質
9.11小結
參考文獻
習題
※第10章 沸騰和凝結
10.1沸騰和凝結中的無量綱參數
10.2沸騰模式
10.3池內沸騰
10.3.1沸騰曲線
10.3.2池內沸騰的模式
10.4池內沸騰關系式
10.4.1核態池內沸騰
10.4.2核態池內沸騰的臨界熱流密度
10.4.3熱流密度的極小值
10.4.4膜態池內沸騰
10.4.5參數對池內沸騰的影響
10.5受迫對流沸騰
10.5.1外部受迫對流沸騰
10.5.2兩相流動
10.5.3微槽道中的兩相流動
10.6凝結的物理機理
10.7垂直板上的層流膜狀凝結
10.8湍流膜狀凝結
10.9徑向系統中的膜狀凝結
10.10水平管內的膜狀凝結
10.11珠狀凝結
10.12小結
參考文獻
習題
第11章 換熱器
11.1換熱器的類型
11.2總傳熱系數
11.3換熱器分析：利用對數平均溫差
11.3.1順流換熱器
11.3.2逆流換熱器
11.3.3特殊的運行狀況
11.4換熱器分析：有效度-NTU法
11.4.1定義
11.4.2有效度-NTU關系式
11.5換熱器設計和性能計算：利用有效度-NTU法
11.6緊湊式換熱器
11.7小結
參考文獻
習題
※第12章 輻射：過程和性質
12.1基本概念
12.2輻射強度
12.2.1數學定義
12.2.2輻射強度及其與發射的關系
12.2.3有關輻照密度的概念
12.2.4有關有效輻射密度的概念
12.3黑體輻射
12.3.1普朗克分布
12.3.2維恩位移定律
12.3.3斯蒂芬-玻爾茲曼定律
12.3.4帶發射
12.4實際表面的發射
12.5實際表面的吸收、發射和透射
12.5.1吸收率
12.5.2反射率
12.5.3透過率
12.5.4要額外考慮的一些問題
12.6基爾霍夫定律
12.7灰表面
12.8環境輻射
12.9小結
參考文獻
習題
第13章 表面之間的輻射換熱
13.1視角系數
13.1.1視角系數積分
13.1.2視角系數關系式
13.2腔體中不透輻射的漫射灰表面之間的輻射換熱
13.2.1一個表面上的凈輻射換熱
13.2.2表面之間的輻射換熱
13.2.3黑體輻射換熱
13.2.4兩個表面的腔體
13.2.5防輻射屏
13.2.6再輻射表面
13.3多種模式傳熱
13.4伴有參與介質的輻射換熱
13.4.1容積吸收
13.4.2氣體發射與吸收
13.5小結
參考文獻
習題
※第14章 擴散傳質
14.1物理起因和流率方程
14.1.1物理起因
14.1.2混合物的組成
14.1.3斐克（Fick）擴散定律
14.1.4質量擴散率
14.2在非靜止介質中的質量擴散
14.2.1絕對和擴散組分流密度
14.2.2柱狀容器中的政法
14.3靜止介質近似
14.4靜止介質的組分守恒
14.4.1控制容積的組分守恒
14.4.2質量擴散方程
14.4.3給定表面濃度的靜止介質
14.5邊界條件和交界面上濃度的不連續性
14.5.1蒸發和升華
14.5.2氣體在液體和固體中的溶解度
14.5.3催化表面反應
14.6伴隨均質化學反應的質量擴散
14.7瞬態擴散
14.8小結
參考文獻
習題
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