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《傳熱學(一)》課程湘潭大學考研大綱
一、考試對象
動力工程及工程熱物理專業研究生入學考試。
二、考試目的
考核入學研究生對傳熱學知識的掌握和運用能力，屬于水平測試。
三、考試內容及要求
第一章 緒論
（一）考試內容：
1.傳熱學研究內容及在科學技術和工程中的應用
2. 傳熱的三種基本方式
（1） 熱傳導
（2） 熱對流
（3） 熱輻射
3. 傳熱過程及傳熱系數
（二）考試要求：
1.掌握導熱、對流、熱輻射的物理概念及其傳遞過程的基本特點和相應的基
本公式；
2.掌握傳熱過程的概念及傳熱過程的基本方程式，掌握傳熱系數的物理意義
及其計算方法；
3.掌握導熱、對流換熱過程的熱阻計算公式、串聯過程熱阻疊加原則；
第二章 導熱基本定律及穩態導熱
（一）考試內容：
1.導熱的基本概念和基本定律
（1）溫度場與溫度梯度
（2）熱流密度矢量和傅立葉導熱定律
（3）導熱機理和導熱系數
2.導熱微分方程的建立
（1）導熱微分方程
（2）導熱過程的單值性條件
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（3） 導熱微分方程式的求解方法
（4）柱坐標和球坐標下的導熱微分方程
3.一維平壁穩態導熱的解析解
（1） 第一類邊界條件
（2）第三類邊界條件
（3） 接觸熱阻和復合平壁的導熱
4.一維圓柱和圓球的穩態導熱
（1） 第一類邊界條件下圓筒壁的導熱
（2） 第三類邊界條件下通過圓筒壁的導熱
（3）通過球壁的穩態導熱
5. 肋片的導熱
（1） 等截面直肋的導熱微分方程
（2）變截面肋片的導熱
（3）肋片能否增加傳熱量的條件
（二）考試要求：（1）掌握導熱基本定律，熟知它的意義和應用；
（2）掌握平壁(包括有、無內熱源、第 1、3 類邊界條件以及變導熱系數等不
同情況)、圓筒壁及等截面直肋等，在常物性、一維穩態導熱時的分析求解方
法。
（3）對多層壁面的穩態導熱的熱阻疊加原理要十分熟悉，并能靈活用于計算。
要能夠根據問題的特點，熟練計算溫度分布，幾何尺寸以及傳熱量。
第三章 非穩態熱傳導
（一）考試內容：
1. 一維非穩態導熱的解析解
(1) 一維非穩態導熱的分離變量法
(2) 非穩態導熱的正規熱狀況和溫度分布的諾莫圖
(3) 特殊多維非穩態導熱的簡易求解方法
2. 非穩態導熱的集總參數法
(1)表面對流換熱對非穩態導熱物體內部溫度分布的影響特點
(2) 集總參數法
（二）考試要求：
（1）掌握非穩態導熱過程的基本特點；
（2）能夠正確列出非穩態導熱問題的微分方程式及相應的初始條件和邊界
條件；
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（3）掌握集總參數法求解非穩態問題。
第四章 熱傳導問題的數值解法
（一）考試內容：
1. 穩態導熱問題的數值解
（1）求解域的離散化
（2） 節點溫度差分方程的建立
2. 代數方程組的求解
（1） 迭代法
（2） 超松弛和欠松弛
3. 非穩態導熱問題的數值解法
（1） 求解域的離散
（2） 節點溫度差分方程的建立
（二）考試要求：
熟練掌握控制容積熱平衡法建立節點差分方程的方法。
第 5 章 對流傳熱的理論基礎
（一）考試內容：
1.對流換熱概論
（1）對流換熱問題分類；
（2）換熱微分方程；
（3）影響換熱系數的因素。
2.對流換熱微分方程組
（1）方程組建立方法；
（2）方程組的物理意義
3.邊界層分析及邊界層微分方程組
（1）流動邊界層；
（2）熱邊界層；
（3）邊界層微分方程組。
4.邊界層積分方程組及求解示例
（1）邊界層積分方程組
（2）數量級分析對方程組的簡化
5.動量傳遞與熱量傳遞的比擬理論
（二）考試要求：
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（1）掌握對流及對流換熱的基本概念以及對流換熱與導熱的關系、與熱輻
射的區別；
（2）掌握牛頓冷卻公式；流動邊界層和溫度邊界層概念；流體流動時的邊
界層能量微分方程和邊界層能量積分方程的建立；數量級分析方法；
第 6 章 單相對流傳熱的實驗關聯式
（一）考試內容：
1.相似原理及應用
（1）相似三定理；
（2）相似轉換和因次分析
2.強制對流換熱及其實驗關聯式；
（1）內部強制內部強制對流傳熱的實驗關聯式
（2）外部強制對流傳熱——流體橫掠單管、球體及管束的實驗關聯式
3.自然對流換熱及其實驗關聯式。
（二）考試要求：
（1）掌握內部強迫流動對流換熱、外部流動強迫對流換熱及自然對流換熱
的計算；
（2）掌握相似原理及應用方法，常用準數的物理意義；
（3）能對繞流傳熱曲線進行分析；
（4）能用量綱分析法、相似傳換法建立準數方程；
（5）能用相似理論指導實驗和實驗數據處理
（6）熟悉近似模化、自?；?、入口段與充分發展段、定型尺寸和定性溫度
基本概念；
第 7 章 相變對流傳熱
（一）考試內容：
1.凝結換熱現象；
2.膜狀凝結分析解及實驗關聯式；
3.影響膜狀凝結因數的討論；
4.沸騰換熱現象
（二）考試要求：
（1）掌握凝結換熱現象產生的條件，凝結現象的兩種基本形式及產生原因；
（2）掌握純凈蒸汽在豎壁上作層流膜狀凝結時的努謝爾特理論分析；
（3）能對不凝性氣體、蒸汽流速、蒸汽過熱等對凝結換熱的影響作出準確
的解釋；
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（4）掌握產生沸騰現象的條件，能正確區別大容器沸騰、強制對流沸騰、
飽和沸騰和過冷沸騰；
（5）掌握核態沸騰區，臨界點和過渡沸騰、穩定膜態沸騰區傳、臨界熱流密
度基礎概念；
（6）能對沸騰換熱的主要影響因素、凝結換熱強化途徑和大容器飽和沸騰曲
線進行分析
（7）熟悉氣泡穩定存在最小半徑計算公式推導；能對凝結換熱、沸騰換熱
準方程進行解釋；
第 8 章 熱輻射基本定律和輻射特性
（一）考試內容：
1. 熱輻射的基本概念
（1）吸收、反射與透射
（2） 灰體與黑體
（3） 輻射強度
（4） 輻射力
2.黑體輻射的基本定律
（1）普朗克定律
（2）斯蒂芬—玻耳茲曼定律
（3） 蘭貝特定律
（4）維恩偏移定律
3.實際物體的發射特性與基爾霍夫定
（1）實際物體的發射特性
（2）基爾霍夫定律
（二）考試要求：
（1）掌握熱輻射的物理本質及其與導熱、對流換熱兩種熱 量傳遞方式的
不同；
（2）黑體的概念及黑體輻射的基本定律；
（3）實際物體對投入到其表面上輻射的吸收、反射和穿透特性以及物體表
面的黑度、吸收率、反射率和穿透率；
（4）實際物體表面的輻射特性以及與黑度、吸收率有關的基爾霍夫定律和
灰度概念。
（5）熟練掌握黑體輻射函數，以及利用黑體輻射函數進行黑度、吸收率等
的計算。
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（6）掌握漫射和灰體，溫室效應、太陽常數、等效天空溫度等基本概念
第 9 章 輻射傳熱的計算
（一）考試內容：
1 .輻射換熱的角系數
（1） 角系數的定義
（2） 角系數的性質
（3）角系數的計算方法
2 .黑體表面間的輻射換熱計算
3 .灰體表面間的輻射換熱計算
（1）有效輻射
（2）兩個漫灰表面構成的封閉空腔中的輻射換熱
（3）多個漫灰表面構成的封閉空腔中的輻射換熱
（4）重輻射面
4 .氣體輻射
（1）氣體輻射的選擇性吸收和發射
（2）氣體與封閉表面的輻射換熱
5. 輻射換熱的強化與削弱
（1）改變表面輻射熱阻——表面涂層
（2）改變空間輻射熱阻——遮熱板
（3）復合換熱
（二）考試要求：
1.熟練掌握角系數的計算（代數法）；
2.熟練掌握黑、灰體表面間傳熱量計算，掌握輻射空間熱阻和表面熱阻概念；
3.掌握重輻射的概念、計算，復合換熱的概念、計算。
4.掌握輻射換熱的強化與削弱的基本方法。
第 10 章 傳熱過程分析與換熱器的熱計算
（一）考試內容：
1.傳熱過程的分析和計算；
2.換熱器的型式及平均溫壓；
3.換熱器的熱計算；
（1）平均溫差法；
（2）傳熱單元數法
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4.傳熱的強化和隔熱保溫技術。
（二）考試要求：
（1）掌握復合換熱的概念及其計算原則；
（2）掌握傳熱過程的概念、傳熱過程的計算；
（3）能用平均溫壓法和傳熱單元數法進行換熱器的熱計算；
（4）掌握強化傳熱（或削弱傳熱）的原則和措施。
第 11 章 傳質學簡介
（一）考試內容：
1.質擴散與斐克定律
（1）傳遞過程類比
（2）質量擴散系數
2.對流傳質及表面傳質系數
（1）對流傳質系數
（2）傳熱與傳質過程類比
3.質量與熱量同時存在的傳遞過程分析
（二）考試要求：
（1）掌握質擴散裴克定律，熟悉典型擴散過程的分析；
（2）掌握對流傳熱與傳質過程類比方法；
（3）能建立濕球溫度計傳熱傳質模型，并能用模型進行提高濕球溫度測
量精度的技術分析；
第 12 章 傳熱學專題
（一）考試內容：
1.典型傳熱問題分析方法和分析步驟；
2.物理模型建立和數學模型的建立方法；
（二）考試要求：
掌握傳熱問題分析方法和建模方法。
四、考試方法與考試時間
考試方法為閉卷、筆試。
考試時間為 120 分鐘。
五、試卷結構
題型比例：
名詞解釋題 20%；簡答題 20%；分析題 20%；計算題 40%
考試參考書：《傳熱學》，楊世銘，陶文銓主編，高等教育出版社，第四版，
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