东北石油大学813传热学2021年考研专业课初试大纲.pdf

根据给定文件“东北石油大学813传热学2021年考研专业课初试大纲”，我们可以详细解析其中涉及的重要知识点。 ### 一、热传导 #### 1. 导热问题的数学描写 - 理解并掌握导热微分方程（傅里叶定律）的形式及意义。 - 掌握边界条件和初始条件的设定方法。 - 能够根据实际问题建立相应的数学模型。 #### 2. 稳态导热 - **一维稳态导热问题的分析解**： - **平壁**：了解平壁导热的基本公式及其推导过程。 - **圆筒壁**：掌握圆筒壁导热的特点及计算公式。 - 对于不同材料的热物性参数（如热导率）如何影响导热过程进行分析。 #### 3. 非稳态导热 - **集中参数法**的应用：适用于物体内部温度分布均匀的情况，通过时间常数来判断系统达到稳态的时间。 - 学习如何利用数值方法（如有限差分法）解决非稳态导热问题。 #### 4. 导热问题数值解法 - **稳态与非稳态导热问题的数值解法**：重点掌握有限差分法的基本原理及应用步骤。 - 学会使用商用软件（如ANSYS、COMSOL等）进行模拟计算。 ### 二、对流换热 #### 1. 边界层理论及对流传热问题的数学描写 - 理解边界层的概念，包括层流边界层和湍流边界层的区别。 - 掌握对流传热方程的建立方法。 #### 2. 相似理论与量纲分析 - 学习如何运用无量纲数（如雷诺数、普朗特数等）进行相似性分析。 - 掌握量纲分析法（如π定理）在解决复杂流体流动问题中的应用。 #### 3. 比拟理论及外掠平板问题的求解 - **比拟理论**：理解速度边界层与温度边界层之间的关系。 - **外掠平板问题**：学习平板外掠流动下的对流传热计算方法。 #### 4. 管内强制对流湍流的实验关联式应用 - 掌握管内强制对流湍流时的Nu数与Re数的关系。 - 应用实验关联式进行管内对流传热的计算。 #### 5. 外掠单管及管束的实验关联式应用 - **外掠单管**：了解外掠单管时的Nu数与Re数的关系。 - **外掠管束**：掌握外掠管束时的Nu数与Re数的关系，并能应用于实际工程计算中。 #### 6. 大空间自然对流的实验关联式应用 - 学习大空间自然对流时Nu数与Gr数的关系。 - 应用实验关联式进行自然对流换热的计算。 ### 三、热辐射 #### 1. 黑体辐射基本定律 - **斯蒂芬-玻尔兹曼定律**：掌握黑体辐射功率与温度的关系。 - **维恩位移定律**：理解波长与温度之间的关系。 #### 2. 基尔霍夫定律及其应用 - **基尔霍夫第一定律**：能量守恒原则。 - **基尔霍夫第二定律**：吸收比等于发射率。 #### 3. 角系数的定义与性质 - **角系数**：定义为两个表面之间互相可见的面积与总面积之比。 - 掌握角系数的计算方法及其在辐射传热中的作用。 #### 4. 两表面间的辐射传热 - 学习如何计算两个表面之间的净辐射热流。 - 掌握遮热板的作用及如何通过增加遮热板来减少辐射传热。 #### 5. 遮热板及辐射的强化与削弱 - **遮热板**：了解其在减少辐射传热中的作用。 - **辐射的强化与削弱**：学习如何通过改变材料的表面特性来控制辐射传热。 ### 四、传热过程 #### 1. 传热过程的定义与计算 - **通过平壁、圆筒壁的传热过程**：掌握计算方法及其在实际工程中的应用。 #### 2. 临界热绝缘直径的计算与意义 - **临界热绝缘直径**：了解其概念及计算方法。 - 探讨临界热绝缘直径在保温设计中的重要意义。 #### 3. 换热器的热计算 - **对数平均温差的计算**：掌握计算方法及其在换热器设计中的应用。 - 学习如何优化换热器的设计以提高换热效率。 ### 总结 通过对以上知识点的学习，考生可以全面掌握传热学的基础理论和计算方法，为进一步深入研究和解决实际工程问题打下坚实的基础。此外，熟练运用这些知识点将有助于在考试中取得好成绩。建议考生结合参考书目《传热学》（第五版）进行系统复习，同时多做练习题以加深理解和记忆。