考研

　　据哈尔滨理工大学研究生院消息，2016年哈尔滨理工大学 考研大纲(自)已发布，详情如下

　　一、试卷满分及考试时间

　　试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

　　二、答题方式

　　答题方式为闭卷、笔试。

　　三、试卷内容结构

　　导热问题约25%;对流问题约25%;辐射问题约25%;传热过程与换热器约25%。

　　四、试卷题型结构

　　试卷题型结构为：

　　解释概念5小题，每题4分，共20分;

　　单选题 10小题，每题1分，共10分;

　　简答题 4小题，每题5分，共20分;

　　计算题 5小题，共100分。

　　传热学

　　（一）绪论

　　考试内容

　　传热学的定义;

　　传热的条件;

　　热流量和热流密度的概念;

　　热量传递的三种基本方式及定义;

　　传热问题的分类;传热问题的求解方式;

　　热阻的概念和热阻叠加原则。

　　考试要求：

　　1.理解热传导、热对流和对流换热、辐射和辐射换热、传热过程、热阻概念;

　　2.理解热量传递的三种基本方式的内容和速率方程;

　　3.了解传热的条件和传热问题的求解方式;

　　4.掌握热阻的叠加原理及应用。

　　（二）稳态热传导

　　考试内容

　　傅里叶定律;

　　导热系数的定义式及特点;

　　温度场、等温线、温度梯度、导温系数的概念;

　　导热微分方程式及定解条件;

　　几种典型几何形状物体的稳态导热求解方法。

　　考试要求

　　1.理解傅里叶定律的表示形式及应用条件;

　　2.了解导热微分方程的推导过程，理解单值性条件的分类;

　　3.理解导热系数、导温系数的概念和定义式;

　　4.掌握平壁导热和圆筒壁稳态导热求解过程和温度分布;

　　5.了解肋片和球壁稳态导热的求解方法和温度分布;

　　6.理解温度场、等温线、温度梯度的概念;

　　7.了解变截面、变导热系数导热问题的求解方法;

　　8.掌握用导热微分方程的简化形式进行稳态导热问题求解方法。

　　（三）非稳态热热导

　　考试内容

　　非稳态导热过程的特点;

　　集中参数法的概念和应用;

　　一维非稳态导热的求解;

　　Bi数、Fo数的定义式与物理意义。

　　考试要求

　　1.理解非稳态导热的概念和分类;

　　2.了解非稳态导热的特点;

　　3.理解一维非稳态导热问题数学描写和求解方法;

　　4.掌握Bi数、Fo数的定义式及物理意义;

　　5.掌握集中参数法的概念和应用。

　　（四）热传导问题的数值解法

　　考试内容

　　热传导问题数值解法的基本思想;

　　稳态导热问题数值解法的数学描写;

　　区域离散的概念;

　　单元体、节点、网格的概念;

　　离散方程的建立方法;

　　代数方程的求解方法;

　　非稳态导热的数值解法。

　　考试要求

　　1.了解数值解法的本质和求解步骤;

　　2.了解稳态、非稳态导热问题数值解法的数学描写;

　　3.了解区域离散的概念;

　　4.了解单元体、节点、网格的概念;

　　5.掌握用热平衡方法建立边界节点、边界角点和内部节点的有限差分方程的方法。

　　（五）对流传热的理论基础

　　考试内容

　　对流换热的分类、主要特点和研究方法;

　　对流换热微分方程组;

　　牛顿冷却公式的表示方法;

　　表面传热系数的概念、定义式和影响因素;

　　流动边界层和热边界层的概念;

　　对流换热过程微分方程式;

　　特征数和特征方程;

　　对流换热问题的数学描写;

　　比拟理论的应用。

　　考试要求

　　1.理解对流换热的分类、主要特点和研究方法。

　　2.了解对流换热微分方程组。

　　3.理解对流换热问题的求解条件及分类。

　　4.掌握牛顿冷却公式的表示方法。

　　5.理解表面传热系数的概念和影响因素。

　　6.了解流动边界层和热边界层的概念。

　　7.掌握对流换热过程微分方程式。

　　8.理解Re、Pr、Nu、Gr、St数的定义式和物理意义。

　　9.了解比拟理论的应用。

　　（六）单相对流传热的实验关联式

　　考试内容

　　相似原理与量纲分析法基本思想和研究方法;

　　同类现象的概念;

　　传热问题的基本量纲;

　　单相对流换热的准则函数式;

　　特征长度、定性温度和特征速度的概念;

　　管槽内强迫对流换热的实验关联式、边界条件、修正条件和表面传热系数的变化规律;

　　外部流动强迫对流换热的实验关联式、定性温度、表面传热系数的变化规律;

　　自然对流换热的准则函数式和实验关联式、特征长度和定性温度;

　　Gr数的定义式和物理意义;

　　自然对流换热的分类。

　　考试要求

　　1.了解相似原理和量纲分析法的实质;

　　2.了解同类现象的概念;

　　3.了解对流换热问题的基本量纲;

　　4.掌握单相对流换热问题的准则函数式;

　　5.掌握特征长度、定性温度和特征速度的概念及在准则方程应用时的具体表达形式;

　　6.理解管槽内强迫对流换热的实验关联式及边界条件和修正条件;

　　7.掌握管槽内强迫对流换热时表面传热系数的变化规律;

　　8.理解外部流动强迫对流换热的实验关联式和定性温度，掌握表面传热系数的变化规律;

　　9.理解自然对流换热的实验关联式、特征长度和定性温度;

　　10.掌握自然对流换热的准则函数式、Gr数的定义式和物理意义;

　　11.了解自然对流换热的分类;

　　12.掌握用给定的实验关联式进行对流换热问题的计算。

　　（七）相变对流传热

　　考试内容

　　凝结换热的特点及分类;

　　影响凝结换热的因素;

　　努塞尔凝结换热理论解的假设和求解过程;

　　沸腾换热的特点及分类;

　　大容器饱和沸腾的实验曲线和分区;

　　影响沸腾换热的因素。

　　考试要求

　　1.了解凝结换热的分类、特点和影响因素;

　　2.了解努塞尔凝结换热理论解的推导过程;

　　3.了解沸腾换热的特点、分类及影响因素;

　　4.掌握大容器饱和沸腾的实验曲线和分区。

　　（八）热辐射基本定律和辐射特性

　　考试内容

　　热辐射的基本概念和特点;

　　热辐射区别于导热和对流的特点;

　　热射线的波谱特性;

　　太阳辐射和实际物体辐射的波谱范围;

　　吸收比、反射比和穿透比的概念;

　　黑体、白体、透明体的概念;

　　黑体辐射基本性质;

　　辐射力、光谱辐射力的概念;

　　四次方定律、普朗克定律、维恩位移定律和兰贝特定律;

　　立体角和定向辐射强度的概念;

　　实际物体的辐射力(本身辐射)、实际物体的光谱辐射力、黑度的概念和定义式;

　　影响实际物体表面黑度的因素;

　　光谱吸收比的概念;

　　选择性吸收和温室效应;

　　灰体的概念;

　　基尔霍夫定律;

　　漫射表面的概念。

　　考试要求

　　1.了解热辐射的本质和特点。

　　2.掌握热辐射的基本概念和基本定律。

　　3.掌握黑体辐射和实际物体辐射的本质区别。

　　4.了解热辐射的波谱特性，掌握太阳辐射和实际物体辐射的波谱范围。

　　5.理解物体表面辐射、反射和吸收的关系。

　　6.了解实际物体对辐射的选择性吸收特性，能够解释温室效应。

　　7.掌握黑体和灰体的概念及在辐射换热过程中的应用。

　　（九）辐射传热的计算

　　考试内容

　　角系数的定义和计算假设条件;

　　角系数的性质;角系数的计算公式;

　　投入辐射和有效辐射的概念;

　　系统黑度的概念;

　　两个漫灰表面组成的封闭腔的辐射传热计算公式;

　　表面热阻和空间热阻的公式;

　　等效热阻网络图的画法;

　　重辐射面的概念及在网络图中的表示形式;

　　表面净辐射传热量的概念和计算公式;

　　气体辐射的特点;

　　辐射强化和削弱的方法;

　　辐射传热系数的概念和计算公式。

　　考试要求

　　1.了解物体间辐射传热的机理;

　　2.掌握角系数的概念、性质和计算方法;

　　3.掌握表面热阻和空间热阻的概念，能够计算物体表面净辐射传热量;

　　4.掌握等效热阻网络图的画法，能够计算物体间的辐射传热量;

　　5.了解气体辐射的特点;

　　6.了解辐射强化和削弱的方法;

　　7.了解综合传热问题的处理方法。

　　（十）传热过程分析与换热器的热计算

　　考试内容

　　通过平壁、圆筒壁、肋壁的传热过程计算公式;

　　传热系数的计算公式;

　　肋效率、肋面总效率和肋化系数的概念和定义式;

　　临界绝缘直径的概念及应用;

　　换热器的分类;

　　间壁式换热器的主要型式;

　　提高换热器紧凑性的途径;

　　传热方程式和热平衡方程式;

　　顺流和逆流的平均温差(压)表达式及数量关系;

　　交叉流的平均温压公式;

　　间壁式换热器的两种设计方法和步骤;

　　换热器的污垢热阻和传热系数表达式;

　　强化传热的方法;

　　隔热保温技术。

　　考试要求

　　1.了解传热过程的构成，掌握典型结构传热过程的传热系数和传热量的计算方法;

　　2.掌握肋壁传热过程的特点和计算方法;

　　3.掌握临界绝缘直径的概念及应用;

　　4.了解换热器的分类;

　　5.掌握顺流和逆流的平均温差(压)表达形式，了解交叉流的平均温压处理方法;

　　6.了解平均温压法和效能—单元数法的设计步骤;

　　7.掌握换热器的污垢热阻和传热系数表达式;

　　8.了解传热过程强化和削弱的方法;

　　9.掌握传热方程式和热平衡方程式的表达方式，能熟练进行换热器的热计算。

　　备注

　　1.需使用不带记忆功能的科学计算器。

　　2.计算用的图表数据需要时会在考题中给出。

　　3.对流部分的实验关联式需要时会在考题中给出。

　　4.大纲中提到的其它定义式、公式、定律表达式需熟练掌握。

　　5.不得用铅笔、红颜色字迹笔答题。

　　五、参考书目

　　杨世铭，陶文铨.传热学.第四版.高等教育出版社，2006