科目代碼：3003 科目名稱：高等傳熱學

一、考試要求

主要考查學生對高等傳熱學基本概念、基本原理的掌握程度。要求掌握三種基本傳熱方式的特點、規律、計算方法，并具備運用傳熱學原理分析解決實際工程應用問題的能力。

二、考試內容

1.導熱的理論基礎

導熱的基本定律，熱導率與熱擴散系數，導熱微分方程和單值性條件。溫度場、等溫線（面）、溫度梯度、熱流密度的概念。

2.穩態導熱分析與計算

平壁、圓筒壁、伸展體穩態導熱的溫度分布、熱阻和導熱量的計算，穩態導熱數值計算。肋片導熱的原理、肋壁溫度的分布規律、肋片保溫效果分析。

3.非穩態導熱

非穩態導熱的基本概念、分類。特征尺寸、畢渥數Bi和時間常數的概念，集總參數法的含義、適用條件及其實際應用。

4.對流換熱的理論基礎

牛頓冷卻公式，對流傳熱的含義、機理和分類；影響對流傳熱系數的主要因素。速度邊界層和熱邊界層的定義與發展過程的變化規律，邊界層理論及意義；場協同原理及意義；Re數、Pr數、Nu數、Gr數等無量綱準則數的定義與物理意義。特征數實驗關聯式的確定和選用。

5.單相對流換熱的工程計算

縱掠平壁、橫掠單管（柱）和管束、管內強迫對流、自然對流等對流傳熱類型的特征參數選取、實驗關聯式的選用與計算。強化傳熱的原理、基本途徑和性能評價。

6.相變對流傳熱

沸騰的定義和分類，沸騰換熱的發展階段和曲線分布，沸騰危機的含義；影響沸騰換熱的主要因素；沸騰換熱強化原理與措施。凝結的定義和分類；影響膜狀凝結的主要因素；凝結換熱強化原理與措施。

7.熱輻射理論基礎

熱輻射的本質；熱輻射波譜的基本分布，吸收、反射和透射的基本概念；輻射力、有效輻射和定向輻射強度的基本概念；鏡面反射、漫反射和漫發射的基本概念。黑體的概念；普朗克定律、維恩位移定律、斯蒂芬-玻耳茲曼定律的基本內容和具體運用；實際物體發射率、吸收比的輻射特性；灰體的概念；基爾霍夫定律。

8.輻射傳熱計算

角系數的定義、計算方法、特性；用代數分析法求角系數的方法。表面輻射熱阻、空間輻射熱阻的概念、表示方法；兩表面組成的封閉系統的輻射傳熱網絡圖的畫法；遮熱板的作用和基本原理；多表面系統的輻射傳熱；輻射傳熱控制與綜合傳熱問題的原理分析與技術措施。

9.熱交換器

通過平壁、圓筒壁、肋壁的一維、穩態、無內熱源的傳熱系數的計算公式和熱阻網絡圖；固體壁有污垢時的傳熱計算方法；換熱器的分類；換熱器中流體的溫度分布及對數平均溫差。用對數平均溫差法進行換熱器熱計算的基本方法。工程傳熱問題的綜合分析。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為120分鐘，滿分100分。

題型包括：填空題30分、選擇題20分、簡答（含畫圖）題30分、計算題20分。

四、參考書目

《傳熱學》（第六版），高等教育出版社，2024年。

原文鏈接：https://www.nue.edu.cn/resources/uploads/20250910/1757496357949071557.pdf