《传热学》

Ⅰ、考试性质

普通高等学校本科插班生考试（以下简称“插班生考试”）《传热学》科目的考试，是普通高等学校（含离职班和各类高校从普通高考招生的普通班）应届和往届专科毕业生，以及通过、教育等国民教育系列获得大专毕业证书的人员，升入普通高等学校本科专业就读的统考科目。

作为一项选拔性考试，插班生《传热学》考试试题在设计上应具有较高的信度和效度、必要的区分度和合理的难度。

1．命题根据本大纲规定的考试目标和考核内容，考试命题应具有一定的覆盖面且重点突出，侧重考核考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度，以及运用所学知识解决实际问题的能力。

2．试题对不同能力层次要求的分数比例，识记为20％，理解35％，应用45％。

3．合理安排试题难度结构。试题难易度分为易、较易、较难、难四个等级。试卷中四种难易度试题的分数比例，易约占20％，较易约占30％，较难约占30％，难约占20％。

Ⅱ、考试内容

1．考核内容

《传热学》的考核内容为热量传递的基本概念、基本原理、和基本方法，能运用传热学的基本知识进行实际传热问题的分析与求解，具备分析问题和解决问题的基本能力。 

2．考核要求

本大纲的考核要求分为“识记”、“理解”、“应用”三个层次，具体含义是：．

识记：能解释有关的概念、知识的含义，并能正确认识和表述。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。

第一章    绪论

一、考核目的

本章考核的目的是：传热学的应用领域、发展简史及传热学主要内容；导热、热对流和热辐射三种基本传热方式及特点；能分析实际传热问题的各个传热环节。

二、考核知识点

（一）热量传递的三种基本方式

（二）传热过程和传热系数

（三）传热学发展史

三、考核要求

识记：传热学的应用领域、发展简史及传热学主要内容，导热、热对流和热辐射三种基本传热方式及特点

第二章  稳态热传导

一、考核目的

本章考核的目的是：导热微分方程的推导过程；无限大平板及无限长圆筒壁一维导热问题的数学模型及求解方法；傅里叶定律、导热微分方程的推导过程、导热微分方程普遍表达式及常见的三类边界条件。

二、考核知识点

（一）导热基本定律—傅里叶定律

（二）导热问题的数学描写

（三）典型一维稳态导热问题的分析解

（四）通过肋片的导热

三、考核要求

识记：肋片在工程中加工方法及应用场合 

理解：傅里叶定律、导热微分方程的推导过程、导热微分方程普遍表达式及常见的三类边界条件

应用：单层、多层大平壁及复合平壁和单层及多层圆筒壁等一维导热问题的求解

第三章  非稳态导热

一、考核目的

本章考核的目的是：非稳态导热过程的特点及应用；集中参数法的分析求解方法及简化条件。

二、考核知识点

（一）非稳态导热的基本概念

（二）零维问题的分析法--集中参数法

三、考核要求

识记：非稳态导热的基本概念

理解：零维问题的分析法--集中参数法

第四章  热传导问题的数值解法

不考核

第五章  对流传热的理论基础

一、考核目的

本章考核的目的是：对流换热分类及数学描写；对流换热的影响因素；流动边界层和热边界层的概念。

二、考核知识点

（一）对流传热概说

（二）对流传热问题的数学描写

（三）边界层型对流传热问题的数学描写

三、考核要求

识记：对流传热概说，对流换热的影响因素，流动边界层和热边界层的概念

第六章  单相对流传热的实验关联式

一、考核目的

本章考核的目的是：相似分析法及相似原理应用；管槽内强制对流流动和换热特征；外掠横管及管束的流动换热特点。

二、考核知识点

（一）相似原理与量纲分析

（二）相似原理的应用

（三）内部强制对流传热的实验关联式

（四）外部强制对流传热—流体横掠单管、球体及管束的实验关联式

三、考核要求

识记：外掠横管及管束的流动换热特点

理解：相似分析法及相似原理应用，典型的对流换热准则数的定义式及物理意义

应用：圆管及非圆形通道内（层流和湍流）强制对流换热计算

第七章  相变对流换热

一、考核目的

本章考核的目的是：凝结与沸腾传热的特点；膜状凝结的影响因素及其传热强化；沸腾传热的影响因素及其传热强化。

二、考核知识点

（一）凝结传热的模式

（二）膜状凝结的影响因素及其传热强化

（三）沸腾传热的模式

（四）沸腾传热的影响因素及其传热强化

三、考核要求 

识记：相变对流传热的特点、影响因素及传热强化

理解：相变对流传热的影响因素及传热强化

第八章  热辐射定律和辐射特性

一、考核目的

本章考核的目的是：热辐射的特点；黑体、辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度、漫射表面等基本概念及黑体辐射三个基本定律。实际物体的发射率、光谱发射率、定向发射率、灰体等基本概念。

二、考核知识点

（一）热辐射现象的基本概念

（二）黑体辐射的基本定律

（三）固体和液体的辐射特性

（四）实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系

三、考核要求

识记：热辐射的特点

理解：黑体辐射的基本定律

第九章  辐射传热的计算

一、考核目的

本章考核的目的是：角系数的几种求解方法；多表面辐射换热的计算方法；表面辐射热阻及空间辐射热阻的概念；辐射换热网络图求解多表面辐射换热的方法。

二、考核知识点

（一）辐射传热的角系数

（二）两表面封闭系统的辐射传热

（三）多表面系统的辐射传热

三、考核要求

识记：表面辐射热阻及空间辐射热阻的概念

理解：辐射传热的角系数

应用：两表面及多表面辐射换热的计算方法

第十章  传热过程分析与换热器的热计算

一、考核目的

本章考核的目的是：间壁式换热器的主要型式；通过平壁、圆管及肋壁的传热系数计算方法；简单顺流及逆流换热器的对数平均温差的计算方法、换热器计算的平均温差法。

二、考核知识点

（一）传热过程的分析和计算

（二）换热器的类型

（三）换热器中传热过程平均温差的计算

（四）间壁式换热器的热设计

三、考核要求

识记：传热过程的分析和计算

理解：换热器中传热过程平均温差的计算

应用：间壁式换热器的热设计 

第十一章  传质学简介

不考核。

Ⅲ、考试形式及试卷结构

考试方式为闭卷考试，笔试时间为120分钟，试卷满分为100分。试卷结构如下：

Ⅳ、题型示例

一、判断题

1. 在等温面的切线方向上单位长度的温度变化率就是温度梯度。     （ ）

二、填空题

1. 由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料导热系数愈大， 则该壁面的热阻就____________，其两侧的温度差愈____________。

三、简答题

    1．简述Nu数、Pr数、Gr数的表达式及物理意义。Nu数与Bi数有什么区别？

四、计算题

    1、一外径100mm，内径85mm的蒸汽管道，管材的导热系数，其内表面温度为180℃，若采用的绝缘材料进行保温，厚度为60mm，如果要求保温层外表面温度不高于40℃，求单位管长蒸汽管的热损失。   （10分）

Ⅴ、参考书目

《传热学》（第四版），杨士铭、陶文铨主编，高等教育出版社，2007年9月版。