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上海理工大學(xué)2019《傳熱和傳質(zhì)基本原理》考研大綱和參考書目
第一部分參考書目
《傳熱和傳質(zhì)基本原理》(原著第6版)，弗蘭克P.英克魯佩勒 (作者), 葛新石(譯者), 葉宏(譯者)，化學(xué)工業(yè)出版社，2011
第二部分 考查要點(※為掌握內(nèi)容，其余為基本了解內(nèi)容)
※第1章 導(dǎo)論
1.1 何謂傳熱及如何傳熱
1.2 物理機理和速率方程
1.2.1 傳導(dǎo)
1.2.2 對流
1.2.3 輻射
1.2.4 與熱力學(xué)的關(guān)系
1.3 能量的守恒要求
1.3.1 控制容積的能量守恒
1.3.2 表面的能量平衡
1.3.3 守恒定律的應(yīng)用方法要點
1.4 傳熱問題的分析方法
1.5 傳熱學(xué)的重要性
1.6 單位和量綱
1.7 小結(jié)
參考文獻
習題
※第2章 熱傳導(dǎo)引論
2.1 傳導(dǎo)速率方程
2.2 材料的熱物性
2.2.1 熱導(dǎo)率
2.2.2 其他有關(guān)物性
2.3 熱擴散方程
2.4 邊界和初始條件
2.5 小結(jié)
參考文獻
習題
※第3章 一維、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)
3.1 平壁
3.1.1 溫度分布
3.1.2 熱阻
3.1.3 復(fù)合壁
3.1.4 接觸熱阻
3.2 導(dǎo)熱分析的另一種方法
3.3 徑向系統(tǒng)
3.3.1 圓柱體
3.3.2 球體
3.4 一維導(dǎo)熱結(jié)果匯總
3.5 有內(nèi)熱源時的導(dǎo)熱
3.5.1 平壁
3.5.2 徑向系統(tǒng)
3.5.3 熱阻概念的應(yīng)用
3.6 擴展表面的傳熱
3.6.1 擴展表面導(dǎo)熱的一般分析
3.6.2 等截面肋片
3.6.3 肋片性能
3.6.4 非等截面積肋片
3.6.5 表面總效率
3.7 生物熱方程
3.8 小結(jié)
參考文獻
習題
※第4章 二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
4.1 可供選擇的處理方法
4.2 分離變量法
4.3 導(dǎo)熱形狀因子和無量綱導(dǎo)熱速率
4.4 有限差分方程
4.4.1 節(jié)點網(wǎng)格
4.4.2 導(dǎo)熱方程的有限差分形式
4.4.3 能量平衡法
4.5 有限差分方程的求解
4.5.1 矩陣求逆法
4.5.2 高斯一賽德爾迭代法
4.5.3 若干需要注意的問題
4.6 小結(jié)
參考文獻
習題
※第5章 瞬態(tài)導(dǎo)熱
5.1集總熱容法
5.2應(yīng)用集總熱容法的條件
5.3通用集總熱容分析
5.4空間效應(yīng)
5.5有對流條件的平壁
5.5.1嚴格解
5.5.2近似解
5.5.3總能傳輸
5.5.4附加的討論
5.6有對流條件的徑向系統(tǒng)
5.6.1嚴格解
5.6.2近似解
5.6.3總的能量傳輸
5.6.4附加的討論
5.7半無限大固體
5.8伴有定表面溫度或定表面熱流密度的物體
5.8.1定溫邊界條件
5.8.2定熱流密度邊界條件
5.8.3近似解
5.9周期性加熱
5.10有限差分析
5.10.1導(dǎo)熱方程的離散化：顯式法
5.10.2導(dǎo)熱方程的離散化：隱式法
5.11小結(jié)
參考文獻
習題
※第6章 對流導(dǎo)論
6.1對流邊界層
6.1.1速度邊界層
6.1.2熱邊界層
6.1.3濃度邊界層
6.1.4邊界層的重要意義
6.2局部和平均對流系數(shù)
6.2.1傳熱
6.2.2傳質(zhì)
6.2.3對流問題
6.3層流和湍流
6.3.1層流和湍流速度邊界層
6.3.2層流和湍流狀態(tài)下的熱和組分濃度邊界層
6.4邊界層方程
6.4.1層流邊界層方程
6.5邊界層相似：無量綱邊界層方程
6.5.1邊界層相似參數(shù)
6.5.2解的函數(shù)形式
6.6無量綱參數(shù)的物理意義
6.7邊界層類比
6.7.1傳熱和傳質(zhì)類比
6.7.2蒸發(fā)冷卻
6.7.3雷諾類比
6.8對流系數(shù)
6.9小結(jié)
參考文獻
習題
※第7章 外部流動
7.1實驗方法
7.2平行流中的平板
7.2.1等溫平板上的層流：相似解
7.2.2等溫平板上的湍流
7.2.3混合邊界層狀態(tài)
7.2.4非加熱起始長度
7.2.5具有恒定熱流密度的平板
7.2.6使用對流系數(shù)的限制
7.3對流計算方法
7.4橫向流動中的圓柱體
7.4.1流動情況
7.4.2對流傳熱和傳質(zhì)
7.5圓球
7.6橫向通過管簇的流動
7.7沖擊射流
7.7.1流體力學(xué)及幾何上的考慮
7.7.2對流傳熱和傳質(zhì)
7.8堆積床
7.9小結(jié)
參考文獻
習題
※第8章 內(nèi)部流動
8.1流體力學(xué)問題
8.1.1流動狀態(tài)
8.1.2平均速度
8.1.3充分發(fā)展區(qū)中的速度分布
8.1.4充分發(fā)展流動中的壓力梯度和摩擦因子
8.2熱的問題
8.2.1平均溫度
8.2.2牛頓冷卻定律
8.2.3充分發(fā)展的狀態(tài)
8.3能量平衡
8.3.1概述
8.3.2等表面熱流密度
8.3.3等表面溫度
8.4圓管內(nèi)的層流：熱分析和對流關(guān)系式
8.4.1充分發(fā)展區(qū)
8.4.2人口區(qū)
8.5對流關(guān)系式：圓管內(nèi)的湍流
8.6對流關(guān)系式：非圓形管和同心管套
8.7強化傳熱
8.8微尺度內(nèi)部流動
8.8.1微尺度內(nèi)部流動中的流動狀態(tài)
8.8.2微尺度內(nèi)部流動中的傳熱
8.9對流傳質(zhì)
8.10小結(jié)
參考文獻
習題
※第9章 自然對流
9.1物理的討論
9.2控制方程
9.3相似性討論
9.4垂直表面上的層流自然對流
9.5湍流的影響
9.6實驗關(guān)系式：外部自然對流流動
9.6.1垂直平板
9.6.2傾斜和水平平板
9.6.3水平長圓柱
9.6.4圓球
9.7平行平板間槽道內(nèi)的自然對流
9.7.1垂直槽道
9.7.2傾斜槽道
9.8實驗關(guān)系式：封閉空間
9.8.1矩形腔體
9.8.2同心圓柱
9.8.3同心圓球
9.9聯(lián)合的自然和受迫對流
9.10對流傳質(zhì)
9.11小結(jié)
參考文獻
習題
※第10章 沸騰和凝結(jié)
10.1沸騰和凝結(jié)中的無量綱參數(shù)
10.2沸騰模式
10.3池內(nèi)沸騰
10.3.1沸騰曲線
10.3.2池內(nèi)沸騰的模式
10.4池內(nèi)沸騰關(guān)系式
10.4.1核態(tài)池內(nèi)沸騰
10.4.2核態(tài)池內(nèi)沸騰的臨界熱流密度
10.4.3熱流密度的極小值
10.4.4膜態(tài)池內(nèi)沸騰
10.4.5參數(shù)對池內(nèi)沸騰的影響
10.5受迫對流沸騰
10.5.1外部受迫對流沸騰
10.5.2兩相流動
10.5.3微槽道中的兩相流動
10.6凝結(jié)的物理機理
10.7垂直板上的層流膜狀凝結(jié)
10.8湍流膜狀凝結(jié)
10.9徑向系統(tǒng)中的膜狀凝結(jié)
10.10水平管內(nèi)的膜狀凝結(jié)
10.11珠狀凝結(jié)
10.12小結(jié)
參考文獻
習題
第11章 換熱器
11.1換熱器的類型
11.2總傳熱系數(shù)
11.3換熱器分析：利用對數(shù)平均溫差
11.3.1順流換熱器
11.3.2逆流換熱器
11.3.3特殊的運行狀況
11.4換熱器分析：有效度-NTU法
11.4.1定義
11.4.2有效度-NTU關(guān)系式
11.5換熱器設(shè)計和性能計算：利用有效度-NTU法
11.6緊湊式換熱器
11.7小結(jié)
參考文獻
習題
※第12章 輻射：過程和性質(zhì)
12.1基本概念
12.2輻射強度
12.2.1數(shù)學(xué)定義
12.2.2輻射強度及其與發(fā)射的關(guān)系
12.2.3有關(guān)輻照密度的概念
12.2.4有關(guān)有效輻射密度的概念
12.3黑體輻射
12.3.1普朗克分布
12.3.2維恩位移定律
12.3.3斯蒂芬-玻爾茲曼定律
12.3.4帶發(fā)射
12.4實際表面的發(fā)射
12.5實際表面的吸收、發(fā)射和透射
12.5.1吸收率
12.5.2反射率
12.5.3透過率
12.5.4要額外考慮的一些問題
12.6基爾霍夫定律
12.7灰表面
12.8環(huán)境輻射
12.9小結(jié)
參考文獻
習題
第13章 表面之間的輻射換熱
13.1視角系數(shù)
13.1.1視角系數(shù)積分
13.1.2視角系數(shù)關(guān)系式
13.2腔體中不透輻射的漫射灰表面之間的輻射換熱
13.2.1一個表面上的凈輻射換熱
13.2.2表面之間的輻射換熱
13.2.3黑體輻射換熱
13.2.4兩個表面的腔體
13.2.5防輻射屏
13.2.6再輻射表面
13.3多種模式傳熱
13.4伴有參與介質(zhì)的輻射換熱
13.4.1容積吸收
13.4.2氣體發(fā)射與吸收
13.5小結(jié)
參考文獻
習題
※第14章 擴散傳質(zhì)
14.1物理起因和流率方程
14.1.1物理起因
14.1.2混合物的組成
14.1.3斐克(Fick)擴散定律
14.1.4質(zhì)量擴散率
14.2在非靜止介質(zhì)中的質(zhì)量擴散
14.2.1絕對和擴散組分流密度
14.2.2柱狀容器中的政法
14.3靜止介質(zhì)近似
14.4靜止介質(zhì)的組分守恒
14.4.1控制容積的組分守恒
14.4.2質(zhì)量擴散方程
14.4.3給定表面濃度的靜止介質(zhì)
14.5邊界條件和交界面上濃度的不連續(xù)性
14.5.1蒸發(fā)和升華
14.5.2氣體在液體和固體中的溶解度
14.5.3催化表面反應(yīng)
14.6伴隨均質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量擴散
14.7瞬態(tài)擴散
14.8小結(jié)
參考文獻
習題
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