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一、考試要求

 

流體力學與傳熱學考試大綱適用于北京工業(yè)大學城市建設學部（0814）土木工程03供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程、（0859）土木水利（專業(yè)學位）03供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程的碩士研究生招生考試。考試內(nèi)容涵蓋流體力學和傳熱學兩部分內(nèi)容。其中，流體力學的考試內(nèi)容主要包括流體靜力學和流體動力學兩部分，要求考生對其中的基本概念有很深入的理解，系統(tǒng)掌握流體力學中的基本理論和分析方法，具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。傳熱學部分的考試內(nèi)容主要包括熱傳導、對流傳熱、輻射傳熱等內(nèi)容。要求考生掌握傳熱學的基本概念、定律與重要的數(shù)學描述，熟悉三種熱量傳遞方式的特點與分析方法，能熟練、靈活地運用學過的基本概念、原理與計算方法分析解決單一的導熱、對流換熱、輻射換熱問題以及傳熱過程、復合換熱類綜合性問題。

 

二、考試內(nèi)容

 

（Ⅰ）流體力學部分

 

1.流體的主要物理性質(zhì)；作用在流體上的力

 

2.流體靜壓強的特性；流體平衡微分方程；重力作用下靜壓強的基本方程；壓強的計算基準及單位；側(cè)壓計；作用在平面、曲面上的液體總壓力；相對平衡

 

3.描述流體運動的兩種方法；流體運動的一些基本概念；一元流動的連續(xù)方程、能量方程、氣流能量方程、動量方程

 

4.沿程水頭損失和局部水頭損失；雷諾實驗；圓管中的層流運動、紊流運動的特征及阻力；尼古拉茲實驗及沿程阻力系數(shù)的計算公式；非圓管的沿程水頭損失；管流的局部水頭損失

 

5.孔口的自由出流和淹沒出流；管嘴出流；簡單管路；串聯(lián)、并聯(lián)；管網(wǎng)計算基礎(chǔ)；水擊

 

6.自由淹沒射流的特征；圓斷面射流；平面射流；溫差或濃差射流

 

7.理想氣體一元流動的運動方程；音速、滯止參數(shù)、馬赫數(shù)；氣體一元恒定流動的連續(xù)方程；等溫管路中的流動；絕熱管路中的流動

 

8.力學相似的概念；相似準則數(shù)；模型律；因次分析法

 

（Ⅱ）傳熱學部分

 

（一）熱傳導

 

1.熟悉與熱傳導有關(guān)的基本概念以及傅立葉定律的意義和表達式，理解溫度梯度及熱流矢量的概念，了解影響物質(zhì)導熱系數(shù)的主要因素

 

2.理解導熱問題的數(shù)學描述及變導熱問題的處理方法

 

3.理解單值性條件并能寫出完整的數(shù)學描寫表達式

 

4.能應用導熱微分方程對常物性、無內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導熱問題（平壁、圓筒壁、球壁和等截面肋片）進行分析求解

 

5.理解推導各向同性材料、具有內(nèi)熱源的導熱微分方程的理論依據(jù)和思路

 

6.理解熱阻的概念及其在分析導熱問題時的作用

 

7.理解非穩(wěn)態(tài)導熱過程的特點和有關(guān)準則數(shù)的意義

 

8.掌握集中參數(shù)法的求解思路和方法

 

9.了解常熱流通量邊界條件下的非穩(wěn)態(tài)導熱以及周期性變化條件下的非穩(wěn)態(tài)導熱的一些基本過程

 

10.了解半無限大物體非穩(wěn)態(tài)導熱過程的特點、理解滲透厚度的意義

 

（二）對流換熱

 

1.理解對流換熱機理及其影響因素

 

2.掌握牛頓冷卻公式的應用，能夠推導二維直角坐標下的對流換熱微分方程組

 

3.掌握邊界層的概念及幾種典型情況的邊界層形成與發(fā)展狀況

 

4.掌握邊界層數(shù)量級分析的基本原理

 

5.理解邊界層積分方程的導出及其求解外掠常壁溫平板換熱的結(jié)論

 

6.掌握動量傳遞和能量傳遞的類比的機理

 

7.理解相似理論的基本原理及其在對流換熱實驗研究中的作用，掌握對流換熱基本相似準則數(shù)的物理意義和表達式

 

8.理解管內(nèi)換熱入口段與充分發(fā)展段的概念

 

9.掌握定性尺寸和定性溫度的概念

 

10.能正確和熟練運用準則關(guān)系式計算圓管、非圓形管道內(nèi)的強制對流換熱、外掠單管及管束的強制對流換熱

 

11.理解自然對流換熱的基本概念和相關(guān)準則數(shù)，了解在不同結(jié)構(gòu)中自然對流換熱的過程描述

 

12.了解珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)現(xiàn)象，理解豎壁上純凈蒸汽層流膜狀凝結(jié)換熱的分析解的推導過程；了解影響凝結(jié)換熱的主要因素及強化途徑

 

13.理解沸騰換熱機理、沸騰曲線，了解影響沸騰換熱的主要因素及強化途徑

 

（三）熱輻射

 

1.理解熱輻射的本質(zhì)和特點

 

2.掌握有關(guān)黑體、灰體、漫射體、發(fā)射率、吸收比的概念

 

3.理解和掌握熱輻射的基本定律

 

4.了解影響實際物體表面輻射特性的因素

 

5.理解漫灰表面概念對簡化輻射換熱工程計算的意義

 

6.掌握角系數(shù)的概念及確定方法

 

7.掌握有效輻射、輻射表面熱阻、輻射空間熱阻的概念

 

8.熟悉遮熱板的工作原理及應用

 

9.掌握簡單幾何條件下，被透明介質(zhì)隔開的漫灰表面間輻射換熱的計算

 

10.掌握輻射換熱的強化和削弱的途徑

 

11.熟悉太陽輻射常數(shù)，了解大氣層對太陽輻射的減弱作用

 

12.熟悉并掌握氣體輻射換熱的特點，了解氣體輻射換熱的發(fā)射率和吸收率的表達式

 

三、參考書目

 

1.《流體力學》（第二版），龍?zhí)煊澹淘龌本褐袊ㄖI(yè)出版社，2013年出版

 

2.《流體力學與流體機械》，屠大燕，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994年出版

 

3.《傳熱學》（第五版），章熙民，任澤霈，梅飛鳴編著，中國建筑工業(yè)出版社，2007年出版