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一、考試要求

 

流體力學(xué)與傳熱學(xué)考試大綱適用于北京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)學(xué)部（0814）土木工程03供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程、（0859）土木水利（專業(yè)學(xué)位）03供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)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(xué)和傳熱學(xué)兩部分內(nèi)容。其中，流體力學(xué)的考試內(nèi)容主要包括流體靜力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)兩部分，要求考生對(duì)其中的基本概念有很深入的理解，系統(tǒng)掌握流體力學(xué)中的基本理論和分析方法，具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。傳熱學(xué)部分的考試內(nèi)容主要包括熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、輻射傳熱等內(nèi)容。要求考生掌握傳熱學(xué)的基本概念、定律與重要的數(shù)學(xué)描述，熟悉三種熱量傳遞方式的特點(diǎn)與分析方法，能熟練、靈活地運(yùn)用學(xué)過(guò)的基本概念、原理與計(jì)算方法分析解決單一的導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、輻射換熱問(wèn)題以及傳熱過(guò)程、復(fù)合換熱類綜合性問(wèn)題。

 

二、考試內(nèi)容

 

（Ⅰ）流體力學(xué)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(qiáng)的特性；流體平衡微分方程；重力作用下靜壓強(qiáng)的基本方程；壓強(qiáng)的計(jì)算基準(zhǔn)及單位；側(cè)壓計(jì)；作用在平面、曲面上的液體總壓力；相對(duì)平衡

 

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

 

4.沿程水頭損失和局部水頭損失；雷諾實(shí)驗(yàn)；圓管中的層流運(yùn)動(dòng)、紊流運(yùn)動(dòng)的特征及阻力；尼古拉茲實(shí)驗(yàn)及沿程阻力系數(shù)的計(jì)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(méi)出流；管嘴出流；簡(jiǎn)單管路；串聯(lián)、并聯(lián)；管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)；水擊

 

6.自由淹沒(méi)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(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程；音速、滯止參數(shù)、馬赫數(shù)；氣體一元恒定流動(dòng)的連續(xù)方程；等溫管路中的流動(dòng)；絕熱管路中的流動(dòng)

 

8.力學(xué)相似的概念；相似準(zhǔn)則數(shù)；模型律；因次分析法

 

（Ⅱ）傳熱學(xué)部分

 

（一）熱傳導(dǎo)

 

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

 

2.理解導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述及變導(dǎo)熱問(wèn)題的處理方法

 

3.理解單值性條件并能寫(xiě)出完整的數(shù)學(xué)描寫(xiě)表達(dá)式

 

4.能應(yīng)用導(dǎo)熱微分方程對(duì)常物性、無(wú)內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題（平壁、圓筒壁、球壁和等截面肋片）進(jìn)行分析求解

 

5.理解推導(dǎo)各向同性材料、具有內(nèi)熱源的導(dǎo)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(dǎo)熱問(wèn)題時(shí)的作用

 

7.理解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的特點(diǎn)和有關(guān)準(zhǔn)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(dǎo)熱以及周期性變化條件下的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的一些基本過(guò)程

 

10.了解半無(wú)限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的特點(diǎn)、理解滲透厚度的意義

 

（二）對(duì)流換熱

 

1.理解對(duì)流換熱機(jī)理及其影響因素

 

2.掌握牛頓冷卻公式的應(yīng)用，能夠推導(dǎo)二維直角坐標(biāo)下的對(duì)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?fàn)顩r

 

4.掌握邊界層數(shù)量級(jí)分析的基本原理

 

5.理解邊界層積分方程的導(dǎo)出及其求解外掠常壁溫平板換熱的結(jié)論

 

6.掌握動(dòng)量傳遞和能量傳遞的類比的機(jī)理

 

7.理解相似理論的基本原理及其在對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)研究中的作用，掌握對(duì)流換熱基本相似準(zhǔn)則數(shù)的物理意義和表達(dá)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(yùn)用準(zhǔn)則關(guān)系式計(jì)算圓管、非圓形管道內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流換熱、外掠單管及管束的強(qiáng)制對(duì)流換熱

 

11.理解自然對(duì)流換熱的基本概念和相關(guān)準(zhǔn)則數(shù)，了解在不同結(jié)構(gòu)中自然對(duì)流換熱的過(guò)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(dǎo)過(guò)程；了解影響凝結(jié)換熱的主要因素及強(qiáng)化途徑

 

13.理解沸騰換熱機(jī)理、沸騰曲線，了解影響沸騰換熱的主要因素及強(qiáng)化途徑

 

（三）熱輻射

 

1.理解熱輻射的本質(zhì)和特點(diǎn)

 

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(shí)際物體表面輻射特性的因素

 

5.理解漫灰表面概念對(duì)簡(jiǎn)化輻射換熱工程計(jì)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(yīng)用

 

9.掌握簡(jiǎn)單幾何條件下，被透明介質(zhì)隔開(kāi)的漫灰表面間輻射換熱的計(jì)算

 

10.掌握輻射換熱的強(qiáng)化和削弱的途徑

 

11.熟悉太陽(yáng)輻射常數(shù)，了解大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用

 

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

 

三、參考書(shū)目

 

1.《流體力學(xué)》（第二版），龍?zhí)煊澹淘龌本褐袊?guó)建筑工業(yè)出版社，2013年出版

 

2.《流體力學(xué)與流體機(jī)械》，屠大燕，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994年出版

 

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