河北省普通高等学校专升本考试

建筑环境与能源应用工程/能源与动力工程专业

考试说明

第一部分：传热学

I.课程简介

一、内容概述与要求

 传热学是研究热量传递规律的科学，是能源与动力工程专业的主干技术基础课。它不仅为学生学习有关的专业课程提供基础理论知识，也为从事热能利用、热工设备设计的工程技术人员打下必要的基础。通过本课程的学习，应使学生掌握分析工程传热问题的基本能力，掌握热量传递的基本规律。同时，具有计算求解典型传热问题的能力。传热学考试是为招收建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程专业专升本学生而实施的入学考试。参加传热学考试的考生应掌握热量传递的三种基本方式，理解传热方式的产生机理，基本定律，能够进行简单计算，并能够解释实际生活中的现象。应熟悉温度场及温度梯度的基本概念；掌握典型几何形状物体导热问题的求解目标与思路。应熟悉对流换热及其影响因素，掌握牛顿冷却公式计算对流换热问题并理解用分析方法求解对流换热问题的实质，理解边界层的概念，掌握二维、稳态、常物性、不可压缩、不计重力、无内热源的对流换热边界层微分方程组。掌握对流传热的概念及影响因素、对流传热现象的分类及对流传热研究方法；理解牛顿冷却定律、对流换热微分方程组及边界条件，强制对流换热特征，大空间自然对流。掌握速度边界层和热边界层的概念；了解换热系数的影响因素。掌握相似以及特征数的概念。熟悉凝结换热的机理及其特点，了解沸腾传热的影响因素。熟悉热辐射的本质和特点，掌握黑体辐射基本定律的计算，熟悉固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系。掌握辐射传热的角系数的计算；固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系；辐射传热的控制(强化与削弱)。熟悉换热器的类型，掌握传热过程的分析与计算。 

二、考试形式与试卷结构 

考试采用闭卷、笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间为 75 分钟。试卷包括名词解释、填空题、简答题和计算题。名词解释要求准确的写出相关定义，填空题只要求写出结果，不必写计算过程，简答题要求简洁明了的进行道理阐述，计算题要求有较详细的计算过程。名词解释和填空题分值合计为 50 分，简答题和计算题分值合计为100 分。

II.考试内容与要求

一、绪论 

1. 知识范围 

应熟悉传热学的研究内容及应用领域；了解传热学的发展史、现状及发展动态；掌握热量传递的三种基本方式，理解传热方式的产生机理，基本定律，能够进行简单计算，并能够解释实际生活中的现象。理解热阻、传热过程和传热系数；了解传热学的研究方法。

2. 考核要求 

掌握热量传递的三种基本方式，理解传热方式的产生机理，基本定律，能够进行简单计算，并能够解释实际生活中的现象。理解热阻、传热过程和传热系数；了解传热学的研究方法。 

二、稳态热传导 

1. 知识范围 

应熟悉温度场及温度梯度的基本概念；掌握典型几何形状物体导热问题的求解目标与思路；了解二维稳态导热问题的分析解法及多维导热问题的形状因子法。

2. 考核要求

 应熟悉温度场及温度梯度的基本概念；掌握典型几何形状物体导热问题的求解目标与思路；了解二维稳态导热问题的分析解法及多维导热问题的形状因子法。

三、非稳态导热 

1. 知识范围 

熟悉导热问题数值求解的基本思想，熟悉边界节点离散方程的建立及代数方程的求解；掌握非稳态导热问题的数值解法，使学生能够应用诺谟图进行工程计算。对于特殊形状的二维和三维非稳态导热问题的求解，只要求能应用诺谟图进行工程计算，而不必进行推导。对半无限大物体的非稳态导热问题，主要使学生了解其对应的物理问题和分析解的特点。

2. 考核要求 

熟悉边界节点离散方程的建立及代数方程的求解；对于特殊形状的二维和三维非稳态导热问题的求解，只要求能应用诺谟图进行工程计算，而不必进行推导。对半无限大物体的非稳态导热问题，主要使学生了解其对应的物理问题和分析解的特点。

四、热传导问题的数值解法

 1. 知识范围 

应熟悉对流换热及其影响因素，掌握牛顿冷却公式计算对流换热问题并理解用分析方法求解对流换热问题的实质，理解边界层的概念，掌握二维、稳态、常物性、不可压缩、不计重力、无内热源的对流换热边界层微分方程组。

 2. 考核要求 

熟悉对流换热及其影响因素，掌握牛顿冷却公式计算对流换热问题并理解用分析方法求解对流换热问题的实质，理解边界层的概念，掌握二维、稳态、常物性、不可压缩、不计重力、无内热源的对流换热边界层微分方程组。 

五、对流传热的理论基础

1. 知识范围

 掌握对流传热的概念及影响因素、对流传热现象的分类及对流传热研究方法；理解牛顿冷却定律、对流换热微分方程组及边界条件，强制对流换热特征，大空间自然对流。掌握速度边界层和热边界层的概念；了解换热系数的影响因素。 

2. 考核要求

 掌握对流传热的概念及影响因素、对流传热现象的分类及对流传热研究方法；理解牛顿冷却定律、对流换热微分方程组及边界条件，强制对流换热特征，大空间自然对流。掌握速度边界层和热边界层的概念；了解换热系数的影响因素。 

六、单相对流传热的实验关联式

 1. 知识范围

掌握相似以及特征数的概念；了解相似原理的应用及其模化实验和对实验关联式的正确认识。熟练掌握管内对流换热的实验关联式及其计算和相应的修正方法；掌握外掠平板、单管和绕流管束的实验关系式；了解大空间自然对流换热的实验关联式。

2. 考核要求 

掌握相似以及特征数的概念；熟练掌握管内对流换热的实验关联式及其计算和相应的修正方法；掌握外掠平板、单管和绕流管束的实验关系式；了解大空间自然对流换热的实验关联式。 

七、相变对流传热 

1. 知识范围 

熟悉凝结换热的机理及其特点，掌握膜状凝结换热分析解及实验关联式，掌握大容器沸腾传热的模式及实验关联式，了解沸腾传热的影响因素，了解热管的工作原理。

2. 考核要求 

熟悉凝结换热的机理及其特点，掌握膜状凝结换热分析解及实验关联式，掌握大容器沸腾传热的模式及实验关联式，了解沸腾传热的影响因素，了解热管的工作原理。

八、热辐射基本定律和辐射特性

 1. 知识范围 

应熟悉热辐射的本质和特点，掌握黑体辐射基本定律的计算，熟悉固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系。 

2. 考核要求 

掌握热辐射的本质和特点，掌握黑体辐射基本定律的计算，熟悉固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系。 

九、辐射换热的计算 

1. 知识范围 

应掌握辐射传热的角系数的计算；固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系；两表面封闭系统和多表面系统的辐射传热的计算；辐射传热的控制(强化与削弱)。 

2. 考核要求 

掌握辐射传热的角系数的计算；固体和液体的辐射特性，掌握实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系；掌握两表面封闭系统和多表面系统的辐射传热的计算；掌握辐射传热的强化与削弱。 

十、传热过程分析与换热器的热计算 

1. 知识范围 

熟悉换热器的类型，掌握传热过程的分析与计算，掌握换热器设计和校核步骤，掌握逆流式和顺流式对数平均温差的计算。 

2. 考核要求 

熟悉换热器的类型，掌握传热过程的分析与计算，掌握换热器设计和校核步骤，掌握逆流式和顺流式对数平均温差的计算。 

十一、传质学简介 

1. 知识范围 

了解质扩散、斐克定律以及对流传质、表面传质系数的概念。 

2. 考核要求 

了解质扩散、斐克定律以及对流传质、表面传质系数的概念。

第二部分：工程流体力学

Ⅰ.课程简介

一、内容概述与要求 

工程流体力学是为招收建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程专业专科升本科学生而实施的入学考试课程。 本课程侧重于流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法和实验技能，及推导一些基本的公式和方程，明确这些公式的物理意义，同时结合课后的习题练习和实验操作，熟练应用这些基本公式，以加深对流体平衡和流动的理解，为进一步研究特殊流体的流动和流体在热力设备中的特殊流动规律及相应的工程应用服务。通过本课程的学习，使学生掌握各种热力和其它设备中的流体平衡和流动的基本规律，深入了解流体绕过物体或流过某种通道时的速度分布、压强分布、能量损失及流体同固体间的相互作用，为以后从事相应的科学研究、工程应用和实际操作提高分析问题和解决问题的能力，提供坚实的理论基础。

二、考试形式与试卷结构 

考试采用闭卷、笔试形式，全卷满分为 150 分，考试时间为 75 分钟。试卷包括选择题、简答题和计算题。选择题是四选一类型的单项选择题；简答题均应写出文字说明；计算题应写出计算过程及计算结果。 选择题分值合计为 60 分，简答题分值合计 50 分，计算题目分值合计为40 分。

Ⅱ.知识要点与考核要求

一、绪论 

1. 知识范围 

流体力学的发展简史、研究内容，流体的连续介质模型，流体的主要物理性质，作用在流体上的力。 

2. 考核要求 

（1）了解流体力学的发展简史、学科的基本构架、研究方法。

（2）掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律。 

（3）掌握作用在流体上的力的两种形式：质量力与表面力。

 二、流体静力学 

1. 知识范围 

静水压强的特性、液体平衡微分方程、液体的相对平衡、水静力学的基本方程、压强的表示方法、液柱式测压计、作用在平面、曲面上的静水总压力。 

 2. 考核要求 

（1）掌握流体静水压强的特性，掌握液体平衡微分方程。 

（2）掌握压强差公式，并会利用其分析问题。 

（3）掌握压强的表示方法、压强的计量单位之间的关系。 

（4）掌握水静力学的基本方程，并会利用其分析问题。 

（5）掌握液柱式测压计的基本原理。 

（6）掌握作用在平面、曲面上的静水总压力的计算。

 三、流体运动学和动力学基础 

1. 知识范围 

流体运动学的一些基本概念、运输公式、恒定总流连续性方程、元流伯努利方程、实际总流的伯努利（能量）方程、恒定总流动量方程，各方程的应用。

2. 考核要求 

（1）掌握流体运动学的一些基本概念。 

（2）了解运输公式、连续性方程、能量方程、动量方程的推导过程，掌握伯努利方程的应用条件、物理意义和几何意义。 

（3）掌握应用恒定总流连续性方程、元流伯努利方程与实际总流的伯努利（能量）方程、恒定总流动量方程的应用。

 四、相似原理和量纲分析 

1. 知识范围 

流场的几何、运动和动力相似概念、相似准则数的物理意义及应用，流动相似的充分必要条件；瑞利法、π定理法及应用。 

2. 考核要求 

（1）掌握流体流动涉及的物理量量纲与基本量纲的关系。 

（2）了解主要相似准则数的推导过程，掌握相似准则数的表达式及其物理意义。

（3）掌握流动相似的充分必要条件。 

（4）掌握瑞利法、π定理法及应用。 

五、管流损失及水力计算 

1. 知识范围 

流体运动的两种流态及其判别；圆管中层流的运动规律；紊流的特性，紊流时均化概念，附加切应力及混合长度的概念；沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律，沿程能量损失的计算方法；局部能量损失的成因，局部能量损失的计算方法，孔口出流的基本公式，掌握简单管路、串联管路和并联管路的水力计算。 

2. 考核要求 

（1）掌握流体运动的两种流态及其判别。 

（2）掌握圆管中层流的运动规律，了解紊流的特性、紊流时均化概念，附加切应力及混合长度的概念。 

（3）掌握沿程能量损失的成因和阻力系数的变化规律。 

（4）了解沿程能量损失的计算方法；局部能量损失的成因，局部能量损失的计算方法。

（5）掌握孔口出流的基本公式，掌握简单管路、串联管路和并联管路的水力计算。

（6）了解水击现象发生条件、危害及减弱水击现象的措施。

 六、气体的一维定常流动 

1. 知识范围 

可压缩流体流动涉及的基本概念、可压缩流体的基本参数、流动分类及基本方程；热力过程对流动的作用，渐缩喷管、拉法尔喷管断面参数变化的规律；等熵流动，有沿程损失的圆管等温流动和绝热流动的计算方法。 

2. 考核要求 

（1）掌握气体流动的基本概念、气体流动状态参数。 

（2）了解气体流动分类及基本方程。 

（3）掌握热力过程对流动的作用，渐缩喷管、拉法尔喷管断面参数变化的规律。