2021中國石油大學（華東）油氣儲運專業(yè)綜合研究生考試大綱

發(fā)布時間：2020-12-28 編輯：考研派小莉 推薦訪問：
2021中國石油大學（華東）油氣儲運專業(yè)綜合研究生考試大綱

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2021中國石油大學（華東）油氣儲運專業(yè)綜合研究生考試大綱 正文

2021 年碩士研究生入學考試大綱
考試科目名稱：油氣儲運專業(yè)綜合 考試時間：180 分鐘，滿分：150 分（工程
流體力學和傳熱學各 75 分）
一、考試要求：
1、要求考生掌握工程流體力學和傳熱學的基本概念、基本原理和基本計算
分析方法，具有運用基礎理論解決實際問題的能力。
2、考試時攜帶必要書寫工具之外，須攜帶計算器。
二、考試內(nèi)容：
1、工程流體力學
（1）流體及其主要物理性質(zhì)
a）正確理解和掌握流體及連續(xù)介質(zhì)的概念；
b）流體主要物理性質(zhì)：密度、重度和相對密度的關系；流體壓縮性、膨
脹性及流體粘性產(chǎn)生原因及溫度對流體粘性的影響；牛頓內(nèi)摩擦定律；正確理解
理想流體和實際流體的概念等；
c）作用在流體上的力。
（2）流體靜力學
a）熟練掌握流體靜壓力的概念和二個基本特性；
b）掌握用微元體分析法推導流體平衡微分方程的方法，熟練掌握水靜力
學基本方程式及應用；
c）掌握壓強表示方法（絕對壓強、表壓和真空度）、單位換算關系以及測
量和計算；
d）掌握絕對靜止與相對靜止流體中的等壓面和壓強分布規(guī)律的分析方法；
e）掌握在液面壓強 p0=pa和 p0≠pa兩種情況下靜止流體作用在平面和曲面
上的總壓力（包括大小、方向和作用點）以及物體浮力的計算方法。
（3）流體運動學與動力學基礎
a）正確理解描述流體運動的拉格朗日法、歐拉法，隨體導數(shù)及其意義；
b）掌握穩(wěn)定流與不穩(wěn)定流、流線與跡線、有效斷面、流量、斷面平均流
速、流束與總流、空間和平面及一元流動、動能修正系數(shù)、緩變流、水頭線（位
置水頭線線、測壓管水頭和總水頭線）及水力坡降、流量系數(shù)、總壓強與駐壓強、泵的揚程和功率等基本概念；
c）掌握歐拉運動方程、連續(xù)性方程、伯努利方程及動量方程的推導思路，
并理解方程的物理意義及使用條件和范圍，并熟練掌握連續(xù)性方程、伯努利方程
和動量方程的應用。
（4）流體阻力和水頭損失
a）正確理解和掌握層流、紊流、雷諾數(shù)、水力半徑、水力光滑與水力粗
糙等概念；
b）掌握因次分析和相似原理（特別是各種比尺及三個相似準數(shù)：雷諾數(shù)、
富勞德數(shù)、歐拉數(shù)）在試驗中的應用；
c）掌握用 N-S 方程分析幾種典型的層流問題（如圓管層流、平板層流等）
流動規(guī)律；
d）掌握層流、紊流狀態(tài)下圓管和非圓管的水頭損失（沿程損失及局部損
失）的計算方法。
（5）壓力管路的水力計算
a）掌握長管與短管、管路特性曲線、綜合阻力系數(shù)、作用水頭、流量系
數(shù)、流速系數(shù)、收縮系數(shù)的概念；
b）熟練掌握長管（包括簡單、串聯(lián)、并聯(lián)和分支）和短管水力特點和水
力計算；
c）熟練掌握孔口、管嘴泄流原理和泄流水力計算方法。
d）掌握水擊現(xiàn)象、水擊的相長、直接水擊和間接水擊的概念與水擊波傳
播的四個過程，會進行水擊壓力的計算。
2、傳熱學
（1）緒論
a）基本概念：傳熱學，熱流量，熱流密度，熱傳導，傅里葉定律，熱對流，
對流傳熱，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，自然對流，強制對流，熱輻射，輻射傳熱，黑體，傳
熱過程，總傳熱系數(shù)。
b）基本內(nèi)容：
掌握熱量傳遞的三種基本方式和傳熱過程的特點、基本計算公式，能夠準確
分析復雜傳熱過程的構成。c）基本公式：記憶并掌握公式 1-1、1-3~1-6、1-7 和 1-11。
（2） 穩(wěn)態(tài)熱傳導
a）基本概念：物質(zhì)導熱機理，溫度場，穩(wěn)態(tài)溫度場，非穩(wěn)態(tài)溫度場，等溫
線，等溫線的特征，導熱的基本定律，溫度梯度，導熱系數(shù)，保溫材料，導熱微
分方程，定解條件，熱擴散系數(shù)，初始條件，邊界條件，第一類邊界條件，第二
類邊界條件，第三類邊界條件，輻射邊界條件，界面連續(xù)條件。
b）基本內(nèi)容：
1）深刻理解并掌握傅里葉定律。
2）掌握導熱系數(shù)和導溫系數(shù)的物理意義及二者的聯(lián)系和區(qū)別；掌握物質(zhì)導
熱系數(shù)變化的一般規(guī)律；記住常見物質(zhì)導熱系數(shù)的大致范圍。
3）掌握導熱微分方程的物理意義；能夠根據(jù)問題的物理描述給出工程導熱
問題完整的數(shù)學描述（導熱微分方程+定解條件）。
4）掌握利用理論分析法求解平壁（無源或有源）一維穩(wěn)態(tài)導熱問題溫度場
的基本過程和步驟。
5）熟練掌握平壁、圓筒壁一維穩(wěn)態(tài)導熱的含義及熱流量的計算公式。
6）掌握熱阻分析法在多層平壁、多層圓筒壁導熱問題中的應用。
7）掌握采用能量守恒原理導出肋片一維穩(wěn)態(tài)導熱數(shù)學模型的方法。
c）基本公式：記憶并掌握公式 2-5、2-7、2-15~2-19、2-20、2-21、2-25、2-30
和 2-32。
（3） 非穩(wěn)態(tài)導熱
a）基本概念：非周期性非穩(wěn)態(tài)導熱，非正規(guī)狀況階段，正規(guī)狀況階段，Bi
數(shù)及物理意義，集中參數(shù)法，時間常數(shù)，F(xiàn)o 數(shù)及物理意義。
b）基本內(nèi)容：
1）能夠定性給出非穩(wěn)態(tài)物體內(nèi)各處溫度隨時間的演變規(guī)律。
2）掌握集總熱容系統(tǒng)數(shù)學模型的建立，溫度分布的導出，溫度分布的特點，
時間常數(shù)的含義及適用條件。
3）掌握對流邊界條件下一維非穩(wěn)態(tài)導熱正規(guī)狀況階段溫度的計算（圖解法
和擬合公式法）。
c）基本公式：記憶并掌握公式 3-12，會用公式 3-34、3-37。
（4） 熱傳導問題的數(shù)值解法a）基本概念：節(jié)點，步長，元體，離散方程，Taylor 級數(shù)展開法，熱平衡
法，中心差分，向前差分，向后差分。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握導熱問題數(shù)值求解的基本思想及求解的基本步驟。
2）掌握導出節(jié)點離散方程的 Taylor 級數(shù)展開法和熱平衡方法。
3）掌握處理邊界節(jié)點的熱平衡方法。
c）基本公式：記憶和掌握表 4-1 中的公式、元體的熱平衡表達式。
（5） 對流傳熱的理論基礎
a）基本概念：流動邊界層，層流邊界層，湍流邊界層，粘性底層，溫度（熱）
邊界層，特征數(shù)方程（關聯(lián)式、準則方程），Pr 數(shù)，Nu 數(shù)，定性溫度。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握整體上影響對流傳熱過程的因素，掌握對流傳熱的分類。
2）掌握對流傳熱換熱微分方程式（公式 5-4）的推導及公式的物理意義。
3）掌握對流傳熱數(shù)學描述的內(nèi)容及物理意義。
4）深刻理解并掌握流動邊界層的定義及特征、熱邊界層的定義及特征。
5）掌握 Pr 數(shù)的定義及物理意義，掌握如何利用 Pr 數(shù)來判斷邊界層的相對
大小。
6）掌握流體外掠平板對流傳熱流動與傳熱特點和計算方法。
c）基本公式：記憶并掌握（5-4），會使用表 5-2 中所列公式
（6） 單相對流傳熱的實驗關聯(lián)式
a）基本概念：物理現(xiàn)象相似，同類現(xiàn)象，相似原理，Nu 數(shù)，Gr 數(shù)，流動
入口段，流動充分發(fā)展段，換熱充分發(fā)展，換熱入口段，換熱充分發(fā)展段，流體
截面平均溫度（整體溫度），對數(shù)平均溫差，速度畸變，入口段效應，彎管效應，
當量直徑，大空間自然對流，有限空間自然對流，自?；F(xiàn)象。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握物理現(xiàn)象相似的定義，掌握相似原理（即相似的三個定理及意義）。
2）掌握處理對流傳熱實驗數(shù)據(jù)的基本方法以及應用特征數(shù)方程需要注意的
方面。
3）掌握常見相似特征數(shù)的定義及物理意義（Bi、Fo、Nu、Re，Pr，Gr）。
4）掌握內(nèi)部強制對流傳熱的流動與換熱特征及工程計算方法。5）掌握流體橫掠單管對流傳熱的流動與換熱特征及工程計算方法。
6）掌握自然對流流動與換熱特征以及工程計算方法。
c）基本公式：記憶并掌握公式 6-14、6-19，會用公式 6-15、6-21、6-26、6-28、
6-29、6-37、6-39、6-40、6-43。
（7） 相變對流傳熱
a）基本概念：膜狀凝結(jié)，珠狀凝結(jié)，大容器飽和沸騰曲線，核態(tài)沸騰，過
渡沸騰，膜態(tài)沸騰，萊登佛羅斯特點，臨界熱流密度（沸騰危機）。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握膜狀凝結(jié)與珠狀凝結(jié)的差別，深刻理解凝結(jié)液膜對凝結(jié)的影響。
2）了解膜狀凝結(jié)的工程計算方法，掌握膜狀凝結(jié)換熱的影響因素。
3）掌握大容器飽和沸騰曲線的物理意義及過程特征。
4）了解大容器飽和沸騰的工程計算方法。
（8） 熱輻射基本定律和輻射特性
a）基本概念：熱輻射的特點，（光譜）吸收比，（光譜）發(fā)射比，（光譜）透
射比，鏡面反射，漫反射，黑體，鏡體，透明體，人工黑體模型，輻射力，光譜
輻射力，定向輻射強度，發(fā)射率，光譜發(fā)射率，定向發(fā)射率，物體的吸收具有選
擇性，溫室效應，灰體，基爾霍夫定律，輻射傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，復合傳熱表面
傳熱系數(shù)。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握輻射區(qū)別于導熱和對流的特征、掌握熱射線的特征。
2）掌握黑體模型及其重要性、黑體輻射的基本規(guī)律。
3）掌握黑體輻射函數(shù)的定義及物理意義。
4）從物體的輻射力、光譜輻射力、方向特性定性把握實際物體的輻射特性。
5）掌握實際物體輻射的吸收特性和掌握實際物體表面發(fā)射率、吸收比的計
算方法。
6）掌握灰體的概念及引入灰體的意義。
7）掌握基爾霍夫定律及意義。
c）基本公式：記憶并掌握公式 8-2、8-4、8-5、8-8、8-16、8-17、8-20、8-25
（9） 輻射傳熱的計算
a）基本概念：角系數(shù)，封閉腔模型，有效輻射，投射輻射，輻射傳熱的網(wǎng)絡法，空間熱阻，表面熱阻，重輻射面，遮熱板。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握角系數(shù)的定義、性質(zhì)和代數(shù)分析法。
2）掌握兩表面封閉系統(tǒng)輻射傳熱的計算方法。
3）掌握多表面系統(tǒng)輻射傳熱計算的網(wǎng)絡圖法。
4）掌握遮熱板的原理和計算方法。
c）基本公式：記憶并掌握公式 9-2～9-5、9-7、9-10、9-13a、9-16～9-18。
（10） 傳熱過程分析和換熱器的熱計算
a）基本概念：臨界熱絕緣直徑，對數(shù)平均溫差，效能和傳熱單元數(shù)。
b）基本內(nèi)容：
1）掌握通過平壁、圓筒壁傳熱過程的分析和計算（熱阻分析法）。
2）有污垢熱阻時傳熱系數(shù)的計算方法
3）掌握臨界熱絕緣直徑的含義和計算公式。
4）換熱器中對數(shù)平均溫差的計算方法、效能和傳熱單元數(shù)的計算方法。
c）基本公式：記憶和掌握公式 10-1、10-2～10-4、10-8、10-11、10-14、10-15、
10-16、10-18、10-25。
三、參考書目
①《工程流體力學》， 倪玲英主編，中國石油大學出版社，2019 年 1 月；
②《傳熱學（第四版）》，楊世銘、陶文銓，高等教育出版社，2006 年。
中國石油大學(華東)

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