過來人分享：西安交通大學(xué)鍋爐原理復(fù)習(xí)指導(dǎo)

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　　復(fù)習(xí)的教材是車得福等編寫的《鍋爐》。該書的第一版現(xiàn)在已經(jīng)買不到了，08年出了第二版(能動學(xué)院自09年春季起教學(xué)采用的即是這一版)，新版最大的特點是在章節(jié)的編排上更趨于合理性。其他參考書我推薦陳學(xué)俊、陳聽寬所著的《鍋爐原理》，徐通模、金定安、溫龍所著的《鍋爐燃燒設(shè)備》，張曉梅主編的《燃煤鍋爐機組》。

　　關(guān)于考試我所知道的一些情況�？荚嚂r間為150分鐘。復(fù)試科目“火力發(fā)電廠設(shè)備與系統(tǒng)”包括兩張試卷：鍋爐原理和發(fā)電廠熱力設(shè)備及系統(tǒng)(選這門的話，實際內(nèi)容是熱力發(fā)電廠，書中的鍋爐和渦輪機部分不考)。任選其中一門答題就可以了。鍋爐原理題型以簡答題為主，其它將在名詞解釋，填空等中選擇。據(jù)交大的同學(xué)說，他們以前期末考試還出過判斷題，有一定難度。當(dāng)然從分值比例來說還是簡答題占大部分。考試結(jié)果，80分以上算是不錯了，90分以上的很少。當(dāng)然這不是說試卷難度很大�？梢愿嬖V大家的是，只要方法得當(dāng)，給出足夠的復(fù)習(xí)時間就可以取得你能想象的任何理想的成績。

　　鍋爐原理這門課總體上分為三個部分：燃料與燃燒設(shè)備(1-6章)，鍋爐本體布置及計算(7-10章)，鍋內(nèi)過程(11-15，外加17章鍋爐通風(fēng))。其它章節(jié)不在考察范圍內(nèi)(大家可以查看教學(xué)進(jìn)度計劃，在車得福教授的個人主頁上有)。

　　每章后面所附的思考題可以為復(fù)習(xí)提供框架，以便指導(dǎo)看書的重點。在此提出幾點原則供參考：

　　1.重視基礎(chǔ)概念。特別是那些最基礎(chǔ)的概念。要保證能夠準(zhǔn)確地復(fù)述。

　　2.我們學(xué)的是鍋爐原理而不是鍋爐設(shè)計計算。復(fù)習(xí)中重點是弄清原理。雖然設(shè)計計算的原則和方法來自原理，而且它也可以反映原理，但是復(fù)習(xí)時間畢竟有限，對于某些具體的計算公式不要拘泥于其本身，知道原理和思路就可以了。

　　3.善于抓住問題的共性和矛盾。比如燃燒設(shè)備部分，事實上就是在組織燃燒的基本原則的基礎(chǔ)上，討論各種燃燒設(shè)備(在各種燃燒方式下)的著火機理，燃盡特性，對燃料的適應(yīng)性。

　　4.善于歸納。鍋爐原理中有很多談及影響因素和解決措施的問題，答案點很多，硬記容易漏點。如果自己對各點合理分類的話可以方便記憶。比如各種電站鍋爐布置型式的優(yōu)缺點，其實主要都是從：鍋爐整體安裝和檢修的難易，對受熱面布置的影響(布置空間，懸吊問題，停爐疏水問題，結(jié)渣和磨損問題)，輔機布置問題及與汽輪機的配合，燃燒設(shè)備(包括制粉系統(tǒng))的布置這幾個方面來談的。再比如鍋內(nèi)過程那一塊，主要就是以下五個連環(huán)的問題：兩類傳熱惡化的機理/減小和消除傳熱惡化的措施;影響并聯(lián)管組中流量偏差的因素/減小熱偏差的措施;自然循環(huán)的可靠性指標(biāo)/加熱水段高度影響因素/水循環(huán)可靠性影響因素/提高水循環(huán)可靠性的措施;影響水平蒸發(fā)管水動力多值性的因素/水動力多值性的防止措施;脈動的影響因素/脈動的防止措施。理解影響因素的機理以后，再想想針對每個因素有哪些鍋爐技術(shù)上可行的改進(jìn)方法，這樣一來就沒必要孤立地記憶防止措施了。

　　5.善于對問題進(jìn)行橫向和縱向的總結(jié)。比如說強迫循環(huán)鍋爐蒸發(fā)管內(nèi)的脈動問題，可發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：某因素--加熱段升/降—加熱段流阻升/降—阻力比升/降—脈動減輕/加劇。這也可以說是對脈動現(xiàn)象的簡單闡述。再比如看完整個鍋內(nèi)過程以后會發(fā)現(xiàn)鍋爐技術(shù)中節(jié)流圈有不同的作用(減小熱偏差/削弱水動力多值性現(xiàn)象/減小脈動現(xiàn)象)。通過對這幾個作用的比較和思考，也可以加深對鍋爐不同水循環(huán)方式的理解。

　　下面這個是09年鍋爐原理的試題(試后回憶出來的)，可以參考一下。值得注意的是09年的試題比較偏重 “鍋爐本體布置及計算”和“鍋內(nèi)過程”，“燃料與燃燒設(shè)備”考得不多。我的看法是需要特別注意對“鍋爐本體布置”中原理部分的理解，但是燃燒設(shè)備也應(yīng)當(dāng)重視。畢竟燃燒設(shè)備是鍋爐中十分重要的組成部分。

　　一、名詞解釋(每題2分)

　　1.鍋爐本體

　　2.酸露點

　　3.鍋爐凈效率

　　4.理論燃燒溫度

　　5.平衡通風(fēng)

　　6.煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度

　　7.(命題組疏忽，遺漏本題)

　　8.自然循環(huán)鍋爐自補償特性

　　9.熱偏差

　　10. W型火焰燃燒鍋爐

　　二、簡答(每題10分)

　　1.何謂煤的工業(yè)分析，元素分析?兩者間有何區(qū)別和聯(lián)系(請圖示說明)?

　　2.何謂鍋爐機組熱平衡?請寫出熱平衡方程式并指出式中各項的意義。

　　3.第一，二類傳熱惡化是怎樣發(fā)生的?防止和推遲傳熱惡化的措施有哪些?

　　4.自然循環(huán)的原理是什么?自補償特性是怎樣發(fā)生的?自然循環(huán)鍋爐發(fā)生循環(huán)停滯，自由水面，倒流的原因分別是什么?

　　5.鍋爐的通風(fēng)方式有哪幾種(分類)?各有什么優(yōu)缺點?適用場合?

　　6.低參數(shù)小容量鍋爐有什么特征受熱面?為什么?高參數(shù)大容量鍋爐為什么沒有這種受熱面?

　　7.為什么大容量鍋爐在爐膛出口處布置拉稀管束?為何大容量鍋爐的過熱器/再熱器常采用二/三甚至更多圈結(jié)構(gòu)?為何大容量鍋爐的過熱器在設(shè)計時常保有一定裕量?

　　8.爐膛出口煙溫是怎樣選取的?與哪些因素有關(guān)?這些因素是怎樣影響爐膛出口煙溫的?為什么?　　西安交通大學(xué)：傳熱學(xué)復(fù)習(xí)指導(dǎo)

　　復(fù)習(xí)的教材是楊世銘，陶文銓編寫的《傳熱學(xué)》第四版。輔導(dǎo)材料是歷年的試題，交大的教學(xué)大綱;王秋旺，曾敏編著的《傳熱學(xué)要點與解題》。輔導(dǎo)班筆記能找到的話可以參考，找不到也無所謂。

　　試卷的題型為簡答和計算。簡答6-9題，每題6-8分。計算一般是3道，總共85-95分。需要注意的是計算題每道分值很大，復(fù)習(xí)要水平過硬。如果思路不正確甚至沒有思路的話扣分就厲害了。傳熱試題復(fù)習(xí)到位考高分不難，但是不到位的話可能會有災(zāi)難性的后果。

　　復(fù)習(xí)中具體的問題大綱中已經(jīng)講得很詳細(xì)了，一定要耐心地看。在此只簡要地談幾點復(fù)習(xí)中要注意的問題。

　　1.對概念的理解一定要透徹。除了概念本身的涵義以外，也要特別注意其外延。比如說角系數(shù)的概念，要理解推導(dǎo)(實際上也是應(yīng)用角系數(shù)做計算的前提)角系數(shù)時的兩點假定;再比如基爾霍夫定律的第三個層次，要思考應(yīng)用在漫灰表面的時候是如何解除“與黑體輻射處于熱平衡”這個限制的。

　　2.對于公式和微分方程，要理解其推導(dǎo)方法(特別是其中體現(xiàn)出來的解決問題的思路)和依據(jù)(包括適用條件)。注意每一項的物理意義。比如通過等截面直肋導(dǎo)熱的物理模型，要注意是如何使之簡化成一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的，以及其中將肋面上的對流換熱用“計算源項”處理的思想。

　　3.善于做類比和對比。比如說流體外掠平板換熱與豎直熱平板自然對流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)沿板長的變化規(guī)律就有一定的相似性;再比如上面提到的“計算源項”，在集中參數(shù)法溫度場的求解中也用到過，但是為什么在一維物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分析解中不可以將表面對流換熱處理成“計算源項”呢?這是值得思考的問題。

　　4.注意抓住問題的本質(zhì)，化繁為簡。比如對流換熱特征方程中特征長度，特征速度，定性溫度的選取，雖然根據(jù)問題的不同而不同，卻是有其內(nèi)在規(guī)律的。這也涉及到對流體力學(xué)的理解。舉個例子，流體橫掠管束問題，表面上是一個“管外流動”，但是它雷諾數(shù)中流速取得是管束中最小截面處的平均流速，那為什么不像一般外部流動那樣選為來流速度呢?再比如課本9.2.3節(jié)兩個漫灰表面組成的封閉腔的輻射傳熱，書中提出了三個特殊情形下的簡化公式，學(xué)完整章后應(yīng)該知道，根據(jù)條件畫出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖就可以方便地得出這幾個計算式。

　　5.重視對課本中圖表的定性分析。也要注意圖表可能暗含的限制條件。比如書中普朗克定律的圖示，其實也包含了斯忒藩-玻耳茲曼定律的意義;再比如對無限大平板中心溫度諾謨圖的分析，要注意保持單一變量原則(有點隱蔽)。

　　6.要重視理論的實際應(yīng)用�，F(xiàn)在的簡答題特別重視這一點，做題時要能夠看破題中現(xiàn)象背后的傳熱學(xué)原理。這是分析具體問題的能力。看書的時候要細(xì)心揣摩。

　　7.注意每章的前言和本章小結(jié)。對于理清脈絡(luò)，抓住重點很有好處。

　　8.對課本上的例題要重視。課本例題除了說明如何規(guī)范地應(yīng)用公式解決問題以外，更重要的是提供分析問題的思路。例題后的討論非常富有啟發(fā)性，對于透徹掌握概念很有效。7，8兩點是課本作者的良苦用心，考生要注意有效利用。

　　9. 要注意細(xì)節(jié)。傳熱學(xué)中有許多公式中帶有有意義的符號，要特別注意。這些符號有時也與公式習(xí)慣的書寫順序相關(guān)聯(lián)。在穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，熱傳導(dǎo)問題的數(shù)值解法，輻射傳熱的計算這幾章中出現(xiàn)的較多。再有就是注意保持方程式兩邊的量綱要統(tǒng)一。

　　最后再附上歷年的計算題涉及知識點：

　　01：管內(nèi)強制對流換熱及換熱器;非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)學(xué)描寫;多表面系統(tǒng)輻射傳熱。

　　02：外掠平板對流換熱;換熱器計算;多表面系統(tǒng)輻射傳熱。

　　03：換熱器計算;有內(nèi)熱源下的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;多表面系統(tǒng)輻射傳熱;管內(nèi)強制對流換熱。

　　04：有內(nèi)熱源下的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;多表面系統(tǒng)輻射傳熱;管內(nèi)強制對流換熱及換熱器。

　　05：集中參數(shù)法下的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;多表面系統(tǒng)輻射傳熱;管內(nèi)強制對流換熱及換熱器。

　　06：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)學(xué)描寫;多表面系統(tǒng)輻射傳熱;換熱器計算。

　　07：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)學(xué)描寫，有內(nèi)熱源下的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;管內(nèi)強制對流換熱及換熱器;多表面系統(tǒng)輻射換熱;換熱器計算。

　　08：集中參數(shù)法下的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;多表面系統(tǒng)輻射傳熱;管外凝結(jié)換熱及換熱器(需要做簡單的迭代計算)。

　　09：集中參數(shù)法下的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;對流與輻射同時存在下的傳熱;管內(nèi)強制對流換熱及換熱器。

　　說明：對流換熱的實驗關(guān)聯(lián)式及流體物性試卷上會給出，不用強記。但是特征方程中特征長度，特征速度，定性溫度的選取是要求熟練掌握的。