2022年北京航空航天大學952熱工基礎考試大綱

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《熱工基礎》復習考試大綱

(工程熱力學部分)

一、熱力學的基本概念

熱力學系統;熱力學狀態與狀態參數;P-V圖;熱力學過程與循環;準靜態過程和可逆過程;正循環和逆循環等。

二、熱力學第一定律

熱力學第一定律的實質;閉口系統的熱力學第一定律表達式;開口系統的熱力學第一定律表達式;內能、熱量和功、焓和熵等基本熱力學參數的定義和計算方法。

三、氣體的熱力性質

實際氣體和理想氣體的性質;理想氣體狀態方程式;理想氣體比熱的熱力學一般關系式;理想氣體內能、焓、熵差的計算;實際氣體狀態方程式;實際氣體熱力性質。

四、理想氣體的熱力過程及壓氣機的熱力過程

理想氣體的定容過程、定壓過程、定溫過程、定熵過程和多變過程;內能變化、過程功、過程熱、過程比熱、焓變化、技術功和熵變化等。單級活塞式壓氣機的工作原理;單級活塞式壓氣機所需的功;多級壓縮和級間冷卻;葉輪式壓氣機的工作原理。

五、熱力學第二定律

過程的方向性;熱力學第二定律的描述和一致性;卡諾循環和卡諾定律;極限回熱循環;熱泵及其理想制冷系數、制熱系數;熵的物理意義和數學推導;熱力學第二定律的數學表達式;熵產及孤立系統的熵增原理。

六、水蒸氣和濕空氣

水蒸氣的熱力性質;水蒸氣的熱力過程;濕空氣的絕對濕度、相對濕度、含濕量、焓值等濕空氣的狀態參數及計算方法;濕空氣焓濕圖的應用原理;濕空氣的熱力過程。

七、氣體和蒸汽的流動

穩定流動的基本方程(連續性方程、能量方程和過程方程);音速和馬赫數與噴管、擴壓管截面變化的關系;噴管的計算;臨界壓力和臨界速度;絕熱滯止和絕熱節流。

八、動力循環分析

基本朗肯動力循環、燃氣輪機布雷頓循環、高效混合加熱內燃機循環。

九、制冷循環分析

蒸汽壓縮熱泵循環、吸收式熱泵循環、逆布雷頓空氣循環。

(傳熱學部分)

十、導熱基本定律及穩態導熱

導熱基本定律、導熱微分方程、典型物體的一維穩態導熱、一般的一維穩態導熱問題、肋片導熱(一維穩態導熱應用)

十一、非穩態導熱

一維非穩態導熱問題、諾謨圖、半無限大物體的非穩態導熱、多維非穩態導熱問題、集總參數法。

十二、導熱問題的數值解法

區域的離散化、微分方程的離散化、差分格式、線性方程組的求解

十三、對流換熱

對流換熱基本概念(對流換熱的分類 邊界層概念)、對流換熱微分方程、邊界層分析、邊界層微分方程、邊界層積分方程及求解、比擬理論、相似原理、強制對流換熱的準則式、自然對流換熱準則式

十四、凝結與沸騰

凝結與沸騰現象、臨界熱流、膜狀凝結的分析解、影響膜狀凝結換熱的因素、沸騰換熱的準則關系式

十五、輻射傳熱

基本概念、黑體輻射的四個基本定律、實際物體的輻射特性、灰體、角系數性質及其計算灰體輻射換熱計算(網絡法、代數法)、有效輻射、投入輻射

十六、傳熱過程分析與換熱器

傳熱過程分析計算、換熱器類型、平均溫差、肋片效率、換熱器效率、換熱器設計、傳熱過程控制。