2016年重慶交通大學工程熱力學考研大綱

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重慶交通大學2016年全國碩士研究生招生考試

《工程熱力學》考試大綱

一、考試總體要求：

工程熱力學考試的目標在于考查考生對傳熱學的基本概念、基本理論的掌握和分析求解熱力學基本問題的能力。

1.基本概念：

熱力系統，狀態與狀態參數，功與熱量、準靜態過程、可逆過程，穩定流動，膨脹功、技術功，流動功和軸功，能量的數量和品質，實際過程與可用能的耗散。

2.熱力學第一定律及其應用：

閉口系統能量方程，開口系統能量方程，穩定流動能量方程，焓的定義及其物理意義。熱力學第一定律應用于熱力學過程和熱力循環。熱力學第一定律對工程實踐的指導意義。

3．氣體的性質

1)掌握定壓比熱、定容比熱，定值比熱、真實比熱、平均比熱的實質內容；平均比熱表的使用；分壓力定律、分容積定律、混合氣體組成成分的各種表示方法及相互關系；對比態定律及通用壓縮因子圖的使用；范德瓦爾方程及壓縮因子方程的使用。

2)熟練運用定值比熱、真實比熱、平均比熱解決實際問題；利用混合氣體的相關公式求折合氣體分子量、折合氣體常數、折合氣體比熱。

3)理解氣體狀態方程的兩個假定條件；理想氣體定壓比熱和定容比熱的區別、關系。

4.熱力學第二定律及其應用：

熱力學第二定律的實質，過程的方向性。熱力學第二定律的經典表述。卡諾循環和卡諾定理。熵的定義和熵增原理。熵流和熵產。熵方程。能量的可用性和不可用性。熱力學第二定律對工程實踐的指導意義。

5.理想氣體的基本熱力過程；

1）氣體基本熱力過程的特點、過程方程、能量分析及在示功圖、示熱圖上的表達；多變過程及與四個典型熱力過程的關系以及多變過程的能量分析。

2）運用相關知識在示功圖、示熱圖繪制各種熱力過程及熱力循環；分析熱力過程中功、熱量、內能、焓的變化情況。

3)壓縮機的理論壓縮軸功；活塞壓縮機余隙對性能的影響；多級壓縮與中間冷卻的意義（能用示功圖、示熱圖說明）。

6.氣體和蒸汽的流動

1)絕熱流動的基本方程；定熵流動的基本方程；噴管中流速及流量的計算；具有摩擦的流動；絕熱節流的特征。

2)運用絕熱流動的基本方程分析絕熱流動過程中面積、馬赫數與流速的變化關系；分析絕熱流動過程中速度、音速、溫度、壓力、比容等參數的變化。熟練運用基本方程進行兩類噴管中流速及流量的計算；

7.動力循環

1)蒸汽動力基本循環——朗肯循環、回熱循環與與再熱循環、熱電循環的組成；各種循環熱效率及熱能利用率的計算；提高朗肯循環熱效率的途徑。

2)運用示功圖、示熱圖繪制朗肯循環、回熱循環、再熱循環、熱電循環并分析循環熱效率及熱能利用率。

3)冷、熱、電三聯供的方式意義。

8.制冷循環

1)空氣壓縮致冷循環、蒸汽壓縮致冷循環、蒸汽噴射致冷循環、吸收式致冷循環的流程原理，制冷循環的壓焓圖的使用。

2)運用示功圖、示熱圖繪制上述循環、并計算制冷系數。分析影響制冷系數的因素。

3)節流閥代替膨脹機的意義以及對制冷性能的影響；

考試要求

1、熟練掌握熱力系統、平衡狀態、狀態方程、熱力過程和熱力循環的基本概念。

2、熟練掌握理想氣體和理想混合氣體的熱力學性質及其相應的數學計算式，并能夠進行一般的氣體性質的計算。

3、熟練掌握熱力學第一定律、系統的能量方程，達到能夠利用熱力學第一定律正確地分析各種熱力學過程及其熱力學系統的形式，同時正確地計算出理想氣體的各種熱力學系統和循環的熱功轉換量，各種熱力過程的終點狀態參數。

4、熟練運用多變過程的p-v和T-s圖形，能夠正確地判斷典型的多變熱力過程特征，并運用其特征方程完成相應的熱力過程計算。

5、熟練掌握熱力學第二定律、卡諾循環及定理和熵增原理，達到能夠利用熱力學第二定律及其定理正確地判斷熱力學系統和過程的進行方向，并能正確地計算出各種熱力學系統和過程的熵增，各種可逆循環的熱效率。

6、熟練掌握水蒸汽的發生過程及相圖；水蒸氣的基本熱力過程；水蒸氣的焓熵圖；熟練掌握濕空氣性質及其參數計算，濕空氣的焓濕圖，并利用焓濕圖分析和計算各種濕空氣的基本熱力過程；

7、掌握朗肯循環以及再熱循環和回熱循環的特點和影響因素。

8、了解絕熱節流的特點。

9、熟練掌握活塞式內燃機的奧托（定容加熱）、狄塞爾（定壓加熱）和薩巴特（混合加熱）等各種理想循環的特點和影響因素，熟練掌握燃氣輪機裝置循環定壓加熱理想循環和實際循環的特點、影響因素和分析方法。

10、掌握制冷系數，掌握壓縮空氣制冷循環、壓縮蒸汽制冷循環的特點和影響因素，了解熱泵循環。

二、考試形式與試卷結構

（一）考試形式

考試形式為筆試，考試時間為3小時，滿分為150分。

（二）試卷結構

試卷結構及考查比例：試卷主要分為四大部分，即：名詞解釋約占10％，簡答題約占32%，證明題約占13%，計算題約占45%。

三、主要參考書目

1.《工程熱力學》（第四版）沈維道等，高等教育出版社，2007；