2021中國科學(xué)院大學(xué)熱工基礎(chǔ)專業(yè)研究生考試大綱 正文

中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《熱工基礎(chǔ)》考試大綱
 
本《熱工基礎(chǔ)》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)動力工程及工程熱物理一級學(xué)科的專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試。《熱工基礎(chǔ)》包括《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》的基本內(nèi)容。要求考生對基本概念、相關(guān)的術(shù)語和準則有全面系統(tǒng)的了解，要深刻理解熱力學(xué)定律的實質(zhì)和傳熱公式的性質(zhì)，能靈活運用進行計算，并能對熱力過程和系統(tǒng)作分析，具有解決問題的能力。
    考試形式為閉卷筆試，考試時間為180分鐘，總分150分。試卷結(jié)構(gòu)基本含有判斷題、選擇題、分析推導(dǎo)、計算題等題型。
 
工程熱力學(xué)部分
 
一、考試內(nèi)容
(一)基本概念
熱力學(xué)系統(tǒng)，基本概念和主要術(shù)語，熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)方程，熱力過程和熱力循環(huán)，準靜態(tài)過程和可逆過程
(二)熱力學(xué)第一定律
熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)，熱力學(xué)第一定律的開口和閉口系統(tǒng)表達式，內(nèi)能、熱量和功等各項能量的性質(zhì)和特點，焓的定義和能量方程的應(yīng)用
(三)理想氣體性質(zhì)和熱力過程
理想氣體熱力性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)，理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體基本熱力過程，理想氣體基本熱力過程的計算，理想氣體基本熱力過程和狀態(tài)圖
(四)熵和熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)和描述，卡諾循環(huán)和卡諾定理，熵的概念、物理意義和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，熵產(chǎn)和孤立系統(tǒng)熵增原理，能量的品質(zhì)因素和可用能概念
(五)實際氣體性質(zhì)
實際氣體的性質(zhì)，范德瓦爾方程，實際氣體的計算
(六)常見熱機的熱力循環(huán)
蒸汽機的熱力過程、循環(huán)及性能計算，內(nèi)燃機的熱力過程、熱力循環(huán)及性能計算，燃氣輪機的熱力過程、熱力循環(huán)及性能計算
 
二、考試要求
(一)基本概念
了解工程熱力學(xué)的研究對象和研究方法，確切掌握基本概念和主要術(shù)語，深入理解狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)方程，掌握熱力過程和熱力循環(huán)的特點，了解工程熱力學(xué)解決問題的特點、方法和步驟
(二)熱力學(xué)第一定律
深入理解熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)，熟練掌握熱力學(xué)第一定律的表達式和計算，掌握各項能量的性質(zhì)和特點，掌握各類功的概念和計算，了解焓的定義和能量方程的應(yīng)用
(三)理想氣體性質(zhì)和熱力過程
正確理解掌握理想氣體的熱力性質(zhì)和各狀態(tài)參數(shù)，理想氣體的狀態(tài)方程，理想氣體基本熱力過程的特點和狀態(tài)參數(shù)的關(guān)系，理想氣體基本熱力過程的計算，能在狀態(tài)圖上表示理想氣體的基本熱力過程并進行分析
(四)熵和熱力學(xué)第二定律
理解熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)和不同的表述形式的本質(zhì)，掌握卡諾循環(huán)和卡諾定理，熵的概念和能量耗損的計算原理，可用能的概念及計算方法，理解能量的經(jīng)濟性，能用此原理對熱力系統(tǒng)作分析并提出改進的途徑
(五)實際氣體性質(zhì)
了解實際氣體的性質(zhì)和常用的狀態(tài)方程的含義，范德瓦爾方程的物理意義，掌握對比態(tài)原理能對實際氣體進行計算
 
三、主要參考書目
1、沈維道等《工程熱力學(xué)》（第四版），高等教育出版社，2007。
2、曾丹苓等《工程熱力學(xué)》（第三版），高等教育出版社，2002。
 
傳熱學(xué)部分
一、考試內(nèi)容
(一)基本概念
熱量傳遞的三種基本方式，傳熱過程和熱阻及計算方法
(二)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
導(dǎo)熱的基本概念和定律，導(dǎo)熱系數(shù)的定義和數(shù)值，一般的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的微分方程和解，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的應(yīng)用實例
(三)不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
掌握不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念，掌握幾類不同邊界條件下不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及求解思路
(四)對流換熱
對流換熱的概念，對流換熱的數(shù)學(xué)描述，邊界層概念及其應(yīng)用和分析，相似理論和準則數(shù)，內(nèi)部流動對流換熱，外部流動對流換熱，強化對流換熱，自然對流換熱
(五)熱輻射和輻射換熱
熱輻射的基本概念，黑體輻射的基本定律，實際物體的吸收、反射和輻射，基爾霍夫定律，角系數(shù)的定義，輻射換熱，輻射與其它換熱方式的耦合
(六)傳熱和熱交換器
傳熱過程的分析和計算，熱交換器的分析和計算，強化傳熱和絕熱
 
二、考試要求
(一)基本概念
深入理解熱量傳遞的三種基本方式和特點，傳熱過程、熱阻以及計算方法
(二)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
掌握導(dǎo)熱的基本概念和定律，導(dǎo)熱系數(shù)的定義和常用材料導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值范圍，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的微分方程和求解的思路，對穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的實例能進行計算和分析，一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的解析解
(三)不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
掌握不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念，幾類不同邊界條件下不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及求解思路
(四)對流換熱
掌握對流換熱的概念，對流換熱的數(shù)學(xué)描述和微分方程的建立，邊界層概念及其應(yīng)用和分析的方法，相似理論和主要的準則數(shù)的本質(zhì)，內(nèi)部流動對流換熱的特點和計算方法，外部流動對流換熱的特點和計算方法，強化對流換熱的原則和途徑，自然對流換熱的原理和計算方法
(五)熱輻射和輻射換熱
掌握熱輻射的基本概念，黑體輻射的基本定律，實際物體的吸收、反射和輻射的規(guī)律，基爾霍夫定律及其應(yīng)用，角系數(shù)的定義和應(yīng)用，輻射換熱過程的計算，輻射與其它換熱方式的耦合現(xiàn)象并能進行分析
(六)傳熱和熱交換器
掌握傳熱過程的計算和分析，各種形式熱交換器的平均傳熱溫差的計算和分析，強化傳熱的原則和絕熱的方法
 
三、主要參考書目
1、楊世銘，陶文銓，《傳熱學(xué)》(第四版)，高等教育出版社，2006。
2、戴鍋生《傳熱學(xué)》(第二版)，高等教育出版社，1999。
 
 
編制單位：中國科學(xué)院大學(xué)
編制日期：2019年6月27日
 

中國科學(xué)院大學(xué)

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