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1 / 52022 年 805 热 力 学 与 传 热 学 考 试 大 纲参 考 书 目 ：1 沈 维 道 ， 童 钧 耕 ， 工 程 热 力 学 （ 第 五 版 ） ， 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 20162 陶 文 铨 ， 传 热 学 （ 第 五 版 ） ， 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2019考 试 形 式 和 试 卷 结 构一 、 试 卷 满 分 及 考 试 时 间试 卷 满 分 为 150 分 （ 热 力 学 占 50%， 传 热 学 占 50%） ， 考 试 时 间 为 180 分 钟 二 、 试 卷 内 容 结 构基 础 概 念 、 简 述 与 辨 析 、 计 算 分 析三 、 试 卷 题 型 结 构题 型 ：（ 1） 填 空 题 约 占 总 分 的 35%（ 2） 简 答 或 论 述 题 约 占 总 分 的 20%（ 3） 计 算 题 约 占 总 分 的 45%考 试 内 容 及 要 求一 、 热 力 学 部 分1. 基 本 概 念考 试 内 容热 能 和 机 械 能 相 互 转 换 的 过 程 ； 热 力 系 统 ； 状 态 及 状 态 参 数 ； 平 衡 状 态 、 状 态 方 程 式 及 坐标 图 ； 工 质 的 状 态 变 化 过 程 ； 过 程 功 和 热 量 ； 热 力 循 环 。考 试 要 求掌 握 热 力 学 基 本 术 语 和 概 念 、 状 态 参 数 的 特 征 及 基 本 状 态 参 数 的 定 义 和 单 位 、 热 量 和 功 量的 特 征 及 计 算 。2. 热 力 学 第 一 定 律考 试 内 容热 力 学 第 一 定 律 的 实 质 ； 热 力 学 能 和 焓 ； 热 力 学 第 一 定 律 基 本 能 量 方 程 ； 开 口 系 能 量 方 程式 ； 能 量 方 程 式 应 用 。考 试 要 求理 解 热 力 学 第 一 定 律 的 实 质 ， 熟 练 掌 握 第 一 定 律 方 程 式 及 其 应 用 ， 掌 握 能 量 、 功 量 的 概 念及 计 算 。3. 气 体 和 蒸 汽 的 性 质考 试 内 容理 想 气 体 的 概 念 ； 理 想 气 体 的 比 热 容 ； 理 想 气 体 的 热 力 学 能 、 焓 及 熵 ； 水 蒸 气 的 饱 和 状 态和 相 图 ； 水 的 汽 化 过 程 和 临 界 点 ； 水 和 水 蒸 气 的 状 态 参 数 及 热 力 性 质 图 表 。考 试 要 求熟 练 掌 握 理 想 气 体 状 态 方 程 式 、 比 热 容 及 状 态 参 数 的 计 算 ， 掌 握 蒸 汽 的 相 关 术 语 、 水 定 压2 / 5加 热 汽 化 过 程 特 点 及 状 态 参 数 的 确 定 （ 图 和 表 ） 。4. 气 体 和 蒸 汽 的 基 本 热 力 过 程考 试 内 容理 想 气 体 的 可 逆 多 变 过 程 ； 定 容 过 程 、 定 压 过 程 和 定 温 过 程 ； 绝 热 过 程 ； 理 想 气 体 热 力 过程 综 合 分 析 ； 水 蒸 气 的 基 本 过 程 。考 试 要 求掌 握 理 想 气 体 基 本 热 力 过 程 及 多 变 过 程 状 态 参 数 、 功 量 和 热 量 的 计 算 ， 掌 握 蒸 汽 基 本 过 程功 量 和 热 量 的 计 算 。5. 热 力 学 第 二 定 律考 试 内 容热 力 学 第 二 定 律 概 述 ； 卡 诺 循 环 和 多 热 源 可 逆 循 环 ； 卡 诺 定 理 ； 熵 、 热 力 学 第 二 定 律 数 学表 达 式 ； 熵 方 程 ； 孤 立 系 统 熵 增 原 理 ； 火 用 概 念 及 计 算 ； 能 量 贬 值 原 理 。考 试 要 求掌 握 能 量 的 量 和 质 的 区 别 与 联 系 ， 熟 练 掌 握 热 力 学 第 二 定 律 的 实 质 及 数 学 表 达 式 、 孤 立 系统 熵 增 原 理 及 有 效 能 损 失 计 算 ， 能 用 熵 分 析 或 火 用 分 析 法 对 热 力 过 程 进 行 分 析 。6. 实 际 气 体 的 性 质 及 热 力 学 一 般 关 系 式考 试 内 容理 想 气 体 方 程 用 于 实 际 气 体 的 偏 差 ； 实 际 气 体 状 态 方 程 式 ； 对 应 态 原 理 及 通 用 压 缩 因 子 图 ；麦 克 斯 韦 关 系 和 热 系 数 ； 热 力 学 能 、 焓 、 熵 、 比 热 容 的 一 般 关 系 式 。考 试 要 求掌 握 常 用 实 际 气 体 状 态 方 程 、 通 用 压 缩 因 子 的 物 理 意 义 、 对 比 态 原 理 及 对 比 态 参 数 的 计 算 ，能 利 用 通 用 压 缩 因 子 图 进 行 实 际 气 体 计 算 ， 了 解 热 力 学 一 般 关 系 式 。7. 气 体 和 蒸 汽 的 流考 试 内 容稳 定 流 动 基 本 方 程 式 ； 促 使 流 速 改 变 的 条 件 ； 喷 管 的 计 算 ； 有 摩 阻 的 绝 热 流 动 ； 绝 热 节 流 。考 试 要 求掌 握 稳 定 流 动 的 基 本 方 程 、 促 使 流 速 改 变 的 条 件 、 喷 管 的 设 计 及 校 核 计 算 、 绝 热 节 流 的 特点 及 计 算 。8. 压 气 机 热 力 过 程考 试 内 容单 级 活 塞 式 压 气 机 的 工 作 原 理 和 耗 功 ； 余 隙 容 积 的 影 响 ； 多 级 压 缩 和 级 间 冷 却 ； 叶 轮 式 压气 机 的 工 作 原 理 。考 试 要 求掌 握 压 气 机 工 作 原 理 、 工 作 过 程 分 析 及 耗 功 计 算 ， 掌 握 多 级 压 缩 级 间 冷 却 的 特 点 及 最 佳 中间 压 力 的 选 择 。9. 气 体 动 力 循 环考 试 内 容分 析 动 力 循 环 的 一 般 方 法 ； 活 塞 式 内 容 及 实 际 循 环 的 简 化 及 理 想 循 环 ； 活 塞 式 内 燃 机 各 种理 想 循 环 的 比 较 ； 燃 气 轮 机 装 置 循 环 ； 提 高 燃 气 轮 机 装 置 循 环 热 效 率 的 措 施 。3 / 5考 试 要 求掌 握 气 体 动 力 循 环 的 实 施 设 备 及 工 作 流 程 ， 掌 握 循 环 热 量 、 功 量 及 热 效 率 的 计 算 ， 能 分 析影 响 循 环 热 效 率 的 主 要 因 素 ， 掌 握 提 高 循 环 经 济 性 的 方 法 和 途 径 。10. 蒸 汽 动 力 装 置 循 环 ：考 试 内 容简 单 蒸 汽 动 力 循 环 朗 肯 循 环 ； 再 热 循 环 ； 回 热 循 环 。考 试 要 求掌 握 循 环 热 量 、 功 量 及 热 效 率 的 计 算 ， 掌 握 提 高 经 济 性 的 方 法 和 途 径 。11. 制 冷 循 环考 试 内 容制 冷 循 环 概 述 ； 压 缩 空 气 制 冷 循 环 ； 压 缩 蒸 气 制 冷 循 环 ； 制 冷 剂 的 性 质 ； 热 泵 循 环 。考 试 要 求掌 握 循 环 热 量 、 功 量 及 性 能 系 数 的 计 算 ， 掌 握 提 高 经 济 性 的 方 法 和 途 径 。12. 理 想 气 体 混 合 物 及 湿 空 气考 试 内 容理 想 气 体 混 合 物 ； 理 想 气 体 混 合 物 的 热 力 性 质 ； 湿 空 气 及 其 状 态 参 数 ； 湿 空 气 的 焓 -湿 图 ；湿 空 气 过 程 及 其 应 用 。考 试 要 求掌 握 理 想 气 体 混 合 物 的 成 分 及 状 态 参 数 的 计 算 ， 掌 握 湿 空 气 状 态 参 数 的 意 义 及 计 算 方 法 ，能 用 解 析 法 及 图 解 法 计 算 湿 空 气 的 基 本 热 力 过 程 。二 、 传 热 学 部 分1 传 热 学 基 本 知 识考 试 内 容热 传 递 的 三 种 方 式 、 传 热 过 程考 试 要 求掌 握 热 传 导 、 热 对 流 、 热 辐 射 的 基 本 概 念 ； 熟 悉 对 流 传 热 表 面 传 热 系 数 的 大 致 数 值 范 围 ；掌 握 传 热 过 程 和 传 热 热 阻 定 义 。2 稳 态 热 传 导 的 规 律 及 计 算考 试 内 容傅 里 叶 导 热 定 律 、 导 热 问 题 数 学 描 写 、 典 型 一 维 稳 态 导 热 问 题 的 分 析 解 、 通 过 肋 片 的 导 热 、具 有 内 热 源 的 一 维 导 热 问 题考 试 要 求掌 握 导 热 机 理 、 温 度 场 的 概 念 、 等 温 线 的 定 义 及 特 征 ； 掌 握 傅 里 叶 导 热 定 律 ； 掌 握 导 热 系数 、 温 度 梯 度 和 热 流 密 度 的 定 义 及 相 互 之 间 的 关 系 ； 了 解 保 温 材 料 的 导 热 系 数 范 围 ； 了 解 工程 材 料 按 照 导 热 系 数 的 分 类 ； 掌 握 导 热 微 分 方 程 及 不 同 简 化 形 式 、 导 热 微 分 方 程 的 定 解 条 件 、热 扩 散 率 的 物 理 意 义 ； 能 够 推 导 通 过 平 壁 （ 单 层 和 多 层 ） 、 圆 筒 壁 、 球 壳 的 导 热 的 解 析 解 ，掌 握 边 界 条 件 对 解 析 解 的 影 响 ；掌 握 通 过 等 截 面 直 肋 导 热 的 数 学 推 导 ； 掌 握 肋 效 率 和 肋 面 总 效 率 的 定 义 ； 了 解 接 触 热 阻 的4 / 5概 念 ； 掌 握 具 有 内 热 源 的 一 维 导 热 问 题 的 数 学 求 解 。3 非 稳 态 热 传 导 的 规 律 及 计 算考 试 内 容非 稳 态 导 热 的 基 本 概 念 、 集 中 参 数 法 、 典 型 一 维 非 稳 态 导 热 问 题 的 分 析 解 、 半 无 限 大 物 体的 非 稳 态 导 热考 试 要 求理 解 非 稳 态 导 热 的 过 程 类 型 及 温 度 分 布 变 化 特 征 ； 掌 握 Bi 数 的 定 义 及 不 同 Bi数 下 平 板 内温 度 分 布 变 化 特 征 ； 掌 握 集 中 参 数 法 并 熟 练 使 用 ； 了 解 典 型 一 维 物 理 非 稳 态 导 热 的 分 析 解 ；了 解 半 无 限 大 物 体 的 非 稳 态 导 热 。4 热 传 导 问 题 的 数 值 解 法考 试 内 容导 热 问 题 的 数 值 求 解 的 基 本 思 想 、 内 节 点 离 散 方 程 的 建 立 方 法 、 边 界 节 点 离 散 方 程 的 建 立考 试 要 求掌 握 导 热 问 题 数 值 求 解 的 基 本 步 骤 ； 熟 练 掌 握 内 节 点 及 边 界 节 点 离 散 方 程 的 建 立 方 法 。5 对 流 传 热 的 理 论 分 析 与 实 验 研 究 基 础考 试 内 容对 流 传 热 基 本 概 念 、 对 流 传 热 数 学 描 写 、 边 界 层 对 流 传 热 问 题 数 学 描 写 、 流 体 外 掠 平 板 传热 层 流 分 析 解 及 比 拟 理 论 、 相 似 原 理 和 量 纲 分 析 、 相 似 原 理 的 应 用考 试 要 求掌 握 对 流 传 热 的 分 类 及 影 响 因 素 ； 掌 握 基 于 温 度 场 计 算 表 面 传 热 系 数 的 方 法 ； 熟 练 推 导 能量 守 恒 方 程 、 掌 握 能 量 守 恒 方 程 各 项 物 理 意 义 ； 理 解 边 界 层 理 论 ； 熟 练 采 用 边 界 层 理 论 对 动量 守 恒 及 能 量 守 恒 方 程 进 行 简 化 ； 掌 握 流 体 外 掠 平 板 传 热 层 流 分 析 解 ； 掌 握 Nu数 和 Pr数 定义 ； 理 解 相 似 原 理 、 掌 握 导 出 相 似 特 征 数 的 方 法 ； 掌 握 相 似 原 理 的 应 用 。6. 单 相 对 流 传 热 的 实 验 关 联 式考 试 内 容内 部 强 制 对 流 换 热 、 外 部 强 制 对 流 传 热 、 大 空 间 与 有 限 空 间 自 然 对 流 换 热 ； 单 相 对 流 传 热的 技 术 、 机 理 和 评 价考 试 要 求理 解 管 内 湍 流 和 层 流 对 流 传 热 的 流 动 传 热 过 程 、 理 解 对 流 换 热 系 数 变 化 特 征 ； 熟 练 使 用 管内 湍 流 强 制 对 流 的 传 热 关 联 式 ； 熟 悉 典 型 截 面 形 状 管 内 层 流 充 分 发 展 的 Nu 数 ； 理 解 流 体 外掠 单 管 的 流 动 传 热 特 征 、 理 解 圆 管 外 局 部 表 面 传 热 系 数 的 变 化 特 征 ； 理 解 外 掠 管 束 的 流 动 传热 特 征 ； 理 解 自 然 对 流 流 动 传 热 特 征 ； 掌 握 自 然 对 流 传 热 的 控 制 方 程 推 导 及 Gr 数 的 定 义 ；理 解 大 空 间 及 有 限 空 间 自 然 对 流 传 热 的 流 动 传 热 特 征 ； 掌 握 强 化 单 相 对 流 传 热 的 技 术 和 机 理 。7. 相 变 对 流 传 热 的 计 算考 试 内 容凝 结 换 热 的 模 式 、 膜 状 凝 结 分 析 解 及 计 算 关 联 式 、 膜 状 凝 结 的 影 响 因 素 及 其 传 热 强 化 、 沸腾 传 热 的 模 式 、 大 容 器 沸 腾 传 热 的 实 验 关 联 式 、 沸 腾 传 热 的 影 响 因 素 及 其 强 化 、 热 管考 试 要 求理 解 珠 状 凝 结 和 膜 状 凝 结 ； 熟 练 推 导 努 塞 尔 蒸 气 层 流 膜 状 凝 结 分 析 解 ； 理 解 平 板 、 圆 柱 等5 / 5典 型 结 构 蒸 气 层 流 膜 状 凝 结 的 流 动 传 热 特 征 ； 理 解 膜 状 凝 结 的 影 响 因 素 及 传 热 强 化 方 法 ； 掌握 Ja 数 的 定 义 ； 理 解 大 容 器 饱 和 沸 腾 的 流 动 传 热 特 征 、 掌 握 临 界 热 流 密 度 物 理 意 义 ； 了 解沸 腾 传 热 过 程 的 气 泡 动 力 学 ； 了 解 大 容 器 沸 腾 传 热 的 经 验 关 联 式 ； 理 解 沸 腾 传 热 的 影 响 因 素及 强 化 措 施 ； 了 解 热 管 工 作 原 理 。8. 热 辐 射 基 本 定 律 和 物 体 的 辐 射 特 性考 试 内 容热 辐 射 的 基 本 概 念 、 黑 体 热 辐 射 的 基 本 定 律 、 固 体 和 液 体 的 辐 射 特 性 、 实 际 物 体 对 辐 射 能的 吸 收 与 辐 射 关 系 、 太 阳 与 环 境 辐 射考 试 要 求掌 握 热 辐 射 的 物 理 意 义 ； 熟 悉 典 型 热 辐 射 的 波 长 范 围 ； 掌 握 吸 收 比 、 反 射 比 和 穿 透 比 的 定义 ； 理 解 黑 体 模 型 ； 掌 握 黑 体 辐 射 的 三 大 定 律 ； 掌 握 实 际 物 体 的 辐 射 力 、 光 谱 辐 射 力 、 定 向辐 射 强 度 ； 掌 握 实 际 物 体 的 吸 收 比 概 念 、 理 解 灰 体 的 概 念 、 理 解 基 尔 霍 夫 定 律 、 理 解 温 室 气体 效 应 ； 理 解 太 阳 和 环 境 辐 射 。9. 辐 射 换 热 的 计 算考 试 内 容辐 射 换 热 的 角 系 数 、 两 表 面 封 闭 系 统 的 辐 射 传 热 、 多 表 面 系 统 的 辐 射 传 热 、 辐 射 传 热 控 制考 试 要 求掌 握 角 系 数 的 定 义 、 性 质 及 计 算 ； 理 解 封 闭 腔 模 型 ； 掌 握 有 效 辐 射 的 定 义 、 有 效 辐 射 和 辐射 传 热 量 的 关 系 、 两 个 漫 灰 表 面 组 成 的 封 闭 腔 的 辐 射 传 热 计 算 ； 掌 握 系 统 发 射 率 （ 黑 度 ） 的定 义 ； 熟 练 使 用 辐 射 网 络 法 计 算 多 表 面 间 辐 射 传 热 ； 掌 握 辐 射 传 热 的 控 制 方 法 ； 理 解 遮 热 板 、遮 热 罩 抽 气 式 热 电 偶 等 的 工 作 原 理 。10. 传 热 过 程 分 析 及 换 热 器 的 热 计 算考 试 内 容传 热 过 程 分 析 及 计 算 、 换 热 器 类 型 、 换 热 器 传 热 过 程 平 均 温 差 计 算 、 间 壁 式 换 热 器 的 热 设计 、 热 量 传 递 过 程 的 控 制考 试 要 求掌 握 典 型 结 构 传 热 过 程 的 分 析 和 计 算 ； 了 解 换 热 器 的 类 型 ； 熟 练 计 算 顺 流 、 逆 流 、 管 壳 式和 交 叉 流 换 热 器 的 平 均 温 差 ； 熟 练 使 用 平 均 温 差 法 进 行 间 壁 式 换 热 器 设 计 计 算 和 校 核 计 算 ；了 解 效 能 -传 热 单 元 数 法 的 基 本 概 念 ； 掌 握 热 量 传 递 过 程 的 控 制 方 法 。
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