2023年深圳大學碩士研究生招生910熱工基礎考試大綱

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從深圳大學研究生招生網獲悉，深圳大學2023年碩士研究生入學910熱工基礎考試大綱、參考書目已發布，內容如下

命題學院/部門（蓋章）：物理與光電工程學院

考試科目代碼及名稱：[910]熱工基礎

說明：

可以使用簡單計算器

深圳大學碩士生入學考試“熱工基礎”課程大綱

一、考試的基本要求

本考試大綱適用于報考深圳大學物理與光電工程學院“能源動力-核能工程”領域的專業學位碩士研究生入學考試。本門課程的考試旨在考查學生有關工程熱力學與傳熱學方面的基本概念和基本理論的掌握程度。要求考生熟悉工程熱力學與傳熱學的基本概念和基本理論，掌握工程熱力學與傳熱學的基本思想和方法，具有較強的邏輯推理能力和運算能力，具有運用基本定律定理解決實際熱工問題的能力。

二、考試的內容及比例：

考試內容以沈維道、童鈞耕（主編）《工程熱力學》（高等教育出版社，第5版，緒論、第一章至第六章、第九章、第十章）和陶文銓（編著）《傳熱學》（高等教育出版社，第5版，第一章、第二章、第四章至第八章）為主，包括工程熱力學和傳熱學兩部分，試題內容比例各占50%。具體內容分述如下：

《工程熱力學》（高等教育出版社）第5版

緒論

1．掌握熱能及其利用的不同方式；掌握能量的不同形式。

2．掌握工程熱力學研究的主要內容及研究方法。

第一章基本概念及定義

1．掌握熱能與機械能相互轉換過程的基本特點；掌握熱力學系統、邊界和外界的概念和相關表述；掌握簡單可壓縮系的定義與工程意義。

2．掌握熱力學狀態和狀態參數的基本概念；掌握熱力學狀態參數的基本特性；掌握狀態方程式的定義與特點。

3．掌握基本狀態參數包括比體積、壓力、溫度、熱力學能、儲存能、焓的定義與物理意義。掌握表壓力、真空度的定義，掌握常見的壓力測量方法；掌握熱力學第零定律與溫度測量的原理；掌握攝氏溫標與熱力學溫標的定義與數學換算關系。

4．掌握熱力學平衡狀態的定義；掌握平衡與穩定、平衡與均勻之間的區別；掌握常見的狀態參數坐標圖以及熱力學平衡狀態和準平衡過程在坐標圖上的表示方法；掌握準平衡過程、可逆過程的定義及其之間的區別與聯系。

5．掌握體積變化功與熱量的熱力學定義及其之間的區別與聯系。

6．掌握不同熱力循環評價指標的定義，包括熱效率、供熱系數和制冷系數。

第二章熱力學第一定律

1．掌握熱力學第一定律及其實質；掌握熱力學第一定律一般數學表達式的推導過程及狀態參數焓的引出與物理意義；能夠根據孤立系、閉口系、開口系的特點基于熱力學第一定律一般數學表達式推導出適用于特定系統的第一定律的表達式。

2．掌握閉口系熱力學第一定律一般數學表達式，掌握閉口系的體積功與可用功之間的區別與聯系，能夠基于熱力學第一定律計算閉口系的可用功。

3．掌握穩定流動開口系的具體含義；掌握穩定流動開口系熱力學第一定律的數學表達式；掌握開口系的體積功、技術功、推動功和軸功之間的區別與聯系。

4．能夠基于熱力學第一定律對于常見熱力學設備與熱力學過程進行能量守恒分析，包括水力發電站、泵、燃氣/蒸汽透平、壓氣機、換熱器、管道中流體的穩定流動過程、絕熱節流過程等。

第三章、第四章氣體和蒸汽的性質與基本熱力過程

1．掌握理想氣體的基本概念與理想氣體的狀態方程式；掌握理想氣體比熱容的定義、邁耶公式與比熱容比的定義；能夠利用真實比熱容的經驗表達式與平均比熱容表計算理想氣體熱力過程的吸熱或放熱量；掌握理想氣體熱力學能、焓與熵的變化計算的基本公式。

2．掌握理想氣體基本熱力過程，包括定溫、定容、定壓、定熵與可逆多變過程；掌握基本過程初終態的狀態參數之間的比例關系；能夠基于熱力學第一定律與理想氣體狀態方程計算基本過程的功和熱量；掌握定值比熱容理想氣體定熵過程的過程方程。

3．掌握理想的不可壓縮液體的定義；掌握理想的不可壓縮液體的定壓比熱容與定容比熱容之間的關系；掌握理想的不可壓縮液體熱力學能與焓變化計算的基本公式。

4．掌握相變、相平衡和飽和狀態、飽和溫度與飽和壓力的基本概念；掌握定壓加熱導致相變過程中溫度和壓力的變化趨勢；掌握濕蒸汽的定義；掌握濕蒸汽壓容圖與溫熵圖上的一點、兩線、三區和五狀態。

5．掌握飽和水和干飽和蒸汽的狀態參數的確定方法；掌握干度的定義和濕蒸汽的狀態參數的確定方法；掌握過熱蒸汽與過冷水的狀態參數的確定方法。能夠合理的利用表格確定飽和水、干飽和蒸汽、濕蒸汽、過熱蒸汽和過冷水的狀態參數。

第五章熱力學第二定律

1．掌握熱力學第二定律（至少）兩種不同的表述方式；掌握卡諾循環與卡諾循環的熱效率；掌握卡諾定理及其工程指導意義；掌握逆向卡諾循環的供熱系數與制冷系數。

2．掌握基于可逆循環的克勞修斯積分等式引出熵參數及熵參數的物理意義；掌握適用于不可逆循環的克勞修斯積分不等式。了解熱力學第三定律與熵參數的零點；掌握熵是一個不守恒的狀態參數的基本特性。

3．掌握熵流、熵產與熵方程并能夠基于熵方程對于熱力過程與熱力循環進行分析。掌握孤立系統的熵增原理。

第六章實際氣體的性質及熱力學一般關系式

1．掌握實際氣體壓縮因子的定義；了解對應態原理和通用壓縮因子圖；了解范德瓦爾方程和維里方程。

2．理解熱力學一般關系式的重要意義；掌握適用于簡單可壓縮系的熱力學能與焓的熱力學基本方程（也稱為吉布斯基本方程）的數學表達式。

3．了解克拉貝隆方程與飽和蒸汽壓方程（包括安托萬方程）。

第八章氣體動力循環

1．掌握燃氣輪機循環的基本過程和主要設備。

2．掌握提高燃氣輪機循環熱效率的主要措施，包括回熱，在回熱的基礎上分級壓縮、中間冷卻和分級膨脹、中間再熱。

3．能夠基于熱力學基本定律對于較為復雜的具有實際工程意義的燃氣輪機循環進行熱力學分析。

第九章蒸汽動力循環

1．掌握濕蒸汽區卡諾循環的局限性；掌握朗肯循環的基本過程和主要設備；掌握影響朗肯循環熱效率的主要參數。

2．掌握再熱循環、抽汽回熱循環與蒸汽-燃氣聯合循環（燃蒸聯合循環）的基本過程和主要設備；能夠基于熱力學基本定律對于較為復雜的具有實際工程意義的蒸汽動力循環進行熱力學分析。

《傳熱學》（高等教育出版社）第5版

第一章傳熱學緒論

1.了解傳熱學的研究內容和方法，以及它與工程熱力學研究的區別和聯系；

2.掌握熱量傳遞的三種方式：熱傳導、熱對流、熱輻射；

3.掌握傳熱過程以及其中傳熱系數、熱阻的概念；

第二章穩態熱傳導的規律及計算

1．掌握描述熱傳導現象的基本定律-傅里葉定律，并能夠使用該定律對含有內熱源和不含內熱源的一維穩態導熱問題進行分析和求解，包括典型的平板、圓柱和圓環導熱；

2.掌握導熱問題的數學描述方法以及導熱微分方程；

3.掌握三類基本邊界條件的含義和數學表達方式；

4.掌握具有內熱源的一維導熱問題的分析與求解。

第四章熱傳導問題的數值解法

1.掌握導熱問題分析解和數值解的區別和聯系；

2.理解導熱問題數值求解的基本步驟；

3.掌握以泰勒級數展開法和熱平衡法建立離散方程的基本方法；

4.掌握高斯-賽德爾迭代求解代數方程的基本過程。

第五章對流傳熱的理論分析與實驗研究基礎

1.掌握牛頓冷卻定律，對流換熱系數影響因素的定性分析，

2.掌握速度邊界層和熱邊界層的概念；

3.掌握對流換熱的分類方法和完整數學描述方法；

4.掌握動量傳遞和熱量傳遞比擬理論的思想；

5.掌握縱掠平板對流換熱的計算；

6.了解縱掠平板對流換熱的積分方程及其求解；

7.了解相似原理的基本內容以及量綱分析法的應用方式。

第六章單相對流傳熱的實驗關聯式

1.掌握管槽內強制對流傳熱準則數關聯式（Dittus—Boelter公式）及其修正方式，并能夠根據實際情況進行正確應用；

2.掌握Re、Pr、Nu、Gr、Ra數等無量綱準則數的物理含義及表達方式；

3.掌握流體橫掠單管、管束時的實驗關聯式的型式及查詢計算方法；

4.掌握自然對流傳熱現象的特點，了解對應的微分方程組以及推導方法。

第七章相變對流傳熱的計算

1.掌握凝結傳熱的兩種模式及各自的特點；

2.掌握凝結傳熱熱阻的來源；

3.了解努塞爾特層流膜狀凝結計算的方法及分析解的結構形式；

4.掌握膜狀凝結的影響因素及內在原理。

5.掌握沸騰傳熱的兩種類型及各自的特點；

6.掌握大容積沸騰曲線的原理、四個特征區域及特征點；

7.掌握垂直上升管內流動沸騰的傳熱區域類型、特點及區別；

8.掌握臨界熱流密度的兩種不同機理，了解常見的幾種臨界熱流密度計算理論模型。

第八章熱輻射基本定律和物體的輻射特性

1.掌握熱輻射的基本原理和能量傳遞方式，并能夠解釋熱輻射與熱傳導、熱對流現象在能量傳遞上的區別；

2.掌握吸收比、反射比、穿透比的基本概念；

3.掌握黑體熱輻射的基本概念，以及描述黑體輻射規律的三大基本定律；

4.了解不同相態下實際物體的輻射特性以及計算方法。

三、考試基本題型

試題類型可能包括：判斷題、選擇題、填空題、簡答題、作圖題、計算題等。試卷滿分為150分。