2023年深圳大學(xué)碩士研究生招生910熱工基礎(chǔ)考試大綱

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從深圳大學(xué)研究生招生網(wǎng)獲悉，深圳大學(xué)2023年碩士研究生入學(xué)910熱工基礎(chǔ)考試大綱、參考書目已發(fā)布，內(nèi)容如下

命題學(xué)院/部門（蓋章）：物理與光電工程學(xué)院

考試科目代碼及名稱：[910]熱工基礎(chǔ)

說明：

可以使用簡單計(jì)算器

深圳大學(xué)碩士生入學(xué)考試“熱工基礎(chǔ)”課程大綱

一、考試的基本要求

本考試大綱適用于報(bào)考深圳大學(xué)物理與光電工程學(xué)院“能源動(dòng)力-核能工程”領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)位碩士研究生入學(xué)考試。本門課程的考試旨在考查學(xué)生有關(guān)工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)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(xué)與傳熱學(xué)的基本概念和基本理論，掌握工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)的基本思想和方法，具有較強(qiáng)的邏輯推理能力和運(yùn)算能力，具有運(yùn)用基本定律定理解決實(shí)際熱工問題的能力。

二、考試的內(nèi)容及比例：

考試內(nèi)容以沈維道、童鈞耕（主編）《工程熱力學(xué)》（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(xué)》（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(xué)和傳熱學(xué)兩部分，試題內(nèi)容比例各占50%。具體內(nèi)容分述如下：

《工程熱力學(xué)》（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(xué)研究的主要內(nèi)容及研究方法。

第一章基本概念及定義

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

2．掌握熱力學(xué)狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)的基本概念；掌握熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)的基本特性；掌握狀態(tài)方程式的定義與特點(diǎn)。

3．掌握基本狀態(tài)參數(shù)包括比體積、壓力、溫度、熱力學(xué)能、儲(chǔ)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(xué)第零定律與溫度測量的原理；掌握攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的定義與數(shù)學(xué)換算關(guān)系。

4．掌握熱力學(xué)平衡狀態(tài)的定義；掌握平衡與穩(wěn)定、平衡與均勻之間的區(qū)別；掌握常見的狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖以及熱力學(xué)平衡狀態(tài)和準(zhǔn)平衡過程在坐標(biāo)圖上的表示方法；掌握準(zhǔn)平衡過程、可逆過程的定義及其之間的區(qū)別與聯(lián)系。

5．掌握體積變化功與熱量的熱力學(xué)定義及其之間的區(qū)別與聯(lián)系。

6．掌握不同熱力循環(huán)評價(jià)指標(biāo)的定義，包括熱效率、供熱系數(shù)和制冷系數(shù)。

第二章熱力學(xué)第一定律

1．掌握熱力學(xué)第一定律及其實(shí)質(zhì)；掌握熱力學(xué)第一定律一般數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)過程及狀態(tài)參數(shù)焓的引出與物理意義；能夠根據(jù)孤立系、閉口系、開口系的特點(diǎn)基于熱力學(xué)第一定律一般數(shù)學(xué)表達(dá)式推導(dǎo)出適用于特定系統(tǒng)的第一定律的表達(dá)式。

2．掌握閉口系熱力學(xué)第一定律一般數(shù)學(xué)表達(dá)式，掌握閉口系的體積功與可用功之間的區(qū)別與聯(lián)系，能夠基于熱力學(xué)第一定律計(jì)算閉口系的可用功。

3．掌握穩(wěn)定流動(dòng)開口系的具體含義；掌握穩(wěn)定流動(dòng)開口系熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式；掌握開口系的體積功、技術(shù)功、推動(dòng)功和軸功之間的區(qū)別與聯(lián)系。

4．能夠基于熱力學(xué)第一定律對于常見熱力學(xué)設(shè)備與熱力學(xué)過程進(jìn)行能量守恒分析，包括水力發(fā)電站、泵、燃?xì)?蒸汽透平、壓氣機(jī)、換熱器、管道中流體的穩(wěn)定流動(dòng)過程、絕熱節(jié)流過程等。

第三章、第四章氣體和蒸汽的性質(zhì)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(tài)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(shí)比熱容的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式與平均比熱容表計(jì)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(xué)能、焓與熵的變化計(jì)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(tài)的狀態(tài)參數(shù)之間的比例關(guān)系；能夠基于熱力學(xué)第一定律與理想氣體狀態(tài)方程計(jì)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(guān)系；掌握理想的不可壓縮液體熱力學(xué)能與焓變化計(jì)算的基本公式。

4．掌握相變、相平衡和飽和狀態(tài)、飽和溫度與飽和壓力的基本概念；掌握定壓加熱導(dǎo)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(diǎn)、兩線、三區(qū)和五狀態(tài)。

5．掌握飽和水和干飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)的確定方法；掌握干度的定義和濕蒸汽的狀態(tài)參數(shù)的確定方法；掌握過熱蒸汽與過冷水的狀態(tài)參數(shù)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(tài)參數(shù)。

第五章熱力學(xué)第二定律

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

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

3．掌握熵流、熵產(chǎn)與熵方程并能夠基于熵方程對于熱力過程與熱力循環(huán)進(jìn)行分析。掌握孤立系統(tǒng)的熵增原理。

第六章實(shí)際氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)一般關(guān)系式

1．掌握實(shí)際氣體壓縮因子的定義；了解對應(yīng)態(tài)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(xué)一般關(guān)系式的重要意義；掌握適用于簡單可壓縮系的熱力學(xué)能與焓的熱力學(xué)基本方程（也稱為吉布斯基本方程）的數(shù)學(xué)表達(dá)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(dòng)力循環(huán)

1．掌握燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的基本過程和主要設(shè)備。

2．掌握提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱效率的主要措施，包括回?zé)幔�在回�(zé)岬幕�礎(chǔ)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(xué)基本定律對于較為復(fù)雜的具有實(shí)際工程意義的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)分析。

第九章蒸汽動(dòng)力循環(huán)

1．掌握濕蒸汽區(qū)卡諾循環(huán)的局限性；掌握朗肯循環(huán)的基本過程和主要設(shè)備；掌握影響朗肯循環(huán)熱效率的主要參數(shù)。

2．掌握再熱循環(huán)、抽汽回?zé)嵫�環(huán)與蒸汽-燃?xì)饴?lián)合循環(huán)（燃蒸聯(lián)合循環(huán)）的基本過程和主要設(shè)備；能夠基于熱力學(xué)基本定律對于較為復(fù)雜的具有實(shí)際工程意義的蒸汽動(dòng)力循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)分析。

《傳熱學(xué)》（高等教育出版社）第5版

第一章傳熱學(xué)緒論

1.了解傳熱學(xué)的研究內(nèi)容和方法，以及它與工程熱力學(xué)研究的區(qū)別和聯(lián)系；

2.掌握熱量傳遞的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射；

3.掌握傳熱過程以及其中傳熱系數(shù)、熱阻的概念；

第二章穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)的規(guī)律及計(jì)算

1．掌握描述熱傳導(dǎo)現(xiàn)象的基本定律-傅里葉定律，并能夠使用該定律對含有內(nèi)熱源和不含內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題進(jìn)行分析和求解，包括典型的平板、圓柱和圓環(huán)導(dǎo)熱；

2.掌握導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)描述方法以及導(dǎo)熱微分方程；

3.掌握三類基本邊界條件的含義和數(shù)學(xué)表達(dá)方式；

4.掌握具有內(nèi)熱源的一維導(dǎo)熱問題的分析與求解。

第四章熱傳導(dǎo)問題的數(shù)值解法

1.掌握導(dǎo)熱問題分析解和數(shù)值解的區(qū)別和聯(lián)系；

2.理解導(dǎo)熱問題數(shù)值求解的基本步驟；

3.掌握以泰勒級數(shù)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(shù)方程的基本過程。

第五章對流傳熱的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)

1.掌握牛頓冷卻定律，對流換熱系數(shù)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(shù)學(xué)描述方法；

4.掌握動(dòng)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(jì)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(nèi)容以及量綱分析法的應(yīng)用方式。

第六章單相對流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

1.掌握管槽內(nèi)強(qiáng)制對流傳熱準(zhǔn)則數(shù)關(guān)聯(lián)式（Dittus—Boelter公式）及其修正方式，并能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行正確應(yīng)用；

2.掌握Re、Pr、Nu、Gr、Ra數(shù)等無量綱準(zhǔn)則數(shù)的物理含義及表達(dá)方式；

3.掌握流體橫掠單管、管束時(shí)的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的型式及查詢計(jì)算方法；

4.掌握自然對流傳熱現(xiàn)象的特點(diǎn)，了解對應(yīng)的微分方程組以及推導(dǎo)方法。

第七章相變對流傳熱的計(jì)算

1.掌握凝結(jié)傳熱的兩種模式及各自的特點(diǎn)；

2.掌握凝結(jié)傳熱熱阻的來源；

3.了解努塞爾特層流膜狀凝結(jié)計(jì)算的方法及分析解的結(jié)構(gòu)形式；

4.掌握膜狀凝結(jié)的影響因素及內(nèi)在原理。

5.掌握沸騰傳熱的兩種類型及各自的特點(diǎn)；

6.掌握大容積沸騰曲線的原理、四個(gè)特征區(qū)域及特征點(diǎn)；

7.掌握垂直上升管內(nèi)流動(dòng)沸騰的傳熱區(qū)域類型、特點(diǎn)及區(qū)別；

8.掌握臨界熱流密度的兩種不同機(jī)理，了解常見的幾種臨界熱流密度計(jì)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(dǎo)、熱對流現(xiàn)象在能量傳遞上的區(qū)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(guī)律的三大基本定律；

4.了解不同相態(tài)下實(shí)際物體的輻射特性以及計(jì)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(jì)算題等。試卷滿分為150分。