2025年南京航空航天大學(xué)521能源動力綜合考研大綱及參考書目

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《能源動力綜合》考試大綱

說明：復(fù)試科目《能源動力綜合》包含4門核心主干課程：《工程流體力學(xué)》、《工程彈性力學(xué)》、《自動控制原理》、《傳熱學(xué)》。

考生根據(jù)個人情況，四選一作答。

第一門：《工程流體力學(xué)》考試大綱

(一)參考教材

《流體動力學(xué)》，張堃元，金志光編著，科學(xué)出版社，2019。

(二)考試內(nèi)容

1、連續(xù)介質(zhì)假設(shè)，流體的粘性、粘性形成原因及影響因素，牛頓內(nèi)摩擦定理。

2、表面力、質(zhì)量力(體積力)的概念，歐拉平衡方程、等壓面與等勢面，只有重力作用下的流體內(nèi)部壓強(qiáng)分布，流體對平板的作用力分析，流體靜壓強(qiáng)的測量原理和常用測量方法。

3、控制體與體系、流線與跡線、流體微團(tuán)運動分析、有旋與無旋、定常與非定常、可壓與不可壓的判據(jù)。雷諾輸運定理，積分形式的連續(xù)方程與應(yīng)用，積分形式的動量方程與應(yīng)用，伯努利方程及其應(yīng)用。

4、相似現(xiàn)象及相似條件，相似準(zhǔn)則的量綱分析法，常見的相似準(zhǔn)則表達(dá)式及物理含義。

5、流動狀態(tài)(雷諾實驗)與流動損失分類，圓管中充分發(fā)展的層流流動及沿程損失計算，尼古拉茲實驗與管內(nèi)沿程損失計算，局部損失的產(chǎn)生與突擴(kuò)局部損失計算，減少局部損失的措施，串聯(lián)管路計算，并聯(lián)管路計算

6、邊界層三種厚度計算及物理意義，邊界層特性，邊界層分離判據(jù)及常見分離控制措施。

7、聲速、馬赫數(shù)、馬赫波、馬赫角等基本概念，亞聲速與超聲速中擾動的影響范圍及流動差別，滯止?fàn)顟B(tài)、極限狀態(tài)、臨界狀態(tài)三種狀態(tài)的定義、特征與參數(shù)計算，速度系數(shù)與馬赫數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，氣體動力學(xué)函數(shù)計算，流量函數(shù)特點及應(yīng)用，沖量函數(shù)概念及其應(yīng)用。

8、膨脹波與壓縮波的形成、特點與計算，正激波與斜激波前后參數(shù)計算，斜激波波前馬赫數(shù)、激波角及壓縮角三者之間的變化關(guān)系，激波脫體、滑流面的概念。

9、截面積變化對一維定常管流沿程參數(shù)的影響規(guī)律，擴(kuò)壓器、噴管的概念及特點，收縮噴管、拉伐爾噴管的流動狀態(tài)與工況判斷、計算方法。摩擦、換熱及變流量等因素對一維管流沿程參數(shù)的影響規(guī)律。

第二門：《工程彈性力學(xué)》考試大綱

(一)參考教材

《彈性力學(xué)簡明教程》(第五版)，徐芝綸主編，高等教育出版社，2018年。

(二)考試內(nèi)容

1、彈性力學(xué)的基本概念

掌握彈性力學(xué)的基本假設(shè)、外力的及其應(yīng)力、應(yīng)變、位移等基本概念的定義。

2、彈性平面問題的基本方程

掌握兩類平面問題的基本特征，彈性力學(xué)平面問題的平衡微分方程、幾何方程和物理方程的表達(dá)形式及推導(dǎo)。

3、彈性平面問題的邊界條件

掌握邊界條件的表達(dá)式，建立邊界條件與彈性力學(xué)其它基本方程之間的關(guān)系，并能運用邊界條件。

4、圣維南原理及其應(yīng)用

掌握圣維南(Saint Venant)原理，并能將其應(yīng)用于簡單的彈性力學(xué)問題中。

5、相容方程與應(yīng)力函數(shù)

掌握相容方程的物理意義，不同形式的相容方程的內(nèi)涵及與基本方程之間的關(guān)系;掌握應(yīng)力函數(shù)的意義和運用。

6、平面問題的直角坐標(biāo)解

掌握逆解法和半逆解法的思路和求解步驟，并能利用它們求解簡單的彈性力學(xué)問題。

7、平面問題的極坐標(biāo)解

掌握極坐標(biāo)下平面問題的平衡微分方程、幾何方程、物理方程的表達(dá)形式;掌握軸對稱應(yīng)力條件下的平面問題求解方法，掌握圓孔邊的應(yīng)力集中的基本概念和計算方法。

8、空間問題的基本理論

掌握彈性力學(xué)空間問題的基本方程和邊界條件的表達(dá)式。

第三門：《自動控制原理》考試大綱

(一)參考教材

1.自動控制原理(第八版)，胡壽松主編

2.現(xiàn)代航空動力裝置控制(第3版)，黃金泉主編

(二)考試內(nèi)容

自動控制的基本概念，拉普拉斯變換;時域響應(yīng)計算;傳遞函數(shù)、增益概念;結(jié)構(gòu)圖簡化及閉環(huán)傳遞函數(shù)求取;線性系統(tǒng)性能指標(biāo)定義;二階欠阻尼系統(tǒng)動態(tài)性能計算;勞斯穩(wěn)定判據(jù);輸入和干擾作用下穩(wěn)態(tài)誤差計算;線性系統(tǒng)根軌跡、主導(dǎo)極點、偶極子概念;零度和180度根軌跡方程;180度根軌跡繪制及系統(tǒng)穩(wěn)定性、動態(tài)響應(yīng)形式分析;線性系統(tǒng)頻率特性概念;開環(huán)Bode圖、幅相曲線繪制;奈氏穩(wěn)定判據(jù);穩(wěn)定裕度和帶寬定義及計算。

第四門：《傳熱學(xué)》考試大綱

(一)考試要求

要求考生熟練掌握傳熱學(xué)的基本概念、基本定律、以及傳熱過程的分析方法;能夠熟練應(yīng)用傳熱學(xué)理論對實際傳熱過程進(jìn)行分析和計算，掌握增強(qiáng)或削弱傳熱的技術(shù)措施。

(二)參考教材

《傳熱學(xué)》(第三版)，張靖周，常海萍，譚曉茗編著，科學(xué)出版社，2019

(三)考試內(nèi)容

1.傳熱的三種基本方式，傅立葉公式、牛頓冷卻公式和斯蒂芬-波爾茲曼公式，常見的復(fù)合傳熱方式及分析;

2.掌握傅里葉定律、溫度梯度、導(dǎo)熱系數(shù)、邊界條件、熱阻、臨界絕熱直徑的概念，對常見的幾何體開展一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析與計算;掌握肋片效率的定義、等截面矩形直肋效率的表達(dá)式，說明影響效率的因素;

3.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的概念和集總參數(shù)法，Bi數(shù)和Fo數(shù)等無量綱準(zhǔn)則數(shù)的物理含義，建立相應(yīng)的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)學(xué)模型，掌握分析解的求解方法;

4.對流換熱的概念和機(jī)理，自然對流、強(qiáng)迫對流、相變換熱、牛頓冷卻公式、對流換熱系數(shù)、邊界層的概念，影響對流換熱系數(shù)的因素;熱量傳遞與動量傳遞的類比;對日常生活和工程實際中的對流換熱問題與強(qiáng)化傳熱技術(shù)進(jìn)行分析;

5.相似理論的概念，各相似準(zhǔn)則數(shù)的物理意義，定性溫度、定型尺寸和特征速度的選取;運用對流換熱機(jī)理分析換熱規(guī)律，管內(nèi)受迫對流換熱的規(guī)律性分析以及影響因素，外掠平板、橫向繞流單管(圓柱)對流換熱的流動特性、換熱規(guī)律;相應(yīng)的準(zhǔn)則方程以及利用準(zhǔn)則關(guān)系方程進(jìn)行定量計算的方法。

6.輻射的定義、電磁波譜、輻射換熱的定義，對輻射能的吸收、反射、穿透的表述;普朗克定律，維恩位移定律，斯蒂芬-波爾茲曼定律，蘭貝特定律。引出黑度(輻射率)、黑度、灰體的概念，立體角、輻射力、定向輻射強(qiáng)度、法向輻射力，基爾霍夫定律的演繹。

7.角系數(shù)的基本概念、角系數(shù)的特性、角系數(shù)的計算方法;黑體表面間的輻射換熱熱流的計算，多個灰體表面輻射的計算，掌握輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)法;表面熱阻、空間熱阻、重輻射面的概念。

8.輻射遮熱板的應(yīng)用;氣體輻射的特點;溫室效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理;了解太陽能輻射特點。