2021華北電力大學(xué)(北京)熱工基礎(chǔ)研究生考試大綱 正文

華北電力大學(xué)2021年碩士生入學(xué)考試初試科目考試大綱
考試科目編號：823
考試科目名稱：熱工基礎(chǔ)
熱工基礎(chǔ)課程包括三部分內(nèi)容：工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、工程流體力學(xué)，每部分75分，考生需從中選取2個部分的內(nèi)容作答，滿分150分。
 
《工程熱力學(xué)》部分
一、 考試的總體要求
掌握工程熱力學(xué)基本概念、能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律和工質(zhì)（主要是理想氣體和水蒸氣）的基本性質(zhì)，理論與實際結(jié)合，分析與計算各種與熱力學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象和問題。
二、 考試的內(nèi)容
1．基本概念：
熱力系統(tǒng)、絕對壓力、可逆過程、卡諾循環(huán)、卡諾定理、熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容、過程進行的方向性、孤立系統(tǒng)熵增原理、?、制冷系數(shù)、熱泵系數(shù)、水蒸氣臨界點、噴管的選擇、臨界壓力比、節(jié)流、多級壓氣機的最佳中間壓力、壓氣機的等熵效率、朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、抽汽回?zé)嵫h(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)廨啓C循環(huán)、燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)、回?zé)岫?、汽輪機相對內(nèi)效率等等。
2．理想氣體計算：
理想氣體的狀態(tài)方程、比熱容、熱力學(xué)能、焓、熵的計算；理想氣體熱力過程計算；壓氣機計算；噴管計算。
3.水蒸汽計算
水蒸汽的熱力學(xué)能、焓、熵、干度，水蒸氣的熱力過程計算。
4．熱力循環(huán)計算：
卡諾循環(huán)、朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、抽汽回?zé)嵫h(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)廨啓C循環(huán)、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)等的計算。
三、 考試的題型
簡答題、計算題、分析題等。
四、 參考書目
王修彥：《工程熱力學(xué)》，機械工業(yè)出版社
沈維道 童鈞耕：《工程熱力學(xué)》，高等教育出版社 等
 
《傳熱學(xué)》部分
一、 考試的總體要求
掌握熱能傳遞的基本規(guī)律和基本理論；能夠應(yīng)用工程數(shù)學(xué)知識建立傳熱問題的物理模型、并進行解析分析；具有利用傳熱學(xué)知識解決、分析工程實際問題的能力；對熱工測試方法具有初步了解。
二、 考試的內(nèi)容
1. 熱傳導(dǎo)
導(dǎo)熱基本定律；導(dǎo)熱微分方程及其定解條件；單層、多層平壁和圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度分布及導(dǎo)熱量的計算；穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱阻；肋效率、等截面直肋的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析方法。非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的集總參數(shù)分析法；一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的分析解及其討論；半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱；簡單形狀物體二維和三維導(dǎo)熱問題的計算方法。多維穩(wěn)態(tài)和一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的有限差分?jǐn)?shù)值分析方法；內(nèi)部節(jié)點和邊界節(jié)點離散方程的建立。
2. 對流換熱
影響表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的因素；對流換熱微分方程組及邊界條件；速度邊界層和熱邊界層概念；動量傳遞與熱能傳遞的比擬。相似理論在對流換熱中的應(yīng)用；圓管及非圓形通道內(nèi)強制對流換熱特征；大空間自然對流換熱的特征及分析方法。膜狀凝結(jié)換熱計算及主要影響因素；大空間飽和沸騰曲線，臨界熱負(fù)荷；凝結(jié)和沸騰傳熱主要影響因素和強化措施；熱管的工作原理。
3. 輻射換熱
黑體輻射的基本定律：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；實際物體輻射特點；灰體、基爾霍夫定律。角系數(shù)概念、特性及求解方法；被透明介質(zhì)隔開的灰體表面之間輻射換熱的分析；輻射表面熱阻、輻射空間熱阻、輻射網(wǎng)絡(luò)求解方法；氣體輻射的特點；遮熱罩原理。
4. 傳熱過程分析及換熱器設(shè)計
傳熱過程的分析計算方法；臨界熱絕緣直徑；換熱器的形式及對數(shù)平均溫差；換熱器設(shè)計的對數(shù)平均溫差法；換熱器設(shè)計的效能-傳熱單元數(shù)法；換熱器的污垢熱阻；傳熱強化與削弱。
三、 考試的題型
簡答題、分析題、證明題、計算題
四、參考書目
《傳熱學(xué)》第5版，陶文銓 楊世銘 編著，高等教育出版社，2019年版
 
《工程流體力學(xué)》部分
一、 考試的總體要求
掌握工程流體力學(xué)的基本理論、基本方程和流體工程中基本的分析、計算方法，能夠靈活運用工程流體力學(xué)理論及方法分析計算從實際工程中簡化出來的綜合性問題。
二、 考試的內(nèi)容
1．流體物理性質(zhì)：連續(xù)介質(zhì)模型，流體的粘性、壓縮性和膨脹性，牛頓內(nèi)摩擦定律，牛頓流體，作用在流體上的體積力和表面力。
2．流體靜力學(xué)方程及應(yīng)用：靜壓強，流體平衡方程,等壓面，流體靜力學(xué)基本方程，流體的相對平衡。
3．流體運動學(xué)：歐拉法與拉格朗日法，流線，跡線，流管，系統(tǒng)、控制體，定常流動連續(xù)方程，定常管流動量方程，伯努利方程及其應(yīng)用。
4．相似原理及量綱分析：動力相似準(zhǔn)則，流動相似條件，量綱一致原則，近似的模型試驗。
5．管內(nèi)流動和水力計算：管內(nèi)流動的能量損失，粘性流體的兩種流動狀態(tài)，臨界雷諾數(shù)，時均速度和脈動速度，雷諾應(yīng)力，簡單管道和串聯(lián)管道的水力計算，集流器和虹吸管。
6．理想流體的有旋流動和無旋流動：微分形式的連續(xù)性方程，速度勢，流函數(shù)與勢函數(shù)計算。
7．粘性流體繞物體的流動：邊界層概念，邊界層特征，曲面邊界層的分離現(xiàn)象，物體阻力計算。
三、 考試的題型
簡答題、填空題、分析題、計算題。
四、參考書目
[1]孔瓏 主編，《工程流體力學(xué)》，中國電力出版社，2014年
 

華北電力大學(xué)(北京)

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