2020年工程熱力學考試大綱

考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘．

二、試卷題型結構

填空題                           10小題，每題5分，共50分

簡答題                           3小題，每題10分，共30分

計算題                           4小題，分別是15,15,20,20分，共70分

考試內容及要求

1. 基本概念

考試內容

熱能和機械能相互轉換的過程；熱力系統；狀態及狀態參數；平衡狀態、狀態方程式及坐標圖；工質的狀態變化過程；過程功和熱量；熱力循環。

考試要求

掌握熱力學基本術語和概念、狀態參數的特征及基本狀態參數的定義和單位、熱量和功量的特征及計算。

2. 熱力學第一定律

考試內容

熱力學第一定律的實質；熱力學能和焓；熱力學第一定律基本能量方程；開口系能量方程式；能量方程式應用。

考試要求

理解熱力學第一定律的實質，熟練掌握第一定律方程式及其應用，掌握能量、功量的概念及計算。

3. 氣體和蒸汽的性質

考試內容

理想氣體的概念；理想氣體的比熱容；理想氣體的熱力學能、焓及熵；水蒸氣的飽和狀態和相圖；水的汽化過程和臨界點；水和水蒸氣的狀態參數及熱力性質圖表。

考試要求

熟練掌握理想氣體狀態方程式、比熱容及狀態參數的計算，掌握蒸汽的相關術語、水定壓加熱汽化過程特點及狀態參數的確定（圖和表）。

4. 氣體和蒸汽的基本熱力過程

考試內容

理想氣體的可逆多變過程；定容過程、定壓過程和定溫過程；絕熱過程；理想氣體熱力過程綜合分析；水蒸氣的基本過程。

考試要求

掌握理想氣體基本熱力過程及多變過程狀態參數、功量和熱量的計算，掌握蒸汽基本過程功量和熱量的計算。

5. 熱力學第二定律

考試內容

熱力學第二定律概述；卡諾循環和多熱源可逆循環；卡諾定理；熵、熱力學第二定律數學表達式；熵方程；孤立系統熵增原理；火用概念及計算；能量貶值原理。

考試要求

掌握能量的量和質的區別與聯系，熟練掌握熱力學第二定律的實質及數學表達式、孤立系統熵增原理及有效能損失計算，能用熵分析或火用分析法對熱力過程進行分析。

6. 實際氣體的性質及熱力學一般關系式

考試內容

理想氣體方程用于實際氣體的偏差；實際氣體狀態方程式；對應態原理及通用壓縮因子圖；麥克斯韋關系和熱系數；熱力學能、焓、熵、比熱容的一般關系式。

考試要求

掌握常用實際氣體狀態方程、通用壓縮因子的物理意義、對比態原理及對比態參數的計算，能利用通用壓縮因子圖進行實際氣體計算，了解熱力學一般關系式。

7. 氣體和蒸汽的流

考試內容

穩定流動基本方程式；促使流速改變的條件；噴管的計算；有摩阻的絕熱流動；絕熱節流。

考試要求

掌握穩定流動的基本方程、促使流速改變的條件、噴管的設計及校核計算、絕熱節流的特點及計算。

8. 壓氣機熱力過程

考試內容

單級活塞式壓氣機的工作原理和耗功；余隙容積的影響；多級壓縮和級間冷卻；葉輪式壓氣機的工作原理。

考試要求

掌握壓氣機工作原理、工作過程分析及耗功計算，掌握多級壓縮級間冷卻的特點及最佳中間壓力的選擇。

9. 氣體動力循環

考試內容

分析動力循環的一般方法；活塞式內容及實際循環的簡化及理想循環；活塞式內燃機各種理想循環的比較；燃氣輪機裝置循環；提高燃氣輪機裝置循環熱效率的措施。

考試要求

掌握氣體動力循環的實施設備及工作流程，掌握循環熱量、功量及熱效率的計算，能分析影響循環熱效率的主要因素，掌握提高循環經濟性的方法和途徑。

10. 蒸汽動力裝置循環：

考試內容

簡單蒸汽動力循環——朗肯循環；再熱循環；回熱循環。

考試要求

掌握循環熱量、功量及熱效率的計算，掌握提高經濟性的方法和途徑。

11. 制冷循環

考試內容

制冷循環概述；壓縮空氣制冷循環；壓縮蒸氣制冷循環；制冷劑的性質；熱泵循環。

考試要求

掌握循環熱量、功量及性能系數的計算，掌握提高經濟性的方法和途徑。

12. 理想氣體混合物及濕空氣

考試內容

理想氣體混合物；理想氣體混合物的熱力性質；濕空氣及其狀態參數；濕空氣的焓-濕圖；濕空氣過程及其應用。

考試要求

掌握理想氣體混合物的成分及狀態參數的計算，掌握濕空氣狀態參數的意義及計算方法，能用解析法及圖解法計算濕空氣的基本熱力過程。