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(hào)：823

考試科目名稱(chēng)：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(gè)部分的內(nèi)容作答，滿(mǎn)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(shí)際結(jié)合，分析與計(jì)算各種與熱力學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象和問(wèn)題。

二、考試的內(nèi)容

1.基本概念：

熱力系統(tǒng)、絕對(duì)壓力、可逆過(guò)程、卡諾循環(huán)、卡諾定理、熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容、過(guò)程進(jìn)行的方向性、孤立系統(tǒng)熵增原理、㶲、制冷系數(shù)、熱泵系數(shù)、水蒸氣臨界點(diǎn)、噴管的選擇、臨界壓力比、節(jié)流、多級(jí)壓氣機(jī)的最佳中間壓力、壓氣機(jī)的等熵效率、朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、抽汽回?zé)嵫�環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)、燃?xì)庹羝��?lián)合循環(huán)、回?zé)岫取⑵�輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率等等。

2.理想氣體計(jì)算：

理想氣體的狀態(tài)方程、比熱容、熱力學(xué)能、焓、熵的計(jì)算;理想氣體熱力過(guò)程計(jì)算;壓氣機(jī)計(jì)算;噴管計(jì)算。

3.水蒸汽計(jì)算

水蒸汽的熱力學(xué)能、焓、熵、干度，水蒸氣的熱力過(guò)程計(jì)算。

4.熱力循環(huán)計(jì)算：

卡諾循環(huán)、朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、抽汽回?zé)嵫�環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)等的計(jì)算。

三、考試的題型

簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、分析題等。

四、參考書(shū)目

王修彥：《工程熱力學(xué)》，機(jī)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(shí)建立傳熱問(wèn)題的物理模型、并進(jìn)行解析分析;具有利用傳熱學(xué)知識(shí)解決、分析工程實(shí)際問(wèn)題的能力;對(duì)熱工測(cè)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(jì)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(wèn)題的分析解及其討論;半無(wú)限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱;簡(jiǎn)單形狀物體二維和三維導(dǎo)熱問(wèn)題的計(jì)算方法。多維穩(wěn)態(tài)和一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的有限差分?jǐn)?shù)值分析方法;內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和邊界節(jié)點(diǎn)離散方程的建立。

2.對(duì)流換熱

影響表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的因素;對(duì)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(dòng)量傳遞與熱能傳遞的比擬。相似理論在對(duì)流換熱中的應(yīng)用;圓管及非圓形通道內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱特征;大空間自然對(duì)流換熱的特征及分析方法。膜狀凝結(jié)換熱計(jì)算及主要影響因素;大空間飽和沸騰曲線(xiàn)，臨界熱負(fù)荷;凝結(jié)和沸騰傳熱主要影響因素和強(qiáng)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(shí)際物體輻射特點(diǎn);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(kāi)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(diǎn);遮熱罩原理。

4.傳熱過(guò)程分析及換熱器設(shè)計(jì)

傳熱過(guò)程的分析計(jì)算方法;臨界熱絕緣直徑;換熱器的形式及對(duì)數(shù)平均溫差;換熱器設(shè)計(jì)的對(duì)數(shù)平均溫差法;換熱器設(shè)計(jì)的效能-傳熱單元數(shù)法;換熱器的污垢熱阻;傳熱強(qiáng)化與削弱。

三、考試的題型

簡(jiǎn)答題、分析題、證明題、計(jì)算題

四、參考書(shū)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(jì)算方法，能夠靈活運(yùn)用工程流體力學(xué)理論及方法分析計(jì)算從實(shí)際工程中簡(jiǎn)化出來(lái)的綜合性問(wèn)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(qiáng)，流體平衡方程,等壓面，流體靜力學(xué)基本方程，流體的相對(duì)平衡。

3.流體運(yùn)動(dòng)學(xué)：歐拉法與拉格朗日法，流線(xiàn)，跡線(xiàn)，流管，系統(tǒng)、控制體，定常流動(dòng)連續(xù)方程，定常管流動(dòng)量方程，伯努利方程及其應(yīng)用。

4.相似原理及量綱分析：動(dòng)力相似準(zhǔn)則，流動(dòng)相似條件，量綱一致原則，近似的模型試驗(yàn)。

5.管內(nèi)流動(dòng)和水力計(jì)算：管內(nèi)流動(dòng)的能量損失，粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài)，臨界雷諾數(shù)，時(shí)均速度和脈動(dòng)速度，雷諾應(yīng)力，簡(jiǎn)單管道和串聯(lián)管道的水力計(jì)算，集流器和虹吸管。

6.理想流體的有旋流動(dòng)和無(wú)旋流動(dòng)：微分形式的連續(xù)性方程，速度勢(shì)，流函數(shù)與勢(shì)函數(shù)計(jì)算。

7.粘性流體繞物體的流動(dòng)：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(jì)算。

三、考試的題型

簡(jiǎn)答題、填空題、分析題、計(jì)算題。

四、參考書(shū)目

[1]孔瓏主編，《工程流體力學(xué)》，中國(guó)電力出版社，2014年