811 热工理论 考试大纲

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1、---811热工理论考试大纲一、考试性质与范围“传热学”与“工程热力学”是热能与动力工程专业的学科基础课程。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学；工程热力学是研究热能和其它形式能量（特别是机械能）相互转换规律以及提高能量利用经济性的科学。考试性质：考查考生对传热学、热力学的基本概念和基本定律的理解和掌握，运用这些知识去分析、求解有关热工问题的能力。考试范围：热力过程、热力循环和热量传递过程的基本知识与基本定律，分析工程传热学、工程热力学问题的基本能力，计算热工问题的基本方法及相应的计算能力，解决能量传递与转换问题，提高能量利用率。二、考试基本要求要求考生全面系

2、统地掌握传热学的导热、对流、辐射三种基本热能传递方式的基本规律，并能灵活运用这些规律进行各种传热过程的分析计算，包括换热器的设计与校核，具有较强的综合分析问题和解决问题的能力。要求考生熟练掌握工程热力学的基本概念、基本定律和基本方法，掌握常用工质热力性质基本热力过程与热力循环的分析计算方法，能够熟练地对典型的热力过程和循环进行热力学分析。包括：准确掌握热能和机械能相互转换的基本规律；掌握热力过程和热力循环的热力学分析方法，深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径；能熟练运用常用工质的物性公式进行热力计算。三、考试形式与分值1.答卷方式：闭卷，笔试；（需要使用计

3、算器）2.答题时间：3小时；3.试卷分数：满分为150分；4.试卷结构及考查比例：试卷主要分为两大部分·传热学部分：简答题约占13％，计算题约占37%；·热力学部分：简答题约占18%，计算分析题约占32%。四、考试内容·传热学部分------1．热传导的基本概念和方程导热的基本概念，热导率，热扩散率，傅立叶定律，导热微分方程，求解导热微分方程的定解条件。熟练掌握温度场、温度梯度、热流密度、热流和热量等基本概念，及导热问题的数学模型的建立：导热微分方程、边界条件与初始条件。2．稳态导热平壁、圆筒壁、球壳的一维导热。单层和多层壁的一维导热。具有内热源的一维稳态导热。肋片

4、的导热，肋效率。接触热阻、热阻网络图、临界绝热半径。多维稳态导热。熟练掌握本章基本概念、基本理论及导热计算。3．非稳态导热非稳态导热的基本概念。无限薄材加热或冷却的集中参数法。无限大平板、无限长圆柱体、球体和半无限大物体非稳态导热问题的求解。多维非稳态导热的计算。熟练掌握本章基本概念、基本理论及导热计算。4．导热的数值解法稳态和非稳态导热的数值解法：空间/时间离散化，节点差分方程的建立和求解。熟练掌握本章基本概念、基本方法及导热数值计算。5．强制对流换热对流换热定义。对流换热问题的完整数学描述。边界层对流换热微分方程组的建立和求解。动量及热量的类比、相似原理在对流换

5、热上的应用。外掠平板、单管、管束的强制对流换热和管内受迫对流换热。熟练掌握本章基本概念、基本理论及对流换热计算。6．自然对流换热自然对流机理。浮升力。大空间、有限空间自然流动换热。熟练掌握本章基本概念、基本理论及对流换热计算。7．沸腾换热和凝结换热沸腾换热和凝结换热。了解沸腾曲线上各状态间的区别，了解影响沸腾曲线的主要因素，了解凝结换热的基本概念。8．辐射换热热辐射的本质、概念及基本定义。黑体与灰体。普朗克定律，斯蒂芬-玻尔兹曼定律，维恩位移定律，兰贝特定律，克希荷夫（基尔霍夫）定律。辐射角系数的定义、基本性质和计算方法。两表面和多表面系统的辐射换热计算。辐射热阻与

6、网络求解法。辐射遮热板。气体辐射的特点和贝尔定律，具有吸收-透过性介质的辐射换热。熟练掌握本章基本概念、基本理论及辐射换热计算。9．换热器换热器的类型和原理，换热器的设计和校核计算。对数平均温差法、效能-传热单元数法。强化/削弱传热的方法。熟练掌握本章基本概念、基本理论及传热计算。·工程热力学部分1.基本概念热力系统，状态与状态参数，平衡状态，准静态过程，可逆过程，稳定流动，膨胀功、技术功、流动功和轴功，功与热量，能量的数量和品质。热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征；准平衡过程、可逆过程以及可逆过程中的功和热量在状态参数图上的表示。2.热力学第一定律-----

7、-闭口系统能量方程，开口系统能量方程，稳定流动能量方程，热力学能、焓的定义及其物理意义；可逆过程的容积变化功、推动功、轴功和技术功的计算及在p-v图或T-s图上的表示；热力学第一定律基本表述和一般表达式；闭口系第一定律的解析式及在过程、循环和孤立系中的应用；稳定流动开口系第一定律表达式。1.气体和蒸汽的性质理想气体模型，理想气体状态方程及通用气体常数，理想气体的比热，理想气体的热力学能、焓、熵及其计算；水蒸汽的发生过程，水蒸气的饱和状态和相图，水蒸气的基本热力过程，水蒸汽图表结构和应用，水蒸汽的状态及其状态参数的确定。2.气体和蒸汽的基本热力过程理想气体状态方程