考研大綱包含了考試內(nèi)容及考試形式,對(duì)于參加考研的同學(xué)有很大的參考意義。目前,2023北京科技大學(xué)考研811熱工理論學(xué)碩士研究生考試大綱已公布。“傳熱學(xué)”與“工程熱力學(xué)”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。為了大家更好的安排復(fù)習(xí),小編為大家整理了2023北京科技大學(xué)考研811熱工理論考試大綱的詳細(xì)內(nèi)容,有需要的同學(xué)可以查看收藏。
2023北京科技大學(xué)考研811熱工理論考試大綱
  一、考試性質(zhì)與范圍
  “傳熱學(xué)”與“工程熱力學(xué)”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。傳熱學(xué)是研究由溫差引起的熱能傳遞規(guī)律的科學(xué);工程熱力學(xué)是研究熱能和其它形式能量(特別是機(jī)械能)相互轉(zhuǎn)換規(guī)律以及提高能量利用經(jīng)濟(jì)性的科學(xué)。
  考試性質(zhì):考查考生對(duì)傳熱學(xué)、熱力學(xué)的基本概念和基本定律的理解和掌握,運(yùn)用這些知識(shí)去分析、求解有關(guān)熱工問題的能力。
  考試范圍:熱力過程、熱力循環(huán)和熱量傳遞過程的基本知識(shí)與基本定律,分析工程傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)問題的基本能力,計(jì)算熱工問題的基本方法及相應(yīng)的計(jì)算能力,解決能量傳遞與轉(zhuǎn)換問題,提高能量利用率。
  二、考試基本要求
  要求考生全面系統(tǒng)地掌握傳熱學(xué)的導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種基本熱能傳遞方式的基本規(guī)律,并能靈活運(yùn)用這些規(guī)律進(jìn)行各種傳熱過程的分析計(jì)算,包括換熱器的設(shè)計(jì)與校核,具有較強(qiáng)的綜合分析問題和解決問題的能力。
  要求考生熟練掌握工程熱力學(xué)的基本概念、基本定律和基本方法,掌握常用工質(zhì)熱力性質(zhì)基本熱力過程與熱力循環(huán)的分析計(jì)算方法,能夠熟練地對(duì)典型的熱力過程和循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)分析。包括:準(zhǔn)確掌握熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律;掌握熱力過程和熱力循環(huán)的熱力學(xué)分析方法,深刻了解提高能量利用經(jīng)濟(jì)性的基本原則和主要途徑;能熟練運(yùn)用常用工質(zhì)的物性公式進(jìn)行熱力計(jì)算。
  三、考試形式與分值
  1.答卷方式:閉卷,筆試;
  2.答題時(shí)間:3小時(shí);
  3.試卷分?jǐn)?shù):滿分為150分;
  4.試卷結(jié)構(gòu)及考查比例:試卷主要分為兩大部分
  傳熱學(xué)部分:簡答題約占13%,計(jì)算題約占37%;
  熱力學(xué)部分:簡答題約占18%,計(jì)算分析題約占32%。
  四、考試內(nèi)容
  傳熱學(xué)部分
  1.熱傳導(dǎo)的基本概念和方程
  導(dǎo)熱的基本概念,熱導(dǎo)率,熱擴(kuò)散率,傅立葉定律,導(dǎo)熱微分方程,求解導(dǎo)熱微分方程的定解條件。熟練掌握溫度場、溫度梯度、熱流密度、熱流和熱量等基本概念,及導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)模型的建立:導(dǎo)熱微分方程、邊界條件與初始條件。
  2.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
  平壁、圓筒壁、球殼的一維導(dǎo)熱。單層和多層壁的一維導(dǎo)熱。具有內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。肋片的導(dǎo)熱,肋效率。接觸熱阻、熱阻網(wǎng)絡(luò)圖、臨界絕熱半徑。多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。熟練掌握本章基本概念、基本理論及導(dǎo)熱計(jì)算。
  3.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱
  非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念。無限薄材加熱或冷卻的集中參數(shù)法。無限大平板、無限長圓柱體、球體和半無限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的求解。多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的計(jì)算。熟練掌握本章基本概念、基本理論及導(dǎo)熱計(jì)算。
  4.導(dǎo)熱的數(shù)值解法
  穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)值解法:空間/時(shí)間離散化,節(jié)點(diǎn)差分方程的建立和求解。熟練掌握本章基本概念、基本方法及導(dǎo)熱數(shù)值計(jì)算。
  5.強(qiáng)制對(duì)流換熱
  對(duì)流換熱定義。對(duì)流換熱問題的完整數(shù)學(xué)描述。邊界層對(duì)流換熱微分方程組的建立和求解。動(dòng)量及熱量的類比、相似原理在對(duì)流換熱上的應(yīng)用。外掠平板、單管、管束的強(qiáng)制對(duì)流換熱和管內(nèi)受迫對(duì)流換熱。熟練掌握本章基本概念、基本理論及對(duì)流換熱計(jì)算。
  6.自然對(duì)流換熱
  自然對(duì)流機(jī)理。浮升力。大空間、有限空間自然流動(dòng)換熱。熟練掌握本章基本概念、基本理論及對(duì)流換熱計(jì)算。
  7.沸騰換熱和凝結(jié)換熱
  沸騰換熱和凝結(jié)換熱。了解沸騰曲線上各狀態(tài)間的區(qū)別,了解影響沸騰曲線的主要因素,了解凝結(jié)換熱的基本概念。
  8.輻射換熱
  熱輻射的本質(zhì)、概念及基本定義。黑體與灰體。普朗克定律,斯蒂芬-玻爾茲曼定律,維恩位移定律,蘭貝特定律,克希荷夫(基爾霍夫)定律。輻射角系數(shù)的定義、基本性質(zhì)和計(jì)算方法。兩表面和多表面系統(tǒng)的輻射換熱計(jì)算。輻射熱阻與網(wǎng)絡(luò)求解法。輻射遮熱板。氣體輻射的特點(diǎn)和貝爾定律,具有吸收-透過性介質(zhì)的輻射換熱。熟練掌握本章基本概念、基本理論及輻射換熱計(jì)算。
  9.換熱器
  換熱器的類型和原理,換熱器的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。對(duì)數(shù)平均溫差法、效能-傳熱單元數(shù)法。強(qiáng)化/削弱傳熱的方法。熟練掌握本章基本概念、基本理論及傳熱計(jì)算。
  工程熱力學(xué)部分
  1.基本概念
  熱力系統(tǒng),狀態(tài)與狀態(tài)參數(shù),平衡狀態(tài),準(zhǔn)靜態(tài)過程,可逆過程,穩(wěn)定流動(dòng),膨脹功、技術(shù)功、流動(dòng)功和軸功,功與熱量,能量的數(shù)量和品質(zhì)。熱力系統(tǒng)、平衡狀態(tài)、狀態(tài)參數(shù)及其數(shù)學(xué)特征;準(zhǔn)平衡過程、可逆過程以及可逆過程中的功和熱量在狀態(tài)參數(shù)圖上的表示。
  2.熱力學(xué)第一定律
  閉口系統(tǒng)能量方程,開口系統(tǒng)能量方程,穩(wěn)定流動(dòng)能量方程,熱力學(xué)能、焓的定義及其物理意義;可逆過程的容積變化功、推動(dòng)功、軸功和技術(shù)功的計(jì)算及在p-v圖或T-s圖上的表示;熱力學(xué)第一定律基本表述和一般表達(dá)式;閉口系第一定律的解析式及在過程、循環(huán)和孤立系中的應(yīng)用;穩(wěn)定流動(dòng)開口系第一定律表達(dá)式。
  3.氣體和蒸汽的性質(zhì)
  理想氣體模型,理想氣體狀態(tài)方程及通用氣體常數(shù),理想氣體的比熱,理想氣體的熱力學(xué)能、焓、熵及其計(jì)算;水蒸汽的發(fā)生過程,水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖,水蒸氣的基本熱力過程,水蒸汽圖表結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,水蒸汽的狀態(tài)及其狀態(tài)參數(shù)的確定。
  4.氣體和蒸汽的基本熱力過程
  理想氣體狀態(tài)方程;理想氣體基本過程與多變過程的分析;理想氣體多變過程中熱力學(xué)能、焓、熵變、容積變化功、技術(shù)功和熱量的計(jì)算;應(yīng)用p-v圖或T-s圖分析多變過程。蒸氣的定壓過程和絕熱過程分析及其在p-v圖或T-s圖上的表示;蒸氣熱力過程的熱量和功量的計(jì)算。
  5.熱力學(xué)第二定律
  熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述、卡諾循環(huán)及定理、克勞修斯不等式和孤立系統(tǒng)熵增原理;卡諾循環(huán)的效率、卡諾定理及其推論;熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式;不可逆過程熵變的計(jì)算;熵的定義及其物理意義;熵流、熵產(chǎn)以及熵方程;孤立系統(tǒng)的熵增原理;熱量的可用能、系統(tǒng)作功能力損失。利用熱力學(xué)第二定律及其定理正確地判斷熱力學(xué)系統(tǒng)和過程的進(jìn)行方向和各種可逆循環(huán)的熱效率。
  6.壓氣機(jī)的熱力過程
  壓氣機(jī)分類和特征;不同壓縮過程狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律、耗功計(jì)算以及壓氣機(jī)的耗功計(jì)算;活塞式壓氣機(jī)理論耗功、余隙容積對(duì)活塞式壓氣機(jī)工作特性的影響;多級(jí)壓縮,中間冷卻的最佳中間壓力及耗功計(jì)算。
  7.氣體動(dòng)力循環(huán)
  循環(huán)分析的一般方法、循環(huán)抽象與簡化、標(biāo)準(zhǔn)空氣假設(shè)、活塞式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)抽象與簡化、活塞式內(nèi)燃機(jī)的混合加熱理想循環(huán)、定壓加熱理想循環(huán)和定容加熱理想循環(huán)分析、活塞式內(nèi)燃機(jī)的特性參數(shù):壓縮比、定容增壓比、定壓預(yù)脹比及它們對(duì)熱效率及循環(huán)凈功的影響、活塞式內(nèi)燃機(jī)各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較;燃?xì)廨啓C(jī)裝置的抽象與簡化、燃?xì)廨啓C(jī)裝置的定壓加熱理想循環(huán)、循環(huán)增壓比和增溫比、燃?xì)廨啓C(jī)裝置理想循環(huán)分析、提高燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)熱效率的熱力學(xué)措施。
  8.蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)
  朗肯循環(huán)及熱效率、蒸汽初參數(shù)對(duì)循環(huán)熱效率的影響;再熱循環(huán)分析、回?zé)嵫h(huán)分析;各種循環(huán)的在p-v和T-s圖上的表示及分析。
  9.動(dòng)力裝置、制冷裝置及其循環(huán)
  逆向循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及循環(huán)進(jìn)行的條件;壓縮氣體制冷循環(huán)、制冷量和制冷系數(shù)及循環(huán)壓力比的關(guān)系、回?zé)崾綁嚎s氣體制冷循環(huán)、熱泵循環(huán);壓縮蒸氣制冷循環(huán)分析、制冷工質(zhì)性質(zhì)表、制冷劑的性質(zhì)。各種裝置循環(huán)的工作流程及其熱力過程在T-s圖或p-h圖上的表示;循環(huán)熱力過程的熱力分析;各種循環(huán)吸熱量、放熱量、循環(huán)凈功、熱效率或制冷系數(shù)的分析計(jì)算;循環(huán)能量利用經(jīng)濟(jì)性的影響因素及提高能量利用率方法和途徑。
  10.理想混合氣體及濕空氣
  理想混合氣體的概念;理想氣體混合物;理想混合氣體的密度、氣體常數(shù)以及比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵的計(jì)算;濕空氣、未飽和濕空氣、飽和濕空氣的含義;絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和含濕量的概念;濕空氣的基本熱力過程的分析與計(jì)算。
  五、參考書
  1.《傳熱學(xué)》第四版,楊世銘,陶文銓。高等教育出版社,2006.
  2.《傳熱學(xué)(第2版)(改編版)》,馮妍卉,賈力,張欣欣,彭曉峰改編,Yunus A.Cengel著。高等教育出版社,2007.
  3.北京科技大學(xué)“傳熱傳質(zhì)學(xué)”課程網(wǎng)站——國家資源共享課:http://www.icourses.cn/coursestatic/course_3642.html
  4.《工程熱力學(xué)》第四版,沈維道,童鈞耕主編。高等教育出版社,2007.
  以上信息來源:北京科技大學(xué)研究生院
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