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能源与动力工程专业热工基础考试大纲

一、考试内容和要求

《热工基础》课程主要包括“工程热力学”和“传热学”两部分。其中，“工程热力学”主要研究热能与机械能的转化规律及其工程应用，“传热学”主要研究传热规律及其工程应用。

对于“工程热力学”，考生应掌握相关的基本概念，如状态参数、工艺参数、循环经济指标等；掌握基本理论基础，如热力学靠前定律、第二定律及其应用；掌握基本性质，如理想气体和实际气体(水蒸气)的热力学性质；掌握基本循环，如卡诺循环、朗肯循环及其应用。对于“传热”，考生要掌握热传导、对流传热、辐射传热的基本概念、传热规律等三种基本传热方式；掌握传热过程的基本特征及其强化或弱化措施；掌握换热器的基本原理和常用换热器的基本应用。

(一)基本概念

1.熟悉热力系统的分类和特点，如封闭系统和开放系统；

2.掌握状态参数的定义及其共同特征；

3.掌握基本状态参数，如温度和温标的含义；压力的含义、分类和单位；比容的含义；

4.熟悉准平衡过程和可逆过程的特点和关系；

5.掌握过程参数，如功和热的概念及其与状态参数的区别；

6.掌握热力循环经济指标的含义和表达，如循环热效率。

(二)热力学基本定律

1.掌握热力学靠前、二定律的本质和表述；

2.掌握焓和熵的定义及其物理意义；

3.掌握热力学靠前定律的表达及其应用；

4.掌握卡诺循环的组成、循环热效率的表达及其意义；

5.熟悉孤立系统熵增原理的内容、意义及应用。

(3)理想气体的性质和热力学过程

1.掌握理想气体的定义、基本状态方程的类型及其应用；

2.掌握比热容的含义，恒压比热容和定容比热容的表达和关系，比热容的计算；

3.熟悉理想气体的导出状态参数，如热力学能和焓的计算；

4.熟悉理想气体混合物的热力学性质，如分压定律；

5.掌握4个典型的热力学过程，如过程方程、热力学过程曲线、状态参数、过程参数求解等。

(4)水蒸气和湿空气体

1.掌握水汽生成过程的阶段和过程特征，如一点、两条线、三带、五态等，并显示在参数坐标图上；

2.掌握水和蒸汽的基本概念，如饱和状态、三相点和临界点参数、湿蒸汽干燥度等。；

3.掌握湿空气体的基本概念，如饱和湿空气体、露点、相对湿度、含水率等。

4.熟悉水和蒸汽的热力学性质以及焓-熵图的应用。

(5)气体和蒸汽的流动

1.掌握气体和蒸汽流动的相关概念，如马赫数、超音速流、喷管、临界压力比等。；

2.掌握热力学参数(如压力、比容等)之间的关系。)和流动参数(例如速度、横截面积等。)在稳流过程中；

3.主喷嘴的选择和分析；

4.熟悉绝热节流的含义和节流前后工质参数的变化关系。

(6)电厂循环

1.掌握蒸汽动力装置的基本循环——朗肯循环的组成和经济指标，如循环热效率、热耗率、蒸汽耗率和标准煤耗率的计算，并在参数坐标图上显示朗肯循环；

2.掌握热机参数变化对朗肯循环经济性和安全性的影响；

3.掌握再热循环和再热循环的组成和主要用途；

4.熟悉热电联产循环的类型和特点。

(7)热传导

1.掌握热传导的基本定律——傅立叶定律的表达、意义和应用；

2.掌握导热系数的影响因素及相关概念，如保温材料；

3.熟悉热传导微分方程，三种边界条件及其应用；

4.掌握Bi-W数、傅立叶数Fo、时间常数、热扩散率的表达式和物理意义；

5.掌握一维稳态导热温度场和热流场的计算，如平壁、圆柱壁；

6.掌握非稳态热传导的基本特性及其分析计算，如集总参数法。

(8)对流传热

1.掌握对流传热的本质及其影响因素；

2.熟悉准则数的表达式和物理意义，如努塞尔数Nu、雷诺数Re、普朗特数Pr、格拉乔夫数Gr；

3.掌握强化冷凝传热和沸腾传热的基本原理；

4.掌握影响膜冷凝传热的主要因素，如不凝性气体的影响；

5.掌握大型容器的饱和沸腾过程曲线，标出关键位置。

(9)热辐射和辐射传热

1.掌握热辐射和辐射传热的本质及其与热传导或对流传热的区别；

2.熟悉热辐射和辐射传热的相关概念，如辐射光谱、黑体、漫灰体、辐射力、发射率、辐射角系数、有效辐射、热屏蔽等。；

3.掌握热辐射的基本规律，如芪氏定律和基尔霍夫定律的内容和应用；

4.掌握辐射角系数的性质及其典型计算；

5.掌握气体辐射的基本特性；

6.掌握两个漫灰面之间的辐射传热计算。

(10)传热过程和换热器

1.掌握典型传热过程分析，考察基本传热方式的组合；

2.熟悉临界绝缘直径的意义和应用；

3.掌握在墙上加鳍的目的和原理；

4.掌握换热器的主要类型及其工作原理；

5.掌握换热器的相关概念，如对数平均温度和压力、效率、传热单元数等。；

6.掌握强化和弱化传热的基本原理和方法；

7.掌握分区换热器热量计算的对数平均温度和压力法。

二、考试形式和时间

1.答题方法是闭卷笔试

2.答题时间120分钟，满分200分

三、考试题型

1.单项选择题30分

2.填空 30分

3.回答问题70分

4.计算题70分

第四，参考书

热能工程基础，张，高等教育出版社书号:9787040422979

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