2024年西安交通大学非全日制研究生工程热力学考试大纲

　　考试科目：工程热力学

　　科目代码：813

考试形式和试卷结构

　　一、试卷满分及考试时间

　　试卷满分为150分，考试时间为180分钟．

　　二、试卷内容结构

　　无

　　三、试卷题型结构

　　填空题：约占总分的35%

　　简答或论述题：约占总分的20%

　　计算题：约占总分的45%

　　1. 基本概念

　　（1)考试内容

　　热能和机械能相互转换的过程；热力系统；工质的热力学状态及其基本状态参数；热力学能和焓；平衡状态、状态方程式及坐标图；工质的状态变化过程；过程功和热量；热力循环。

　　(2)考试要求

　　掌握热力学基本术语和概念、状态参数的特征及基本状态参数的定义和单位、热量和功量的特征及计算。

　　2. 热力学第一定律

　　(1)考试内容

　　热力学第一定律的实质；热力学第一定律基本能量方程；开口系能量方程式；能量方程式应用。

　　(2)考试要求

　　理解热力学第一定律的实质，熟练掌握第一定律方程式及其应用，掌握能量、功量的概念及计算。

　　3. 气体和蒸汽的性质

　　(1)考试内容

　　理想气体的概念；理想气体的比热容；理想气体的热力学能、焓及熵；水蒸气的饱和状态和相图；水的汽化过程和临界点；水和水蒸气的状态参数及热力性质图表。

　　(2)考试要求

　　熟练掌握理想气体状态方程式、比热容及状态参数的计算，掌握蒸汽的相关术语、水定压加热汽化过程特点及状态参数的确定（图和表）。

　　4. 理想气体混合物及湿空气

　　(1)考试内容

　　理想气体混合物；理想气体混合物的热力性质；湿空气及其状态参数；干球温度和湿球温度；湿空气的焓-湿图；湿空气过程及其应用。

　　(2)考试要求

　　掌握理想气体混合物的成分及状态参数的计算，掌握湿空气状态参数的意义及计算方法，掌握解析法及图解法计算分析湿空气的基本热力过程。

　　5. 气体和蒸汽的基本热力过程

　　(1)考试内容

　　理想气体的可逆多变过程；定容过程、定压过程和定温过程；绝热过程；理想气体热力过程综合分析；水蒸气的基本过程。

　　(2)考试要求

　　掌握理想气体基本热力过程及多变过程状态参数、功量和热量的计算，并熟练绘图；掌握蒸汽基本过程功量和热量的计算。

　　6. 热力学第二定律

　　(1)考试内容

　　热力学第二定律概述；卡诺循环和多热源可逆循环；卡诺定理；熵、热力学第二定律数学表达式；熵方程；孤立系统熵增原理；火用概念及计算；能量贬值原理。

　　(2)考试要求

　　掌握能量的量和质的区别与联系，熟练掌握热力学第二定律的实质及数学表达式、孤立系统熵增原理及有效能损失计算，能用熵分析或火用分析法对热力过程进行分析。

　　7. 气体和蒸汽的流动

　　(1)考试内容

　　稳定流动基本方程式；促使流速改变的条件；喷管的计算；有摩阻的绝热流动；绝热节流。

　　(2)考试要求

　　掌握稳定流动的基本方程、促使流速改变的条件、喷管的设计及校核计算、绝热节流的特点及计算。

　　8. 压气机热力过程

　　(1)考试内容

　　单级活塞式压气机的工作原理和耗功；余隙容积的影响；多级压缩和级间冷却；叶轮式压气机的工作原理。

　　(2)考试要求

　　掌握压气机工作原理、工作过程分析及耗功计算，掌握多级压缩级间冷却的特点及最佳中间压力的选择。

　　9. 气体动力循环

　　(1)考试内容

　　分析动力循环的一般方法；活塞式内容及实际循环的简化及理想循环；活塞式内燃机各种理想循环的比较；燃气轮机装置循环；提高燃气轮机装置循环热效率的措施。

　　(2)考试要求

　　掌握气体动力循环的实施设备及工作流程，掌握循环热量、功量及热效率的计算，能分析影响循环热效率的主要因素，掌握提高循环经济性的方法和途径。

　　10. 蒸汽动力装置循环

　　(1)考试内容

　　简单蒸汽动力循环--朗肯循环；再热循环；回热循环。

　　(2)考试要求

　　掌握各类循环热量、功量及热效率的计算，掌握提高循环经济性的方法和途径。

　　11. 制冷循环

　　(1)考试内容

　　制冷循环概述；压缩空气制冷循环；压缩蒸气制冷循环；制冷剂的性质；热泵循环。

　　(2)考试要求

　　掌握循环热量、功量及性能系数的计算，掌握提高制冷循环经济性的方法和途径。

　　12. 实际气体的性质及热力学一般关系式

　　(1)考试内容

　　理想气体方程用于实际气体的偏差；实际气体状态方程式；对应态原理及通用压缩因子图；麦克斯韦关系和热系数；热力学能、焓、熵、比热容的一般关系式。

　　(2)考试要求

　　掌握常用实际气体状态方程、通用压缩因子的物理意义、对比态原理及对比态参数的计算，能利用通用压缩因子图进行实际气体计算，掌握热力学一般关系式。