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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。

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