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科目代碼、名稱:931 工程熱力學(xué)

一、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一)試卷滿分值及考試時(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點(diǎn)提供)相應(yīng)的位置上。

(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

考試內(nèi)容主要包括熱力學(xué)能、功和熱;熱力學(xué)第一定律;能量的可用性、熵和熱力學(xué)第二定律;理想氣體和水蒸氣的性質(zhì);熱力過程和熱力循環(huán)的分析。

(四)試卷題型結(jié)構(gòu)

1.選擇題

2.簡答題

3.計(jì)算題

二、考查目標(biāo)

課程考試的目的在于測試考生對(duì)于工程熱力學(xué)相關(guān)的基本概念、基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況以及運(yùn)用熱力學(xué)基本原理和定律分析計(jì)算各種熱力過程和熱力循環(huán)并解決實(shí)際工程熱問題的基本能力。

三、考查范圍或考試內(nèi)容概要

第一部分基本概念

基本概念，如系統(tǒng)、外界、開口系統(tǒng)、閉口系統(tǒng)、絕熱系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)、平衡狀態(tài)、狀態(tài)參數(shù)、可逆過程、循環(huán)、功和熱等。

第二部分熱力學(xué)第一定律

熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)—能量守衡與轉(zhuǎn)換定律在熱現(xiàn)象中的應(yīng)用、總能、熱力學(xué)能、焓、膨脹功、技術(shù)功、熱力學(xué)第一定律的第一解析式和穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式及其應(yīng)用。

第三部分理想氣體的性質(zhì)

理想氣體的性質(zhì)：理想氣體和實(shí)際氣體的概念、理想氣體狀態(tài)方程、理想氣體的比熱容和熱力學(xué)能、焓、熵的定義、計(jì)算;

理想氣體混合氣體的性質(zhì)：理想氣體混合物、理想氣體的各種成分表示法、理想氣體的分壓力定律、分體積定律、折合氣體常數(shù)和折合摩爾質(zhì)量、混合氣體的熱力學(xué)能和焓、混合氣體的熵。

第四部分理想氣體基本的熱力過程

理想氣體的基本熱力過程：定溫過程、定壓過程、定容過程、可逆絕熱(定熵)過程和多變過程的過程方程、參數(shù)變化和過程中功及熱量的計(jì)算及過程的p-v圖和T-s圖。

第五部分熱力學(xué)第二定律

熱過程的方向性、熱力學(xué)第二定律的表述;卡諾循環(huán)和卡諾定理、克勞修斯積分不等式、熵流和熵產(chǎn)、熵方程、孤立系統(tǒng)的熵增原理;作功能力、作功能力損失與熵產(chǎn)和用平衡方程。

第六部分水蒸氣

飽和狀態(tài)、飽和溫度、飽和壓力、飽和濕蒸汽、干度、三相點(diǎn)、水蒸氣狀態(tài)的確定、水的定壓加熱汽化過程及其在p-v圖和T-s上的表示、水蒸氣定壓過程的熱量、水蒸氣絕熱過程的功。

第七部分氣體與蒸汽的流動(dòng)

促使流動(dòng)速度變化的力學(xué)條件和幾何條件、臨界壓力、背壓、絕熱滯止、絕熱溫度和絕熱壓力、絕熱節(jié)流。

第八部分壓氣機(jī)的熱力過程

活塞式壓氣機(jī)理論耗功、余隙容積、余隙容積比、容積效率、余隙容積對(duì)壓氣機(jī)理論耗功的影響、分級(jí)壓縮中間冷卻、分 級(jí)壓縮中間冷卻各級(jí)壓力比選擇、分級(jí)壓縮中間冷卻壓氣機(jī)耗功及熱量。

第九部分氣體動(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。

第十部分蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)

朗肯循環(huán)、蒸汽初參數(shù)對(duì)循環(huán)熱效率的影響;再熱循環(huán)分析。

第十一部分制冷循環(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);壓縮蒸氣制冷循環(huán)分析、制冷工質(zhì)性質(zhì)表及l(fā)gp-h圖、制冷劑的性質(zhì)。

第十二部分濕空氣

未飽和濕空氣和飽和濕空氣、未飽和濕空氣轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡蜐窨諝獾耐緩健⒙饵c(diǎn)、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量、干球溫度和濕球溫度及與露點(diǎn)的關(guān)系、濕空氣的焓及h-d圖;濕空氣的烘干過程和空調(diào)過程。

參考教材或主要參考書：

《工程熱力學(xué)》(第4版)，沈維道等，高等教育出版社，2007年。