天津城建大學

天津城建大學2021年碩士生入學復試專業(yè)課考試大綱-工程熱力學

招生專業(yè)代碼：081404;080700;085900

招生專業(yè)名稱：供熱、供燃氣、通風及空調工程;動力工程及工程熱物理;土木水利(供熱、供燃氣、通風及空調工程方向)

考試科目名稱：工程熱力學

一、考試的總體要求

主要考查考生對能量傳遞和轉換基本規(guī)律，熱力過程和熱力循環(huán)的熱力學分析方法的掌握程度，以及對熱力學基本概念、基礎理論，提高能量利用經(jīng)濟性基本原則和主要途徑的理解，并熟練應用熱力學理論和系統(tǒng)分析方法解決實際問題的能力。

二、考試的內容

(一)基本概念

熱力學系統(tǒng)(包括熱力系，邊界，工質的概念。熱力系的分類)。狀態(tài)及平衡狀態(tài),實現(xiàn)平衡狀態(tài)的充要條件。狀態(tài)參數(shù)及其特性。系統(tǒng)的能量，熱量和功。可逆過程與不可逆過程(包括可逆過程的熱量和功的計算)。

(二)熱力學第一定律

熱力學第一定律的實質。熱力學第一定律的基本表達式。閉口系能量方程。熱力學第一定律應用于開口熱力系的一般表達式。穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流的能量方程。焓。技術功。幾種功的關系(包括體積變化功、流動功、軸功、技術功)。

(三)熱力學第二定律

熱力學第二定律及其表述(克勞修斯表述，開爾文表述等)。卡諾循環(huán)和卡諾定理。熵(熵參數(shù)的引入，克勞修斯不等式，熵的狀態(tài)參數(shù)特性)。熱力系的熵方程(閉口系熵方程，開口系熵方程)。熵產(chǎn)原理與孤立系熵增原理，以及它們的數(shù)學表達式。能量的品質和可用能的概念。火用(包括熱量火用，焓火用，熱力學火用的概念和計算)。可用能損失的計算。

(四)理想氣體的熱力性質和熱力過程

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、內能、焓、熵及其計算。理想氣體混合物。分壓力和分容積。混合氣體的成分表示及不同成分的換算。混合氣體的折合分子量和折合氣體常數(shù)。混合氣體的比熱、內能、焓和熵的計算。

理想氣體定容、定壓、定溫和絕熱過程，以及理想氣體多變過程的計算及其在p-v和T-s圖上的表示與分析。

(五)實際氣體及蒸氣的熱力性質

實際氣體(包括實際氣體與理想氣體的區(qū)別)。純物質的P-v-T關系(純物質的P-v-T熱力學面及其有關概念)。三相點。范德瓦爾方程。

理解實際氣體的狀態(tài)、臨界狀態(tài)以及其相變過程的主要物理特征，掌握水蒸氣熱力學性質的確定方法，水蒸氣基本熱力過程的熱工計算方法。

(六)濕空氣

濕空氣熱力學性質及其特殊參數(shù)(絕對濕度、相對濕度、含濕量、露點、焓、密度等。)干濕球溫度。濕空氣的焓濕圖及其應用。濕空氣的基本過程(包括加熱和冷卻過程、絕熱加濕過程、冷卻去濕過程)。

(七)氣體與蒸氣的流動

一維穩(wěn)定流動的基本方程(連續(xù)性方程、能量方程、過程方程)。氣體與蒸汽在噴管和擴壓管中流動的基本特性(包括促使流速改變的力學條件和幾何條件，以及兩個條件對流速的影響)。絕熱節(jié)流及其在工程上的應用。

(八)動力裝置循環(huán)

分析循環(huán)的目的及一般方法。分析循環(huán)的熱效率法。蒸氣動力裝置朗肯循環(huán)及其效率分析。提高蒸汽動力裝置循環(huán)熱效率的各種途徑(包括改變初蒸汽參數(shù)和降低背壓、再熱和回熱循環(huán))。

(九)制冷循環(huán)

逆向卡諾循環(huán)。熱泵循環(huán)。制冷系數(shù)、供暖系數(shù)。制冷能力。蒸氣壓縮制冷循環(huán)的基本原理和基本設備組成，以及計算和分析。提高制冷循環(huán)效率的基本原則和主要途徑。

三、參考書目

譚羽非等編著.工程熱力學(第六版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.7

沈維道，童鈞耕編著.工程熱力學(第五版).北京：高等教育出版社，2016.3