考試科目：工程熱力學

一、基本概念

考試內容

熱力學基本概念，如系統、外界、開口系統、閉口系統、絕熱系統、孤立系統、平衡狀態、狀態參數、可逆過程、循環、功和熱等等。

考試要求

1. 理解系統、外界、開口系統、閉口系統、絕熱系統、孤立系統、平衡狀態、狀態參數、可逆過程、循環、功和熱基本概念。

2. 掌握熱力系統類型的判斷、平衡狀態和穩定狀態區別、狀態參數和非狀態參數區別。

二、熱力學第一定律

考試內容

熱力學第一定律，總能、熱力學能、焓、膨脹功和技術功概念，熱力學第一定律表達式。

考試要求

1. 理解熱力學第一定律的實質—能量守衡與轉換定律在熱現象中的應用。

2. 理解總能、熱力學能、焓、膨脹功和技術功的物理意義。

3. 掌握熱力學第一定律的解析式和穩定流動能量方程式及其應用。

三、理想氣體的性質

考試內容

理想氣體的性質：理想氣體和實際氣體的概念、理想氣體狀態方程、理想氣體的比熱容和熱力學能、焓、熵的定義和計算。

理想氣體混合氣體的性質：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、折合氣體常數和折合摩爾質量、混合氣體的熱力學能、焓和熵。

考試要求

1. 理解理想氣體狀態方程和理想混合氣體的熱力學性質。

2. 掌握理想氣體的比熱容和熱力學能、焓、熵的定義和計算。

3. 理解理想混合氣體的分壓力定律、分體積定律、折合氣體常數和折合摩爾質量等特征。

4. 掌握混合氣體的熱力學能、焓和熵的計算。

四、理想氣體基本的熱力過程

考試內容

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、參數變化和過程中功及熱量的計算及過程的p-v圖和T-s圖。

考試要求

1.掌握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)過程和多變過程等熱力過程的特征。

2. 熟練運用p-v和T-s圖形表述熱力過程，能夠正確地判斷典型的熱力過程特征，并運用其特征方程完成相應的熱力過程計算。

五、熱力學第二定律

考試內容

熱力過程的方向性、熱力學第二定律的表述;卡諾循環和卡諾定理、克勞修斯積分不等式、熵流和熵產、熵方程、孤立系統的熵增原理;作功能力、作功能力損失與熵產和(火用)平衡方程。熟練掌握本章基本概念、基本理論及基本計算。

考試要求

1. 熟練掌握熱力學第二定律的經典表述、卡諾循環及定理、克勞修斯不等式和孤立系統熵增原理，達到能夠利用熱力學第二定律及其定理正確地判斷熱力學系統和過程的進行方向和各種可逆循環的熱效率;

2. 熟練掌握熵的定義及其物理意義。

3. 根據熵增原理，正確地計算出各種熱力學系統和過程的熵增、熵流和熵產，并分析能量的可用性和不可用性。

六、水蒸氣

考試內容

飽和狀態、飽和溫度、飽和壓力、飽和濕蒸汽、干度、三相點、水蒸氣狀態的確定、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。

考試要求

1. 熟練掌握水蒸汽的發生過程。

2. 了解水蒸氣的基本熱力過程，水蒸汽圖表結構和應用，水蒸汽的狀態及其狀態參數的確定。

七、氣體與蒸汽的流動

考試內容

促使流動速度變化的力學條件和幾何條件、臨界壓力、背壓、絕熱滯止、絕熱溫度和絕熱壓力、絕熱節流。

考試要求

1. 熟練掌握氣體與蒸汽的流動過程基本概念、基本理論。

2. 掌握氣體流經噴管的流速、流量計算、噴管中定熵流動的分析計算;

八、壓氣機的熱力過程

考試內容

活塞式壓氣機理論耗功、余隙容積、余隙容積比、容積 效率、余隙容積對壓氣機理論耗功的影響、分級壓縮中間冷卻、分級壓縮中間冷卻各級壓力比選擇、分級壓縮中間冷卻壓氣機耗功及熱量。

考試要求

1. 熟練掌握壓氣機的熱力過程的基本概念、基本理論及基本計算。

2. 掌握單級活塞式壓氣機定溫、多變和定熵壓縮理論耗功計算。

3. 掌握多級壓縮和級間冷卻式活塞式壓氣機的工作過程和計算方法及其中間壓力的選擇

九、動力循環

考試內容

循環分析的一般方法、循環抽象與簡化、標準空氣假設、活塞式內燃機循環抽象與簡化、活塞式內燃機的混合加熱理想循環、定壓加熱理想循環和定容加熱理想循環分析;活塞式內燃機的特性參數：壓縮比、定容增壓比、定壓預脹比及它們對熱效率及循環凈功的影響、活塞式內燃機各種理想循環的熱力學比較;燃氣輪機裝置的抽象與簡化、燃氣輪機裝置的定壓加熱理想循環、循環增壓比和增溫比、燃氣輪機裝置理想循環分析、提高燃氣輪機裝置循環熱效率的熱力學措施。朗肯循環、蒸汽初參數對循環熱效率的影響;再熱循環分析。

考試要求

1. 熟練掌握動力循環的基本原理：包括朗肯循環、回熱循環、再熱循環的特征和效果。

2. 了解熱力裝置的分類，掌握內燃機、燃氣輪機、蒸汽動力裝置理想循環的分析。

十、制冷循環

考試內容

逆向循環的經濟性指標及循環進行的條件;壓縮氣體制冷循環、制冷量和制冷系數及循環壓力比的關系、回熱式壓縮氣體制冷循環;壓縮蒸氣制冷循環分析、制冷工質性質表及lgp-h圖、 制冷劑的性質。

考試要求

1. 熟練掌握制冷循環的基本原理，重點掌握蒸汽壓縮制冷與熱泵循環的基本過程、相關圖形、制冷以及熱泵系數的計算及其影響因素等。

2. 了解制冷劑的基本熱力學特性及其對環境的影響效果。

參考書目：

《工程熱力學》 沈維道 蔣智敏 童鈞耕 高等教育出版社