一、考試目的與要求
《工程熱力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)工科學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的公共基礎(chǔ)課,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程提供重要的理論基礎(chǔ)。通過(guò)該課程,要求考生掌握熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律,能量轉(zhuǎn)換的條件對(duì)能量轉(zhuǎn)換的影響;掌握能夠有效利用能量的原則和途徑,分析熱力過(guò)程和循環(huán)的基本方法;清楚常用工質(zhì)的物性,利用公式、圖表正確進(jìn)行各種過(guò)程的計(jì)算,了解用熱力學(xué)微分方程研究物性的方法等內(nèi)容。
二、考試內(nèi)容及要求
第一部分 基本概念及定義
1、要求
掌握熱力系統(tǒng)的分類、工質(zhì)熱力狀態(tài)、基本狀態(tài)參數(shù)、狀態(tài)方程式及平衡狀態(tài)等概念;了解熱力過(guò)程;掌握功量和熱量的計(jì)算;掌握準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程、可逆過(guò)程的判斷依據(jù);了解熱力循環(huán)的組成。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 熱力系統(tǒng)
第二節(jié) 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)
第三節(jié) 熱力學(xué)能和焓
第四節(jié) 平衡狀態(tài)、狀態(tài)方程式、坐標(biāo)圖
第五節(jié) 工質(zhì)的狀態(tài)變化過(guò)程
第六節(jié) 過(guò)程功和熱量
第七節(jié) 熱力循環(huán)
第二部分 熱力學(xué)第一定律
1、要求
掌握熱力學(xué)第一定律的表述和實(shí)質(zhì);了解系統(tǒng)熱力學(xué)能、總儲(chǔ)存能的概念;熟練掌握焓的概念與應(yīng)用,注意流動(dòng)功、軸功、技術(shù)功與膨脹功的區(qū)別與聯(lián)系;掌握系統(tǒng)與外界之間能量傳遞的方式;掌握閉口、穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)能量方程與應(yīng)用。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律及其基本能量方程式
第二節(jié) 開口系統(tǒng)能量方程式
第三部分 氣體和蒸汽的性質(zhì)
1、要求
了解理想氣體的概念;掌握理想氣體狀態(tài)方程及理想氣體比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵的計(jì)算;掌握水蒸氣的飽和溫度和飽和壓力的關(guān)系;掌握水的定壓加熱汽化過(guò)程及狀態(tài)參數(shù)的變化。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 理想氣體的概念
第二節(jié) 理想氣體的比熱容
第三節(jié) 理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵
第四節(jié) 水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖
第五節(jié) 水的汽化過(guò)程和臨界點(diǎn)
第四部分 理想氣體混合物及濕空氣
1、要求
掌握理想氣體混合物的基本概念;掌握相對(duì)濕度和含濕量等基本概念;了解濕空氣過(guò)程及其應(yīng)用。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 理想氣體混合物
第二節(jié) 理想氣體混合物的比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵
第三節(jié) 濕空氣
第四節(jié) 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)
第五節(jié) 濕球溫度和絕熱飽和溫度
第六節(jié) 濕空氣的焓-濕圖
第五部分 氣體和蒸汽的基本熱力過(guò)程
1、要求
了解熱力過(guò)程的一般目的及一般分析方法;掌握氣體的基本熱力過(guò)程及多變過(guò)程;掌握理想氣體的熱力過(guò)程的計(jì)算及其在坐標(biāo)圖上的表示。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 理想氣體的可逆多變過(guò)程
第二節(jié) 定容過(guò)程、定壓過(guò)程和定溫過(guò)程
第三節(jié) 絕熱過(guò)程
第四節(jié) 理想氣體熱力過(guò)程綜合分析
第六部分 熱力學(xué)第二定律
1、要求
掌握熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及表述;掌握卡諾循環(huán)、卡諾定理;掌握熵與熵方程及孤立系統(tǒng)熵增原理;掌握可用能的損失及計(jì)算;熵的性質(zhì)及計(jì)算;用熵這個(gè)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行過(guò)程方向及性質(zhì)的判斷,并計(jì)算作功能力損失。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 熱力學(xué)第二定律概述
第二節(jié) 卡諾循環(huán)和多熱源可逆循環(huán)分析
第三節(jié) 卡諾定理
第四節(jié) 熵、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式
第五節(jié) 熵方程
第六節(jié) 孤立系統(tǒng)的熵增原理
第八節(jié) 能量貶值原理
第七部分 壓氣機(jī)的熱力過(guò)程
1、要求
掌握壓縮機(jī)的工作原理、熱力過(guò)程的計(jì)算;掌握余隙容積對(duì)壓縮過(guò)程的影響及多級(jí)壓縮中間冷卻的壓縮過(guò)程。
2、內(nèi)容
第一節(jié) 單級(jí)活塞式壓氣機(jī)的工作原理和理論耗功量
第二節(jié) 余隙容積的影響
第三節(jié) 多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻
第八部分 制冷循環(huán)
1、要求
掌握壓縮空氣制冷循環(huán)的分析、計(jì)算和在坐標(biāo)圖上的表示;掌握壓縮蒸汽制冷循環(huán)的分析、計(jì)算和在坐標(biāo)圖上的表示。
2、內(nèi)容
第二節(jié) 壓縮空氣制冷循環(huán)
第三節(jié) 壓縮蒸汽制冷循環(huán)
二、考試方法和考試題型
考試采用閉卷筆試形式,試卷滿分為100分,考試時(shí)間為90分鐘。
題目類型(及分?jǐn)?shù))建議:
選擇題(15分)、判斷題(15分)、填空題(10分)、作圖題(10分)、簡(jiǎn)答題(20分)、計(jì)算題(30分)。
四、考試參考教材
《工程熱力學(xué)(第六版)》,作者:童鈞耕,王麗偉,葉強(qiáng)。出版社:高等教育出版社,出版時(shí)間:2022年2月