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河北工業大學2019年碩士研究生招生考試自命題科目考試大綱

科目代碼：831

科目名稱：工程熱力學

適用專業：供熱、供燃氣、通風及空調工程

一、考試要求

工程熱力學適用于河北工業大學能源與環境工程學院供熱、供燃氣、通風及空調工程專業研究生招生專業課考試。主要考察對于工程熱力學基本概念、方法、原理，運用所學知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試形式

試卷采用客觀題型和主觀題型相結合的形式，主要包括選擇題、填空題、簡答題、計算題、分析論述題等。考試時間為3小時，總分為150分。

三、考試內容

(一)熱力學基本概念

掌握熱力系統，熱力系統的劃分;平衡狀態，準平衡過程和可逆過程;工質的熱力狀態及其基本狀態參數，功量與熱量，熱力循環及經濟性評價指標。

(二)氣體的熱力性質

了解理想氣體與實際氣體的概念;掌握理想氣體狀態方程;理想氣體比熱容;比熱容與溫度的關系;混合氣體的性質，道爾頓分壓定律和分體積定律，混合氣體成分表示方法及換算，混合氣體氣體常數、比熱容、熱力學能、焓和熵。利用對比態參數的通用圖表對工質熱力學性質參數進行計算。

(三)熱力學第一定律

了解熱力學能和總能，系統與外界傳遞的能量;掌握閉口系統能量方程，開口系統能量方程，開口系統穩態穩流能量方程，穩態穩流能量方程的應用。

(四)理想氣體的熱力過程及氣體壓縮

掌握熱力學計算的特殊性，并能利用狀態坐標圖表示各種過程及過程中能量轉換的特點。熟練結合熱力學第一定律，分析和導出各種基本熱力過程及多變過程(包括壓氣過程)的相應計算式并進行計算，利用p-v、T-s圖分析熱力過程。

(五)熱力學第二定律

理解熱力學第二定律的實質及對生產實踐的指導意義，掌握卡諾循環及卡諾定理的結論及熱力學意義，熟悉動力循環及制冷循環的分析方法。理解熵是一個狀態參數，并能應用熱力學第二定律來說明熵這個參數的重要性，了解孤立系統熵增原理及過程不可逆性與熵增之間的關系，利用熵方程進行熱力計算以及作功能力損失的計算。

(六)水蒸氣

掌握工業上水蒸氣的定壓生成過程，熟練使用水蒸氣熱力學性質的圖表進行各種熱力過程的計算。

(七)濕空氣

掌握濕空氣狀態參數、h-d圖的使用，進行濕空氣基本熱力過程的計算。

(八)氣體和蒸汽的流動

理解噴管內絕熱穩定流動的基本方程及流動的基本特性，掌握噴管出口的截面、流速和流量的變化規律，掌握臨界壓力比、臨界流速和臨界流量的概念和計算，應用基本公式計算噴管出口的截面、流速和流量;了解實際噴管中有摩擦的流動特點;掌握絕熱節流過程的特點。了解擴壓管的概念。

(九)動力循環

了解朗肯循環、回熱循環、再熱循環以及熱電循環的組成、熱效率計算及提高熱效率的方法和途徑。

(十)制冷循環

掌握逆卡諾循環、空氣壓縮制冷循環、蒸汽壓縮制冷循環的組成、制冷系數的計算及提高制冷系數的方法和途徑。了解吸收式制冷、蒸汽噴射制冷及熱泵。

(十一)空氣定壓比熱容測定實驗

了解氣體比熱容測定的基本原理和構思，掌握由實驗數據計算出比熱容數值和比熱容關系式的方法。掌握實驗中所用各種儀表的正確使用方法。

(十二)二氧化碳p-v-T關系測定及臨界狀態觀察

了解CO2臨界狀態的觀測方法，理解臨界狀態、工質熱力狀態、凝結、汽化、飽和狀態等基本概念。掌握CO2的p-v-T關系的測定方法，掌握用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。掌握活塞式壓力計，恒溫器等熱工儀器的正確使用方法。

四、參考書目

[1]《工程熱力學》，第五版，廉樂明等編，中國建筑工業出版

[2]《工程熱力學》，主編：武淑萍，重慶大學出版社。

[3]《工程熱力學》，第四版，主編：沈維道、童鈞耕，高等教育出版社。

其他注意事項：考生需要攜帶無編程無存儲無記憶功能的計算器。