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《能源動力綜合》考試大綱

說明：復試科目《能源動力綜合》包含4門核心主干課程：《工程流體力學》、《工程彈性力學》、《自動控制原理》、《傳熱學》。

考生根據個人情況，四選一作答。

第一門：《工程流體力學》考試大綱

(一)參考教材

《流體動力學》，張堃元，金志光編著，科學出版社，2019。

(二)考試內容

1、連續介質假設，流體的粘性、粘性形成原因及影響因素，牛頓內摩擦定理。

2、表面力、質量力(體積力)的概念，歐拉平衡方程、等壓面與等勢面，只有重力作用下的流體內部壓強分布，流體對平板的作用力分析，流體靜壓強的測量原理和常用測量方法。

3、控制體與體系、流線與跡線、流體微團運動分析、有旋與無旋、定常與非定常、可壓與不可壓的判據。雷諾輸運定理，積分形式的連續方程與應用，積分形式的動量方程與應用，伯努利方程及其應用。

4、相似現象及相似條件，相似準則的量綱分析法，常見的相似準則表達式及物理含義。

5、流動狀態(雷諾實驗)與流動損失分類，圓管中充分發展的層流流動及沿程損失計算，尼古拉茲實驗與管內沿程損失計算，局部損失的產生與突擴局部損失計算，減少局部損失的措施，串聯管路計算，并聯管路計算

6、邊界層三種厚度計算及物理意義，邊界層特性，邊界層分離判據及常見分離控制措施。

7、聲速、馬赫數、馬赫波、馬赫角等基本概念，亞聲速與超聲速中擾動的影響范圍及流動差別，滯止狀態、極限狀態、臨界狀態三種狀態的定義、特征與參數計算，速度系數與馬赫數的對應關系，氣體動力學函數計算，流量函數特點及應用，沖量函數概念及其應用。

8、膨脹波與壓縮波的形成、特點與計算，正激波與斜激波前后參數計算，斜激波波前馬赫數、激波角及壓縮角三者之間的變化關系，激波脫體、滑流面的概念。

9、截面積變化對一維定常管流沿程參數的影響規律，擴壓器、噴管的概念及特點，收縮噴管、拉伐爾噴管的流動狀態與工況判斷、計算方法。摩擦、換熱及變流量等因素對一維管流沿程參數的影響規律。

第二門：《工程彈性力學》考試大綱

(一)參考教材

《彈性力學簡明教程》(第五版)，徐芝綸主編，高等教育出版社，2018年。

(二)考試內容

1、彈性力學的基本概念

掌握彈性力學的基本假設、外力的及其應力、應變、位移等基本概念的定義。

2、彈性平面問題的基本方程

掌握兩類平面問題的基本特征，彈性力學平面問題的平衡微分方程、幾何方程和物理方程的表達形式及推導。

3、彈性平面問題的邊界條件

掌握邊界條件的表達式，建立邊界條件與彈性力學其它基本方程之間的關系，并能運用邊界條件。

4、圣維南原理及其應用

掌握圣維南(Saint Venant)原理，并能將其應用于簡單的彈性力學問題中。

5、相容方程與應力函數

掌握相容方程的物理意義，不同形式的相容方程的內涵及與基本方程之間的關系;掌握應力函數的意義和運用。

6、平面問題的直角坐標解

掌握逆解法和半逆解法的思路和求解步驟，并能利用它們求解簡單的彈性力學問題。

7、平面問題的極坐標解

掌握極坐標下平面問題的平衡微分方程、幾何方程、物理方程的表達形式;掌握軸對稱應力條件下的平面問題求解方法，掌握圓孔邊的應力集中的基本概念和計算方法。

8、空間問題的基本理論

掌握彈性力學空間問題的基本方程和邊界條件的表達式。

第三門：《自動控制原理》考試大綱

(一)參考教材

1.自動控制原理(第八版)，胡壽松主編

2.現代航空動力裝置控制(第3版)，黃金泉主編

(二)考試內容

自動控制的基本概念，拉普拉斯變換;時域響應計算;傳遞函數、增益概念;結構圖簡化及閉環傳遞函數求取;線性系統性能指標定義;二階欠阻尼系統動態性能計算;勞斯穩定判據;輸入和干擾作用下穩態誤差計算;線性系統根軌跡、主導極點、偶極子概念;零度和180度根軌跡方程;180度根軌跡繪制及系統穩定性、動態響應形式分析;線性系統頻率特性概念;開環Bode圖、幅相曲線繪制;奈氏穩定判據;穩定裕度和帶寬定義及計算。

第四門：《傳熱學》考試大綱

(一)考試要求

要求考生熟練掌握傳熱學的基本概念、基本定律、以及傳熱過程的分析方法;能夠熟練應用傳熱學理論對實際傳熱過程進行分析和計算，掌握增強或削弱傳熱的技術措施。

(二)參考教材

《傳熱學》(第三版)，張靖周，常海萍，譚曉茗編著，科學出版社，2019

(三)考試內容

1.傳熱的三種基本方式，傅立葉公式、牛頓冷卻公式和斯蒂芬-波爾茲曼公式，常見的復合傳熱方式及分析;

2.掌握傅里葉定律、溫度梯度、導熱系數、邊界條件、熱阻、臨界絕熱直徑的概念，對常見的幾何體開展一維穩態導熱分析與計算;掌握肋片效率的定義、等截面矩形直肋效率的表達式，說明影響效率的因素;

3.非穩態導熱的概念和集總參數法，Bi數和Fo數等無量綱準則數的物理含義，建立相應的非穩態導熱的數學模型，掌握分析解的求解方法;

4.對流換熱的概念和機理，自然對流、強迫對流、相變換熱、牛頓冷卻公式、對流換熱系數、邊界層的概念，影響對流換熱系數的因素;熱量傳遞與動量傳遞的類比;對日常生活和工程實際中的對流換熱問題與強化傳熱技術進行分析;

5.相似理論的概念，各相似準則數的物理意義，定性溫度、定型尺寸和特征速度的選取;運用對流換熱機理分析換熱規律，管內受迫對流換熱的規律性分析以及影響因素，外掠平板、橫向繞流單管(圓柱)對流換熱的流動特性、換熱規律;相應的準則方程以及利用準則關系方程進行定量計算的方法。

6.輻射的定義、電磁波譜、輻射換熱的定義，對輻射能的吸收、反射、穿透的表述;普朗克定律，維恩位移定律，斯蒂芬-波爾茲曼定律，蘭貝特定律。引出黑度(輻射率)、黑度、灰體的概念，立體角、輻射力、定向輻射強度、法向輻射力，基爾霍夫定律的演繹。

7.角系數的基本概念、角系數的特性、角系數的計算方法;黑體表面間的輻射換熱熱流的計算，多個灰體表面輻射的計算，掌握輻射換熱的網絡法;表面熱阻、空間熱阻、重輻射面的概念。

8.輻射遮熱板的應用;氣體輻射的特點;溫室效應產生的機理;了解太陽能輻射特點。