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2016年天津商业大学研究生考试自命题大纲——机械学院

天津商业大学   2015-09-22 13:41 【 】【我要纠错

——学术型——

课程编号:805课程名称:工程热力学

  一、考试的总体要求:

  要求考生对工程热力学的基础理论、基本概念、热力学定律、主要的热力系统和正、逆循环特征,热力过程和正、逆循环的计算方法有较全面的了解;要求考生对工程热力学的研究动向有所了解。

  二、考试的内容:

  1、熟练掌握热力系统,状态与状态参数,平衡状态,准静态过程,可逆过程,稳定流动,膨胀功、技术功、流动功和轴功,功与热量,能量的数量和品质,实际过程与可用能的耗散。

  2、熟练掌握理想气体状态方程和理想混合气体的热力学性质及其相应的数学计算式,并能够进行一般的气体性质的计算。

  3、熟练掌握闭口系统能量方程,开口系统能量方程,稳定流动能量方程,热力学能、焓的定义及其物理意义。热力学第一定律应用于热力学过程和热力循环,达到能够利用热力学第一定律正确地分析各种热力学过程及其热力学系统的形式,同时正确地计算出理想气体的各种热力学系统和循环的热功转换量,各种热力过程的终点状态参数。

  4、熟练运用多变过程的p-v和T-s图形,能够正确地判断典型的多变热力过程特征,并运用其特征方程完成相应的热力过程计算;了解压气机和多级压缩的工作原理,尤其是活塞式压气机的余隙容积的影响效果。

  5、熟练掌握热力学第二定律的经典表述、卡诺循环及定理、克劳修斯不等式和孤立系统熵增原理,达到能够利用热力学第二定律及其定理正确地判断热力学系统和过程的进行方向和各种可逆循环的热效率;熟练掌握熵的定义及其物理意义。根据熵增原理,正确地计算出各种热力学系统和过程的熵增、熵流和熵产,并分析能量的可用性和不可用性。

  6、熟练掌握水蒸汽的发生过程;水蒸气的基本热力过程,水蒸汽图表结构和应用,水蒸汽的状态及其状态参数的确定;

  7、熟练掌握湿空气性质及其参数计算,湿空气的焓湿图,并利用焓湿图分析和计算各种湿空气的基本热力过程;

  8、熟练掌握动力循环的基本原理;包括朗肯循环、回热循环、再热循环的特征和效果;了解热力机械和热力装置的分类,压气机、内燃机、燃气轮机、蒸汽动力装置理想循环的分析;

  9、熟练掌握制冷循环的基本原理,重点掌握蒸汽压缩制冷与热泵循环的基本过程、相关图形、制冷以及热泵系数的计算及其影响因素等,了解制冷剂的基本热力学特性及其对环境的影响效果。

  三、主要参考书目:

  工程热力学/沈维道,童钧耕主编。第四版北京:高等教育出版社ISBN 978-7-04-021447-5

  四、试卷题型及比例:(需要使用计算器)

  1.名词解释、填空、是非、选择题等约20%

  2.简答(包括论证、画图分析)题约20%

  3.分析题与论述题约10%,

  4.计算题约50%

  五、考试形式及时间:

  闭卷笔试,考试时间为三小时,满分150分。

课程编号:806课程名称:传热学

  一、考试的总体要求:

  1、掌握热量传递的三种基本方式的物理概念及其规律,能应用这些规律提出增强传热和削弱传热减少热损失、提高热经济性的途径;学会对传热过程进行分析计算的基本方法;掌握实验研究和整理实验数据的理论基础。

  2、掌握导热基本规律。能对无内热源、有内热源、常物性、变物性等简单几何形状物体在稳态导热条件下进行较熟练的计算;较深刻地了解物体在被冷却、加热时温度场和热流随时间变化的规律;掌握用集中参数法求解无内热源物体一维非稳态导热问题。

  掌握数值求解方法的基本原理。学会用热平衡法建立节点差分方程的方法。熟悉导热问题数值计算的基本程序和步骤。

  3、掌握牛顿冷却公式,深刻地理解影响对流传热的各种因素和边界层概念;掌握管内层流和湍流时边界层的形成与发展;能对常见的各种传热过程的换热作出正确的定性分析、判断,能选用合适的公式和特征数方程进行对流换热计算。掌握对流传热温差的计算方法。深刻理解凝结与沸腾换热的机理、影响因素及大空间饱和沸腾曲线。

  4、理解热辐射的本质及其与导热、对流的差异。掌握黑体、灰体、发射率、有效辐射等概念;掌握热辐射的基本定律;理解角系数的物理意义和特性,能用代数法计算角系数;能对无吸收介质时灰表面封闭系统的辐射换热进行计算。

  5、掌握复合换热概念及其处理方法;掌握增强和削弱传热的原理及其技术手段;会用热阻和传热计算式综合分析传热过程,掌握传热系数和热流量的计算方法;能进行一般换热器的热工计算和运用传热知识解决一些工程问题。

  二、考试的内容:

  第一章绪论

  1、热量传递的三种基本方式

  2、传热过程和传热系数

  第二章稳态热传导

  1、导热基本定律

  2、导热微分方程式及定解条件

  3、通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的一维导热

  4、通过肋片的导热

  5、具有内热源的导热

  第三章非稳态导热

  1、非稳态导热的基本概念

  2、集中参数法的简化分析

  3、一维非稳态导热的分析解

  第四章导热问题数值解法

  1、导热问题数值求解的基本思想及内节点离散方程的建立

  2、边界节点离散方程的建立及代数方程的求解

  第五章对流传热的理论基础

  1、对流传热概述

  2、对流传热的边界层微分方程组

  3、流体外掠平板传热层流分析解及比拟理论

  第六章单相对流传热的实验关联式

  1、相似原理及其应用

  2、内、外部流动强制对流传热实验关联式

  3、自然对流传热及其实验关联式

  第七章相变对流传热

  1、凝结传热现象

  2、膜状凝结的影响因素及其传热强化

  3、沸腾传热现象

  4、沸腾传热的影响因素及其强化

  第八章热辐射基本定律及辐射特性

  1、热辐射基本概念

  2、黑体辐射基本定律

  3、实际固体和液体的辐射特性

  4、实际固体的吸收比与基尔霍夫定律

  第九章辐射传热计算

  1、角系数的定义、性质及计算

  2、被透热介质隔开的两固体表面间的辐射传热

  3、多表面系统辐射传热的计算

  4、辐射传热的强化与削弱

  第十章传热过程分析与换热器热计算

  1、传热过程的分析和计算

  2、换热器的型式及平均温差

  3、换热器的热计算

  4、传热的强化与隔热保温技术

  三、卷题型及比例:

  1.名词解释约13%

  2.简答题约27%

  4.计算题约60%

  四、主要参考书

  杨世铭、陶文铨编著,《传热学》(第4版),高等教育出版社,2006年。

  五、考试形式及时间:

  采用闭卷笔试,考试时间为三小时(满分150分)。

课程编号:807课程名称:流体力学

  一、考试的总体要求:

  要求考生比较全面的了解和掌握流体力学的基础理论、基本概念、基本方法,并能够理论联系实际的分析和解决与实际工程有关的各种流体力学问题;同时要求考生对流体力学当前研究的发展动向有所了解。

  二、考试的内容:

  1、熟练掌握流体的主要力学性质及力学模型;流体静压强的特性及分布规律,流体压强的计算基准及单位;深入理解牛顿内摩擦定律,并能够应用其求解相关的问题;能够应用流体静压强的分布规律求解相关的问题;掌握如何计算作用在曲面上的液体压力;能够分析求解一些简单的液体处于相对平衡时的问题。

  2、了解运动流体中任一点压强和静止流体中任一点压强定义及特性差异;熟练掌握流场、恒定流非恒定流、流线和迹线、元流和总流、流量和水头的概念;能够应用连续性方程、元流能量方程(伯努力方程)或总流能量方程以及过流断面上的压强分布和恒定流动量方程联立求解一元流动断面上的流速、压强和作用力的问题;掌握能量方程在流量、流速测量方面的应用。

  3、熟练掌握流动的两种流态的定义和特性以及流态判别方法;能量损失的分类、定义和计算方法;流态对沿程损失的影响;掌握雷诺数的定义和物理意义;掌握层流和紊流时过流断面上速度分布特性以及在尼古拉兹图上沿程阻力分区特点;能够运用莫迪图和沿程阻力计算公式求解相应问题;了解局部阻力系数影响因素及特殊结构时的局部阻力系数计算方法。

  4、掌握孔口、管嘴及管路的流速和流量计算方法,掌握孔板流量计、水泵系统及及虹吸管原理和流量计算;掌握简单管路流量及阻力分配特点;掌握有限空间和无限空间射流的几何特征、运动特征及动力特征。

  5、熟练掌握流体微团运动特征;有旋、无旋运动、涡量间的关系;对照理解和熟练掌握流体连续性微分方程和涡量连续性微分方程;对照掌握涡通量与流量、涡量与流速、涡线与流线、涡管与流管、涡线方程与流线方程;掌握初始条件和边界条件定义以及对数学求解流动问题的意义。

  6、深入领会大雷诺数绕流时求解原理;熟练掌握势流定义;熟练掌握流函数和势函数存在判别条件,并能够求解一些有关势函数和流函数的简单问题;熟练掌握势流叠加的意义;熟练掌握附面层的定义及意义,附面层内外压强分布特点;熟练掌握曲面附面层分离条件以及在卡门涡街的应用;绕流阻力和升力的概念。

  三、主要参考书目

  龙天渝,蔡增基主编。流体力学,,中国建筑出版社,2004年5月第一版。

  四、试卷题型及比例(需使用计算器):

  1.填空题约14%

  2.简答题(包括分析和论述)约26%

  3.计算题约60%

  五、考试形式及时间:

  采用闭卷笔试,考试时间为三小时(满分150分)。

——专业型——

课程编号:901课程名称:工程热力学

  一、考试的总体要求:

  要求考生对工程热力学的基础理论、基本概念、热力学定律、主要的热力系统和正、逆循环特征,热力过程和正、逆循环的计算方法有较全面的了解;要求考生对工程热力学的研究动向有所了解。

  二、考试的内容:

  1、熟练掌握热力系统,状态与状态参数,平衡状态,准静态过程,可逆过程,稳定流动,膨胀功、技术功、流动功和轴功,功与热量,能量的数量和品质,实际过程与可用能的耗散。

  2、熟练掌握理想气体状态方程和理想混合气体的热力学性质及其相应的数学计算式,并能够进行一般的气体性质的计算。

  3、熟练掌握闭口系统能量方程,开口系统能量方程,稳定流动能量方程,热力学能、焓的定义及其物理意义。热力学第一定律应用于热力学过程和热力循环,达到能够利用热力学第一定律正确地分析各种热力学过程及其热力学系统的形式,同时正确地计算出理想气体的各种热力学系统和循环的热功转换量,各种热力过程的终点状态参数。

  4、熟练运用多变过程的p-v和T-s图形,能够正确地判断典型的多变热力过程特征,并运用其特征方程完成相应的热力过程计算;了解压气机和多级压缩的工作原理,尤其是活塞式压气机的余隙容积的影响效果。

  5、熟练掌握热力学第二定律的经典表述、卡诺循环及定理、克劳修斯不等式和孤立系统熵增原理,达到能够利用热力学第二定律及其定理正确地判断热力学系统和过程的进行方向和各种可逆循环的热效率;熟练掌握熵的定义及其物理意义。根据熵增原理,正确地计算出各种热力学系统和过程的熵增、熵流和熵产,并分析能量的可用性和不可用性。

  6、熟练掌握水蒸汽的发生过程;水蒸气的基本热力过程,水蒸汽图表结构和应用,水蒸汽的状态及其状态参数的确定;

  7、熟练掌握湿空气性质及其参数计算,湿空气的焓湿图,并利用焓湿图分析和计算各种湿空气的基本热力过程;

  8、熟练掌握动力循环的基本原理;包括朗肯循环、回热循环、再热循环的特征和效果;了解热力机械和热力装置的分类,压气机、内燃机、燃气轮机、蒸汽动力装置理想循环的分析;

  9、熟练掌握制冷循环的基本原理,重点掌握蒸汽压缩制冷与热泵循环的基本过程、相关图形、制冷以及热泵系数的计算及其影响因素等,了解制冷剂的基本热力学特性及其对环境的影响效果。

  三、主要参考书目:

  工程热力学/沈维道,童钧耕主编。第四版北京:高等教育出版社ISBN 978-7-04-021447-5

  四、试卷题型及比例:(需要使用计算器)

  1.名词解释、填空、是非、选择题等约20%

  2.简答(包括论证、画图分析)题约20%

  3.分析题与论述题约10%,

  4.计算题约50%

  五、考试形式及时间:

  闭卷笔试,考试时间为三小时,满分150分。

课程编号:902课程名称:传热学

  一、考试的总体要求:

  1、掌握热量传递的三种基本方式的物理概念及其规律,能应用这些规律提出增强传热和削弱传热减少热损失、提高热经济性的途径;学会对传热过程进行分析计算的基本方法;掌握实验研究和整理实验数据的理论基础。

  2、掌握导热基本规律。能对无内热源、有内热源、常物性、变物性等简单几何形状物体在稳态导热条件下进行较熟练的计算;较深刻地了解物体在被冷却、加热时温度场和热流随时间变化的规律;掌握用集中参数法求解无内热源物体一维非稳态导热问题。

  掌握数值求解方法的基本原理。学会用热平衡法建立节点差分方程的方法。熟悉导热问题数值计算的基本程序和步骤。

  3、掌握牛顿冷却公式,深刻地理解影响对流传热的各种因素和边界层概念;掌握管内层流和湍流时边界层的形成与发展;能对常见的各种传热过程的换热作出正确的定性分析、判断,能选用合适的公式和特征数方程进行对流换热计算。掌握对流传热温差的计算方法。深刻理解凝结与沸腾换热的机理、影响因素及大空间饱和沸腾曲线。

  4、理解热辐射的本质及其与导热、对流的差异。掌握黑体、灰体、发射率、有效辐射等概念;掌握热辐射的基本定律;理解角系数的物理意义和特性,能用代数法计算角系数;能对无吸收介质时灰表面封闭系统的辐射换热进行计算。

  5、掌握复合换热概念及其处理方法;掌握增强和削弱传热的原理及其技术手段;会用热阻和传热计算式综合分析传热过程,掌握传热系数和热流量的计算方法;能进行一般换热器的热工计算和运用传热知识解决一些工程问题。

  二、考试的内容:

  第一章绪论

  1、热量传递的三种基本方式

  2、传热过程和传热系数

  第二章稳态热传导

  1、导热基本定律

  2、导热微分方程式及定解条件

  3、通过平壁、圆筒壁、球壳和其他变截面物体的一维导热

  4、通过肋片的导热

  5、具有内热源的导热

  第三章非稳态导热

  1、非稳态导热的基本概念

  2、集中参数法的简化分析

  3、一维非稳态导热的分析解

  第四章导热问题数值解法

  1、导热问题数值求解的基本思想及内节点离散方程的建立

  2、边界节点离散方程的建立及代数方程的求解

  第五章对流传热的理论基础

  1、对流传热概述

  2、对流传热的边界层微分方程组

  3、流体外掠平板传热层流分析解及比拟理论

  第六章单相对流传热的实验关联式

  1、相似原理及其应用

  2、内、外部流动强制对流传热实验关联式

  3、自然对流传热及其实验关联式

  第七章相变对流传热

  1、凝结传热现象

  2、膜状凝结的影响因素及其传热强化

  3、沸腾传热现象

  4、沸腾传热的影响因素及其强化

  第八章热辐射基本定律及辐射特性

  1、热辐射基本概念

  2、黑体辐射基本定律

  3、实际固体和液体的辐射特性

  4、实际固体的吸收比与基尔霍夫定律

  第九章辐射传热计算

  1、角系数的定义、性质及计算

  2、被透热介质隔开的两固体表面间的辐射传热

  3、多表面系统辐射传热的计算

  4、辐射传热的强化与削弱

  第十章传热过程分析与换热器热计算

  1、传热过程的分析和计算

  2、换热器的型式及平均温差

  3、换热器的热计算

  4、传热的强化与隔热保温技术

  三、卷题型及比例:

  1.名词解释约13%

  2.简答题约27%

  4.计算题约60%

  四、主要参考书

  杨世铭、陶文铨编著,《传热学》(第4版),高等教育出版社,2006年。

  五、考试形式及时间:

  采用闭卷笔试,考试时间为三小时(满分150分)。

课程编号:903课程名称:流体力学

  一、考试的总体要求:

  要求考生比较全面的了解和掌握流体力学的基础理论、基本概念、基本方法,并能够理论联系实际的分析和解决与实际工程有关的各种流体力学问题;同时要求考生对流体力学当前研究的发展动向有所了解。

  二、考试的内容:

  1、熟练掌握流体的主要力学性质及力学模型;流体静压强的特性及分布规律,流体压强的计算基准及单位;深入理解牛顿内摩擦定律,并能够应用其求解相关的问题;能够应用流体静压强的分布规律求解相关的问题;掌握如何计算作用在曲面上的液体压力;能够分析求解一些简单的液体处于相对平衡时的问题。

  2、了解运动流体中任一点压强和静止流体中任一点压强定义及特性差异;熟练掌握流场、恒定流非恒定流、流线和迹线、元流和总流、流量和水头的概念;能够应用连续性方程、元流能量方程(伯努力方程)或总流能量方程以及过流断面上的压强分布和恒定流动量方程联立求解一元流动断面上的流速、压强和作用力的问题;掌握能量方程在流量、流速测量方面的应用。

  3、熟练掌握流动的两种流态的定义和特性以及流态判别方法;能量损失的分类、定义和计算方法;流态对沿程损失的影响;掌握雷诺数的定义和物理意义;掌握层流和紊流时过流断面上速度分布特性以及在尼古拉兹图上沿程阻力分区特点;能够运用莫迪图和沿程阻力计算公式求解相应问题;了解局部阻力系数影响因素及特殊结构时的局部阻力系数计算方法。

  4、掌握孔口、管嘴及管路的流速和流量计算方法,掌握孔板流量计、水泵系统及及虹吸管原理和流量计算;掌握简单管路流量及阻力分配特点;掌握有限空间和无限空间射流的几何特征、运动特征及动力特征。

  5、熟练掌握流体微团运动特征;有旋、无旋运动、涡量间的关系;对照理解和熟练掌握流体连续性微分方程和涡量连续性微分方程;对照掌握涡通量与流量、涡量与流速、涡线与流线、涡管与流管、涡线方程与流线方程;掌握初始条件和边界条件定义以及对数学求解流动问题的意义。

  6、深入领会大雷诺数绕流时求解原理;熟练掌握势流定义;熟练掌握流函数和势函数存在判别条件,并能够求解一些有关势函数和流函数的简单问题;熟练掌握势流叠加的意义;熟练掌握附面层的定义及意义,附面层内外压强分布特点;熟练掌握曲面附面层分离条件以及在卡门涡街的应用;绕流阻力和升力的概念。

  三、主要参考书目

  龙天渝,蔡增基主编。流体力学,,中国建筑出版社,2004年5月第一版。

  四、试卷题型及比例(需使用计算器):

  1.填空题约14%

  2.简答题(包括分析和论述)约26%

  3.计算题约60%

  五、考试形式及时间:

  采用闭卷笔试,考试时间为三小时(满分150分)。

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