2025年中国海洋大学硕士研究生招生考试《热工学(工程热力学与传热学))》考试大纲

　　一、考试性质

　　热工学(工程热力学与传热学)是能源动力专业硕士研究生招生考试的专业理论课程。作为选拔性考试，具有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。

　　二、考查目标

　　重点考核学生对工程热力学和传热学基本定律和基本原理的掌握，常用工质的热物理性质的了解，有关图表及计算公式的综合运用。对典型热力工程和热力循环的计算和分析能力，对热量传递的工程问题的分析能力和热量传递工程计算方法。掌握能源合理利用及其高效转换的基本观念。

　　三、考试形式

　　本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。

　　四、考试内容

　　(一)基本概念

　　1、主要内容：

　　(1)热力系。

　　(2)热力状态和平衡状态。

　　(3)工质的状态参数。状态方程。热力参数坐标图。

　　(4)功和热量。热力过程，可逆过程和不可逆过程。热力循环。

　　2、具体要求：

　　理解热力系、理想气体、平衡状态和可逆过程的基本概念。掌握工质基本状态参数和热效率的计算、理想气体状态方程的应用。了解热力系的分类和特点、工质状态参数性质。掌握牛顿内摩擦定律、作用在流体上的力以及流体力学中量纲和单位。理解黏性流体运动的两种状态及判别原则。理解黏性流体管内流动的沿程损失和局部损失。理解各种相似准则数。掌握伯努利方程及其物理意义。

　　(二)热力学第一定律

　　1、主要内容：

　　(1)热力学第一定律的实质。

　　(2)内能。

　　(3)热力学第一定律表达式。

　　(4)焓和稳定流动能量方程。

　　2、具体要求：

　　了解热力学第一定律的来源和本质。掌握热力学第一定律在不同热力系的表达方程、应用特点和工程计算方法、热与功的计算。理解内能、焓、比热的定义和含义。

　　(三)气体的热力性质和热力过程

　　1、主要内容：

　　(1)实际气体和理想气体。

　　(2)理想气体的热力性质。理想气体的比热。

　　(3)定容、定压、绝热和多变过程。

　　2、具体要求：

　　掌握理想气体的定容、定压、定温和绝热过程、多变过程的热力学计算。理解理想气体的性质，掌握理想气体的内能和焓的计算方法。

　　(四)热力学第二定律

　　1、主要内容：

　　(1)热力学第二定律实质及表述。

　　(2)卡诺循环和卡诺定理

　　(3)克劳修斯不等式

　　(4)熵和孤立系熵增原理。

　　2、具体要求：

　　理解热力学第二定律、卡诺定理、克劳修斯不等式、热力学绝对温标的内涵，掌握状态参数熵的概念和计算、卡诺循环及其应用、孤立系的熵增原理与过程不可逆性的联系。了解第二类永动机不可能实现的原因。

　　(五)气体的流动和压缩

　　1、主要内容：

　　(1)气体在喷管中流动基本特性。

　　(2)活塞式压缩机的工作过程。

　　(3)多级压缩和中间冷却。

　　2、具体要求：

　　理解气体的等熵流动方程的热力学原理，掌握气流在喷管的绝热流动的热力参数变化及其计算方法，以及几何条件和临界状态对喷管的绝热流动影响的分析方法。掌握压缩机的压气过程计算。

　　(六)气体动力循环

　　1、主要内容：

　　(1)燃气轮机循环。

　　(2)内燃机循环。

　　2、具体要求：

　　了解气体动力循环的组成和特点。理解燃气轮机循环与内燃机循环的热力学原理，掌握气体动力循环的分析和计算方法着重讲清一种内燃机循环。

　　(七)蒸汽的性质、热力过程和热力循环

　　1、主要内容：

　　(1)蒸汽的定压发生过程。

　　(2)蒸汽图表。

　　(3)朗肯循环及提高循环热效率的途径。

　　2、具体要求：

　　了解水蒸气的性质，掌握水蒸气图表及其应用，掌握朗肯循环的分析和计算方法。

　　(八)制冷循环

　　1、主要内容：

　　(1)逆卡诺循环。

　　(2)空气压缩制冷循环

　　(3)蒸汽压缩制冷循环。

　　2、具体要求：

　　了解产生低温的方法，理解制冷循环热力学原理，掌握制冷循环分析和计算方法，了解提高循环制冷系数的途径。

　　(九)导热

　　1、主要内容：

　　(1)导热的基本概念和傅力叶定律。导热系数。

　　(2)通过平壁的导热。热阻。

　　(3)通过圆筒壁的导热。

　　(4)导热微分方程。不稳定导热过程的特点。不稳定导热过程求解方法简述。

　　2、具体要求：

　　理解傅里叶定律的基本内涵，了解用此定律推演平壁、圆筒壁的稳态导热计算公式的过程，并对比导热微分方程求解也可获得的相同结果。了解导热微分方程的推演，掌握简单导热问题、不稳态导热问题的求解方法。

　　(十)对流换热

　　1、主要内容：

　　(1)对流换热概说。牛顿冷却公式与对流换热系数。

　　(2)速度边界层和热边界层概念。

　　(3)影响对流换热的因素分析。

　　(4)圆管及非圆形通道强制对流换热的特征及其实验关系式。绕掠单管、管束强制对流换热的特征及其实验关系式。

　　(5)大空间自然对流换热的特征及其实验关系式。

　　(6)传热过程。

　　2、具体要求：

　　理解牛顿冷却公式的内涵及影响对流换热的各种因素。了解常用相似准则数，了解强迫对流和自然对流换热的内容，掌握相似准则及准则方程式和应用准则方程式求解对流换热问题。掌握传热过程的分析和传热系数的计算方法。

　　(十一)热辐射与辐射换热

　　1、主要内容：

　　(1)热辐射的本质与特征。吸收率、反射率和穿透率。黑体、灰体、黑度。辐射力和单色辐射力。

　　(2)热辐射的基本定律：普朗克定律、基尔霍夫定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律。

　　(3)平行壁间的辐射换热。遮热板。空腔与包物体间的辐射换热。

　　2、具体要求：

　　了解热辐射的基本概念和基本定律，掌握简单几何条件下灰体间辐射换热的计算方法。

　　五、是否需使用计算器

　　允许携带无存储功能的计算器。

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