天津城建大学

天津城建大学2021年硕士生入学复试专业课考试大纲-工程热力学

招生专业代码：081404;080700;085900

招生专业名称：供热、供燃气、通风及空调工程;动力工程及工程热物理;土木水利(供热、供燃气、通风及空调工程方向)

考试科目名称：工程热力学

一、考试的总体要求

主要考查考生对能量传递和转换基本规律，热力过程和热力循环的热力学分析方法的掌握程度，以及对热力学基本概念、基础理论，提高能量利用经济性基本原则和主要途径的理解，并熟练应用热力学理论和系统分析方法解决实际问题的能力。

二、考试的内容

(一)基本概念

热力学系统(包括热力系，边界，工质的概念。热力系的分类)。状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。状态参数及其特性。系统的能量，热量和功。可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。

(二)热力学第一定律

热力学第一定律的实质。热力学第一定律的基本表达式。闭口系能量方程。热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。稳态稳流的能量方程。焓。技术功。几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。

(三)热力学第二定律

热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述，开尔文表述等)。卡诺循环和卡诺定理。熵(熵参数的引入，克劳修斯不等式，熵的状态参数特性)。热力系的熵方程(闭口系熵方程，开口系熵方程)。熵产原理与孤立系熵增原理，以及它们的数学表达式。能量的品质和可用能的概念。火用(包括热量火用，焓火用，热力学火用的概念和计算)。可用能损失的计算。

(四)理想气体的热力性质和热力过程

理想气体模型。理想气体状态方程及通用气体常数。理想气体的比热、内能、焓、熵及其计算。理想气体混合物。分压力和分容积。混合气体的成分表示及不同成分的换算。混合气体的折合分子量和折合气体常数。混合气体的比热、内能、焓和熵的计算。

理想气体定容、定压、定温和绝热过程，以及理想气体多变过程的计算及其在p-v和T-s图上的表示与分析。

(五)实际气体及蒸气的热力性质

实际气体(包括实际气体与理想气体的区别)。纯物质的P-v-T关系(纯物质的P-v-T热力学面及其有关概念)。三相点。范德瓦尔方程。

理解实际气体的状态、临界状态以及其相变过程的主要物理特征，掌握水蒸气热力学性质的确定方法，水蒸气基本热力过程的热工计算方法。

(六)湿空气

湿空气热力学性质及其特殊参数(绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点、焓、密度等。)干湿球温度。湿空气的焓湿图及其应用。湿空气的基本过程(包括加热和冷却过程、绝热加湿过程、冷却去湿过程)。

(七)气体与蒸气的流动

一维稳定流动的基本方程(连续性方程、能量方程、过程方程)。气体与蒸汽在喷管和扩压管中流动的基本特性(包括促使流速改变的力学条件和几何条件，以及两个条件对流速的影响)。绝热节流及其在工程上的应用。

(八)动力装置循环

分析循环的目的及一般方法。分析循环的热效率法。蒸气动力装置朗肯循环及其效率分析。提高蒸汽动力装置循环热效率的各种途径(包括改变初蒸汽参数和降低背压、再热和回热循环)。

(九)制冷循环

逆向卡诺循环。热泵循环。制冷系数、供暖系数。制冷能力。蒸气压缩制冷循环的基本原理和基本设备组成，以及计算和分析。提高制冷循环效率的基本原则和主要途径。

三、参考书目

谭羽非等编著.工程热力学(第六版).北京：中国建筑工业出版社，2016.7

沈维道，童钧耕编著.工程热力学(第五版).北京：高等教育出版社，2016.3