南京航空航天大学

《能源动力综合》考试大纲

说明：复试科目《能源动力综合》包含4门核心主干课程：《工程流体力学》、《工程弹性力学》、《自动控制原理》、《传热学》。

考生根据个人情况，四选一作答。

第一门：《工程流体力学》考试大纲

(一)参考教材

《流体动力学》，张堃元，金志光编著，科学出版社，2019。

(二)考试内容

1、连续介质假设，流体的粘性、粘性形成原因及影响因素，牛顿内摩擦定理。

2、表面力、质量力(体积力)的概念，欧拉平衡方程、等压面与等势面，只有重力作用下的流体内部压强分布，流体对平板的作用力分析，流体静压强的测量原理和常用测量方法。

3、控制体与体系、流线与迹线、流体微团运动分析、有旋与无旋、定常与非定常、可压与不可压的判据。雷诺输运定理，积分形式的连续方程与应用，积分形式的动量方程与应用，伯努利方程及其应用。

4、相似现象及相似条件，相似准则的量纲分析法，常见的相似准则表达式及物理含义。

5、流动状态(雷诺实验)与流动损失分类，圆管中充分发展的层流流动及沿程损失计算，尼古拉兹实验与管内沿程损失计算，局部损失的产生与突扩局部损失计算，减少局部损失的措施，串联管路计算，并联管路计算

6、边界层三种厚度计算及物理意义，边界层特性，边界层分离判据及常见分离控制措施。

7、声速、马赫数、马赫波、马赫角等基本概念，亚声速与超声速中扰动的影响范围及流动差别，滞止状态、极限状态、临界状态三种状态的定义、特征与参数计算，速度系数与马赫数的对应关系，气体动力学函数计算，流量函数特点及应用，冲量函数概念及其应用。

8、膨胀波与压缩波的形成、特点与计算，正激波与斜激波前后参数计算，斜激波波前马赫数、激波角及压缩角三者之间的变化关系，激波脱体、滑流面的概念。

9、截面积变化对一维定常管流沿程参数的影响规律，扩压器、喷管的概念及特点，收缩喷管、拉伐尔喷管的流动状态与工况判断、计算方法。摩擦、换热及变流量等因素对一维管流沿程参数的影响规律。

第二门：《工程弹性力学》考试大纲

(一)参考教材

《弹性力学简明教程》(第五版)，徐芝纶主编，高等教育出版社，2018年。

(二)考试内容

1、弹性力学的基本概念

掌握弹性力学的基本假设、外力的及其应力、应变、位移等基本概念的定义。

2、弹性平面问题的基本方程

掌握两类平面问题的基本特征，弹性力学平面问题的平衡微分方程、几何方程和物理方程的表达形式及推导。

3、弹性平面问题的边界条件

掌握边界条件的表达式，建立边界条件与弹性力学其它基本方程之间的关系，并能运用边界条件。

4、圣维南原理及其应用

掌握圣维南(Saint Venant)原理，并能将其应用于简单的弹性力学问题中。

5、相容方程与应力函数

掌握相容方程的物理意义，不同形式的相容方程的内涵及与基本方程之间的关系;掌握应力函数的意义和运用。

6、平面问题的直角坐标解

掌握逆解法和半逆解法的思路和求解步骤，并能利用它们求解简单的弹性力学问题。

7、平面问题的极坐标解

掌握极坐标下平面问题的平衡微分方程、几何方程、物理方程的表达形式;掌握轴对称应力条件下的平面问题求解方法，掌握圆孔边的应力集中的基本概念和计算方法。

8、空间问题的基本理论

掌握弹性力学空间问题的基本方程和边界条件的表达式。

第三门：《自动控制原理》考试大纲

(一)参考教材

1.自动控制原理(第八版)，胡寿松主编

2.现代航空动力装置控制(第3版)，黄金泉主编

(二)考试内容

自动控制的基本概念，拉普拉斯变换;时域响应计算;传递函数、增益概念;结构图简化及闭环传递函数求取;线性系统性能指标定义;二阶欠阻尼系统动态性能计算;劳斯稳定判据;输入和干扰作用下稳态误差计算;线性系统根轨迹、主导极点、偶极子概念;零度和180度根轨迹方程;180度根轨迹绘制及系统稳定性、动态响应形式分析;线性系统频率特性概念;开环Bode图、幅相曲线绘制;奈氏稳定判据;稳定裕度和带宽定义及计算。

第四门：《传热学》考试大纲

(一)考试要求

要求考生熟练掌握传热学的基本概念、基本定律、以及传热过程的分析方法;能够熟练应用传热学理论对实际传热过程进行分析和计算，掌握增强或削弱传热的技术措施。

(二)参考教材

《传热学》(第三版)，张靖周，常海萍，谭晓茗编著，科学出版社，2019

(三)考试内容

1.传热的三种基本方式，傅立叶公式、牛顿冷却公式和斯蒂芬-波尔兹曼公式，常见的复合传热方式及分析;

2.掌握傅里叶定律、温度梯度、导热系数、边界条件、热阻、临界绝热直径的概念，对常见的几何体开展一维稳态导热分析与计算;掌握肋片效率的定义、等截面矩形直肋效率的表达式，说明影响效率的因素;

3.非稳态导热的概念和集总参数法，Bi数和Fo数等无量纲准则数的物理含义，建立相应的非稳态导热的数学模型，掌握分析解的求解方法;

4.对流换热的概念和机理，自然对流、强迫对流、相变换热、牛顿冷却公式、对流换热系数、边界层的概念，影响对流换热系数的因素;热量传递与动量传递的类比;对日常生活和工程实际中的对流换热问题与强化传热技术进行分析;

5.相似理论的概念，各相似准则数的物理意义，定性温度、定型尺寸和特征速度的选取;运用对流换热机理分析换热规律，管内受迫对流换热的规律性分析以及影响因素，外掠平板、横向绕流单管(圆柱)对流换热的流动特性、换热规律;相应的准则方程以及利用准则关系方程进行定量计算的方法。

6.辐射的定义、电磁波谱、辐射换热的定义，对辐射能的吸收、反射、穿透的表述;普朗克定律，维恩位移定律，斯蒂芬-波尔兹曼定律，兰贝特定律。引出黑度(辐射率)、黑度、灰体的概念，立体角、辐射力、定向辐射强度、法向辐射力，基尔霍夫定律的演绎。

7.角系数的基本概念、角系数的特性、角系数的计算方法;黑体表面间的辐射换热热流的计算，多个灰体表面辐射的计算，掌握辐射换热的网络法;表面热阻、空间热阻、重辐射面的概念。

8.辐射遮热板的应用;气体辐射的特点;温室效应产生的机理;了解太阳能辐射特点。