2019年长沙理工大学能源与动力工程学院硕士生《工程热力学》考试大纲-初试

科目代码：828 科目名称：工程热力学

一、考试要求

主要考察考生是否掌握了工程热力学的基本概念、基本理论和基本方法，包括热力系、边界、工质、开口系，闭口系，孤立系统、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、熵、焓热力学能、热量和功等基本概念；理想气体、水蒸气饱和状态、绝热节流、热力学第一定律、热力学第二定律、卡诺循环和卡诺定理、朗肯循环、再热循环和回热循环、制冷、热泵循环等等基本理论；热力学第一定律在开口系和闭口系中应用分析、熵方程、孤立系熵增原理和克劳修斯不等式等热力学第二定律数学表达式的具体应用，可逆过程和不可逆过程等各类热力过程中计算热量和功量，蒸汽动力装置朗肯循环、回热循环和再热循环及其效率等分析和计算方法；以及是否具备运用基本理论和基本方法，分析解决实际工程问题的能力。

二、考试内容 

1. 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：开口系，闭口系，孤立系统)。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。绝热节流、制冷循环和热泵循环的概念

2. 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）。

3. 热力学第二定律

可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。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（包括卡诺循环的计算和分析）。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）。温-熵图的分析及应用。熵产原理与孤立系熵增原理，以及它们的数学表达式。应用热力学第二定律解决进行热力过程不可逆性的判定。

4. 理想气体的热力性质

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。理想气体的内能、焓、熵及其计算。理想气体可逆过程中，定容过程，定压过程，定温过程和定熵过程的过程特点，过程功，技术功和热量计算。

5. 实际气体及蒸气的热力性质

蒸汽的热力性质（包括有关蒸汽的各种术语及其意义。例如：汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等）。蒸汽的定压发生过程（包括其在p-v和T-s图上的一点、二线、三区和五态）。

6. 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。实际循环的抽象和简化。蒸气动力装置朗肯循环及其效率分析。能够在T-S图上表示出过程，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）。

三、题型

试卷满分为150分，其中：简答题占40%，分析计算题占60%。

四、参考教材

1．《工程热力学》．沈维道、童均耕主编．高等教育出版社，2007，第四版。

2．《工程热力学》．严家騄、王永青主编．中国电力出版社，2007.9