北京航空航天大学

《热工基础》复习考试大纲

(工程热力学部分)

一、热力学的基本概念

热力学系统;热力学状态与状态参数;P-V图;热力学过程与循环;准静态过程和可逆过程;正循环和逆循环等。

二、热力学第一定律

热力学第一定律的实质;闭口系统的热力学第一定律表达式;开口系统的热力学第一定律表达式;内能、热量和功、焓和熵等基本热力学参数的定义和计算方法。

三、气体的热力性质

实际气体和理想气体的性质;理想气体状态方程式;理想气体比热的热力学一般关系式;理想气体内能、焓、熵差的计算;实际气体状态方程式;实际气体热力性质。

四、理想气体的热力过程及压气机的热力过程

理想气体的定容过程、定压过程、定温过程、定熵过程和多变过程;内能变化、过程功、过程热、过程比热、焓变化、技术功和熵变化等。单级活塞式压气机的工作原理;单级活塞式压气机所需的功;多级压缩和级间冷却;叶轮式压气机的工作原理。

五、热力学第二定律

过程的方向性;热力学第二定律的描述和一致性;卡诺循环和卡诺定律;极限回热循环;热泵及其理想制冷系数、制热系数;熵的物理意义和数学推导;热力学第二定律的数学表达式;熵产及孤立系统的熵增原理。

六、水蒸气和湿空气

水蒸气的热力性质;水蒸气的热力过程;湿空气的绝对湿度、相对湿度、含湿量、焓值等湿空气的状态参数及计算方法;湿空气焓湿图的应用原理;湿空气的热力过程。

七、气体和蒸汽的流动

稳定流动的基本方程(连续性方程、能量方程和过程方程);音速和马赫数与喷管、扩压管截面变化的关系;喷管的计算;临界压力和临界速度;绝热滞止和绝热节流。

八、动力循环分析

基本朗肯动力循环、燃气轮机布雷顿循环、高效混合加热内燃机循环。

九、制冷循环分析

蒸汽压缩热泵循环、吸收式热泵循环、逆布雷顿空气循环。

(传热学部分)

十、导热基本定律及稳态导热

导热基本定律、导热微分方程、典型物体的一维稳态导热、一般的一维稳态导热问题、肋片导热(一维稳态导热应用)

十一、非稳态导热

一维非稳态导热问题、诺谟图、半无限大物体的非稳态导热、多维非稳态导热问题、集总参数法。

十二、导热问题的数值解法

区域的离散化、微分方程的离散化、差分格式、线性方程组的求解

十三、对流换热

对流换热基本概念(对流换热的分类 边界层概念)、对流换热微分方程、边界层分析、边界层微分方程、边界层积分方程及求解、比拟理论、相似原理、强制对流换热的准则式、自然对流换热准则式

十四、凝结与沸腾

凝结与沸腾现象、临界热流、膜状凝结的分析解、影响膜状凝结换热的因素、沸腾换热的准则关系式

十五、辐射传热

基本概念、黑体辐射的四个基本定律、实际物体的辐射特性、灰体、角系数性质及其计算灰体辐射换热计算(网络法、代数法)、有效辐射、投入辐射

十六、传热过程分析与换热器

传热过程分析计算、换热器类型、平均温差、肋片效率、换热器效率、换热器设计、传热过程控制。