一、考試目的與要求

　　《工程熱力學(xué)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)工科學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的公共基礎(chǔ)課，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程提供重要的理論基礎(chǔ)。通過該課程，要求考生掌握熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，能量轉(zhuǎn)換的條件對能量轉(zhuǎn)換的影響;掌握能夠有效利用能量的原則和途徑，分析熱力過程和循環(huán)的基本方法;清楚常用工質(zhì)的物性，利用公式、圖表正確進(jìn)行各種過程的計(jì)算，了解用熱力學(xué)微分方程研究物性的方法等內(nèi)容。

　　二、考試內(nèi)容及要求

　　第一部分 緒論

　　1、要求

　　掌握熱能及其利用;掌握熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過程;了解工程熱力學(xué)的發(fā)展簡史;了解工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容和研究方法。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 熱能及其利用

　　第二節(jié) 熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過程

　　第三節(jié) 熱力學(xué)發(fā)展簡史

　　第四節(jié) 工程熱力學(xué)的主要內(nèi)容及研究方法

　　第二部分 基本概念及定義

　　1、要求

　　掌握熱力系統(tǒng)的分類、工質(zhì)熱力狀態(tài)、基本狀態(tài)參數(shù)、狀態(tài)方程式及平衡狀態(tài)等概念;了解熱力過程;掌握功量和熱量的計(jì)算;掌握準(zhǔn)靜態(tài)過程、可逆過程的判斷依據(jù);了解熱力循環(huán)的組成。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 熱力系統(tǒng)

　　第二節(jié) 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)

　　第三節(jié) 熱力學(xué)能和焓

　　第四節(jié) 平衡狀態(tài)、狀態(tài)方程式、坐標(biāo)圖

　　第五節(jié) 工質(zhì)的狀態(tài)變化過程

　　第六節(jié) 過程功和熱量

　　第七節(jié) 熱力循環(huán)

　　第三部分 熱力學(xué)第一定律

　　1、要求

　　掌握熱力學(xué)第一定律的表述和實(shí)質(zhì);了解系統(tǒng)熱力學(xué)能、總儲存能的概念;熟練掌握焓的概念與應(yīng)用，注意流動功、軸功、技術(shù)功與膨脹功的區(qū)別與聯(lián)系;掌握系統(tǒng)與外界之間能量傳遞的方式;掌握閉口、穩(wěn)定流動開口系統(tǒng)能量方程與應(yīng)用;理解人體的能量平衡的原理。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律及其基本能量方程式

　　第二節(jié) 開口系統(tǒng)能量方程式

　　第三節(jié) 人體的能量平衡

　　第四部分 氣體和蒸汽的性質(zhì)

　　1、要求

　　了解理想氣體的概念;掌握理想氣體狀態(tài)方程及理想氣體比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵的計(jì)算;掌握水蒸氣的飽和溫度和飽和壓力的關(guān)系;掌握水的定壓加熱汽化過程及狀態(tài)參數(shù)的變化;了解水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)及熱力性質(zhì)圖表及水及水蒸氣熱力性質(zhì)程序。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 理想氣體的概念

　　第二節(jié) 理想氣體的比熱容

　　第三節(jié) 理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵

　　第四節(jié) 水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖

　　第五節(jié) 水的汽化過程和臨界點(diǎn)

　　第六節(jié) 水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)及熱力性質(zhì)圖表

　　第七節(jié) 水及水蒸氣熱力性質(zhì)程序簡介

　　第五部分 理想氣體混合物及濕空氣

　　1、要求

　　掌握理想氣體混合物的基本概念;掌握相對濕度和含濕量等基本概念;了解濕空氣過程及其應(yīng)用。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 理想氣體混合物

　　第二節(jié) 理想氣體混合物的比熱容、熱力學(xué)能、焓和熵

　　第三節(jié) 濕空氣

　　第四節(jié) 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)

　　第五節(jié) 濕球溫度和絕熱飽和溫度

　　第六節(jié) 濕空氣的焓-濕圖

　　第六部分 氣體和蒸汽的基本熱力過程

　　1、要求

　　了解熱力過程的一般目的及一般分析方法;掌握氣體的基本熱力過程及多變過程;掌握理想氣體的熱力過程的計(jì)算及其在坐標(biāo)圖上的表示。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 理想氣體的可逆多變過程

　　第二節(jié) 定容過程、定壓過程和定溫過程

　　第三節(jié) 絕熱過程

　　第四節(jié) 理想氣體熱力過程綜合分析

　　第七部分 熱力學(xué)第二定律

　　1、要求

　　掌握熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)及表述;掌握卡諾循環(huán)、卡諾定理;掌握熵與熵方程及孤立系統(tǒng)熵增原理;掌握可用能的損失及計(jì)算;熵的性質(zhì)及計(jì)算;用熵這個狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行過程方向及性質(zhì)的判斷，并計(jì)算作功能力損失;了解?平衡方程。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 熱力學(xué)第二定律概述

　　第二節(jié) 卡諾循環(huán)和多熱源可逆循環(huán)分析

　　第三節(jié) 卡諾定理

　　第四節(jié) 熵、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

　　第五節(jié) 熵方程

　　第六節(jié) 孤立系統(tǒng)的熵增原理

　　第七節(jié) ?

　　第八節(jié) 能量貶值原理

　　第九節(jié) ?平衡方程

　　第八部分 氣體和蒸汽的流動

　　1、要求

　　掌握穩(wěn)定流動的基本方程式;掌握促使流速改變的條件;掌握噴管的計(jì)算;掌握有摩阻的絕熱流動及其計(jì)算;掌握絕熱節(jié)流;掌握濕空氣的熱力過程，了解背壓變化時噴管內(nèi)流動過程、非穩(wěn)態(tài)流動過程。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 穩(wěn)定流動的基本方程式

　　第二節(jié) 促使流速改變的條件

　　第三節(jié) 噴管的計(jì)算

　　第四節(jié) 背壓變化時噴管內(nèi)流動過程簡析

　　第五節(jié) 有摩阻的絕熱流動

　　第六節(jié) 絕熱節(jié)流

　　第七節(jié) 濕空氣的熱力過程

　　第八節(jié) 非穩(wěn)態(tài)流動過程

　　第九部分 壓氣機(jī)的熱力過程

　　1、要求

　　掌握壓縮機(jī)的工作原理、熱力過程的計(jì)算;掌握余隙容積對壓縮過程的影響及多級壓縮中間冷卻的壓縮過程;了解葉輪式壓氣機(jī)的工作原理及引射式壓縮器工作原理。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 單級活塞式壓氣機(jī)的工作原理和理論耗功量

　　第二節(jié) 余隙容積的影響

　　第三節(jié) 多級壓縮和級間冷卻

　　第四節(jié) 葉輪式壓氣機(jī)的工作原理

　　第五節(jié) 引射式壓縮器簡述

　　第十部分 氣體動力循環(huán)

　　1、要求

　　掌握分析動力循環(huán)的一般方法;掌握活塞式內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)過程和實(shí)際循環(huán)過程的簡化;掌握活塞式內(nèi)燃機(jī)各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較;掌握燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)及其提高熱效率的措施;了解活塞式熱氣發(fā)動機(jī)及其循環(huán)過程及噴氣式發(fā)動機(jī)。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 分析動力循環(huán)的一般方法

　　第二節(jié) 活塞式內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)的簡化

　　第三節(jié) 活塞式內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)

　　第四節(jié) 活塞式內(nèi)燃機(jī)各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較

　　第五節(jié) 活塞式熱氣發(fā)動機(jī)及其循環(huán)

　　第六節(jié) 燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)

　　第七節(jié) 提高燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)熱效率的措施

　　第八節(jié) 噴氣式發(fā)動機(jī)簡介

　　第十一部分 蒸汽動力裝置循環(huán)

　　1、要求

　　掌握朗肯循環(huán)的熱力學(xué)原理;掌握再熱循環(huán)的熱力學(xué)原理;掌握回?zé)嵫h(huán)的熱力學(xué)原理;了解熱電合供循環(huán)、蒸汽—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)、蒸汽動力裝置循環(huán)的傭分析。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 簡單蒸汽動力裝置循環(huán)——朗肯循環(huán)

　　第二節(jié) 再熱循環(huán)

　　第三節(jié) 回?zé)嵫h(huán)

　　第四節(jié) 熱電合供循環(huán)

　　第五節(jié) 蒸汽—燃?xì)饴?lián)合循環(huán)

　　第六節(jié) 蒸汽動力裝置循環(huán)的傭分析

　　第十二部分 制冷循環(huán)

　　1、要求

　　掌握制冷循環(huán)的相關(guān)專業(yè)術(shù)語;掌握壓縮空氣制冷循環(huán)的分析、計(jì)算和在坐標(biāo)圖上的表示;掌握壓縮蒸汽制冷循環(huán)的分析、計(jì)算和在坐標(biāo)圖上的表示;掌握制冷劑的性質(zhì);了解其他制冷循環(huán);掌握熱泵循環(huán)的分析與在坐標(biāo)圖上的表示;了解提高循環(huán)能量利用經(jīng)濟(jì)性的熱力措施。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 概述

　　第二節(jié) 壓縮空氣制冷循環(huán)

　　第三節(jié) 壓縮蒸汽制冷循環(huán)

　　第四節(jié) 制冷劑的性質(zhì)

　　第五節(jié) 其他制冷循環(huán)

　　第六節(jié) 熱泵循環(huán)

　　第七節(jié) 提高循環(huán)能量利用經(jīng)濟(jì)性的熱力措施

　　第十三部分 實(shí)際氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)的一般關(guān)系式

　　1、要求

　　掌握理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體的偏差;了解范德瓦爾斯方程和R-K方程;了解對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖、維里方程、麥克斯韋關(guān)系和熱系數(shù)、 熱力學(xué)能、焓和熵的一般關(guān)系式、比熱容的一般關(guān)系式、通用焓圖和通用熵圖、克拉佩龍方程和飽和蒸汽壓力方程、單元系相平衡條件、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 理想氣體狀態(tài)方程用于實(shí)際氣體的偏差

　　第二節(jié) 范德瓦爾斯方程和R-K方程

　　第三節(jié) 對應(yīng)態(tài)原理與通用壓縮因子圖

　　第四節(jié) 維里方程

　　第五節(jié) 麥克斯韋關(guān)系和熱系數(shù)

　　第六節(jié) 熱力學(xué)能、焓和熵的一般關(guān)系式

　　第七節(jié) 比熱容的一般關(guān)系式

　　第八節(jié) 通用焓圖和通用熵圖

　　第九節(jié) 克拉佩龍方程和飽和蒸汽壓力方程

　　第十節(jié) 單元系相平衡條件

　　第十四部分 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

　　1、要求

　　掌握熱力學(xué)第一定律解析式;掌握赫斯定律和基爾霍夫定律;了解絕熱理論燃燒溫度、化學(xué)平衡和平衡常數(shù)、平衡移動原理、化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)及平衡條件、

　　反應(yīng)自由焓和等溫等壓反應(yīng)的平衡常數(shù)、熱力學(xué)第三定律及熵的絕對值。

　　2、內(nèi)容

　　第一節(jié) 概述

　　第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律解析式

　　第三節(jié) 赫斯定律和基爾霍夫定律

　　第四節(jié) 絕熱理論燃燒溫度

　　第五節(jié) 化學(xué)平衡和平衡常數(shù)

　　第六節(jié) 平衡移動原理

　　第七節(jié) 化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)及平衡條件

　　第八節(jié) 反應(yīng)自由焓和等溫等壓反應(yīng)的平衡常數(shù)

　　第九節(jié) 熱力學(xué)第三定律，熵的絕對值

　　三、考試參考教材

　　《工程熱力學(xué)(第6版)》，作者：童鈞耕，王麗偉，葉強(qiáng)。出版社：高等教育出版社，出版時間：2022年2月，ISBN：9787040572438。