一、考試目的與要求

課程設(shè)置的目的：《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，也是培養(yǎng)工科學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的公共基礎(chǔ)課。 本課程為學(xué)生學(xué)習(xí)熱能與動力工程類專業(yè)后續(xù)課程提供重要的理論基礎(chǔ)，也為從事熱管理和熱設(shè)計等方面的專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供必要的基礎(chǔ)知識。

本課程的主要任務(wù)是，使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握能量轉(zhuǎn)換規(guī)律及能量有效利用的基本理論;使學(xué)生牢固地掌握熱力學(xué)定律及其應(yīng)用方面的基本知識，通過授課及習(xí)題練習(xí)等方面的訓(xùn)練，使學(xué)生具備解決熱能工程方面的理論知識和最基本的技能，它不僅為學(xué)習(xí)專業(yè)課提供準(zhǔn)備，而且也為以后解決生產(chǎn)實際問題和參加科學(xué)研究打下必要的理論基礎(chǔ)。

要求：

1、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;

2、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;

3、清楚常用工質(zhì)的物性，利用公式、圖表正確進(jìn)行各種過程的計算，了解用熱力學(xué)微分方程研究物性的方法。

二、考試內(nèi)容及要求

第一部分 基本概念

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) 熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的過程

第二節(jié) 熱力系統(tǒng)

第三節(jié) 工質(zhì)的熱力學(xué)狀態(tài)及其基本狀態(tài)參數(shù)

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

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)

第二部分 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。

2、內(nèi)容

第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律的實質(zhì)

第二節(jié) 熱力學(xué)能和焓

第三節(jié) 熱力學(xué)第一定律的基本能量方程式

第四節(jié) 開口系統(tǒng)能量方程式

第五節(jié) 能量方程的應(yīng)用

第三部分 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。

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

第四部分 氣體和蒸汽的熱力過程

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

第五節(jié) 水蒸氣的基本過程

第五部分 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算;熵的性質(zhì)及計算;用熵這個狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行過程方向及性質(zhì)的判斷，并計算作功能力損失。

2、內(nèi)容

第一節(jié) 熱力學(xué)第二定律

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) 能量貶值原理

第六部分 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。

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

第七部分 制冷循環(huán)

1、要求

掌握壓縮空氣制冷循環(huán)的分析、計算和在坐標(biāo)圖上的表示;掌握壓縮蒸汽制冷循環(huán)的分析、計算和在坐標(biāo)圖上的表示。

2、內(nèi)容

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)

第八部分 混合氣體和濕空氣

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) 濕空氣的過程及其應(yīng)用

三、考試方法和考試題型

考試采用閉卷筆試形式，試卷滿分為60分，考試時間為60分鐘。

題目類型有：填空題、選擇題、判斷題、作圖題、簡答題、計算題等。

四、考試參考教材

《工程熱力學(xué)》(第五版)，沈維道、童鈞耕編著，高等教育出版社，2016年。