《工程热力学》考试大纲
一、考试目的与要求
《工程热力学》是建筑环境与能源应用工程专业的一门专业基础课程，是培养工科学生科学素质的公共基础课，为学生学习后续专业课程提供重要的理论基础。通过该课程，要求考生掌握热能和机械能相互转化的规律，能量转换的条件对能量转换的影响；掌握能够有效利用能量的原则和途径，分析热力过程和循环的基本方法；清楚常用工质的物性，利用公式、图表正确进行各种过程的计算，了解用热力学微分方程研究物性的方法等内容。
二、考试内容及要求
第一部分 绪论
1、要求
掌握热能及其利用；掌握热能和机械能相互转换的过程；了解工程热力学的发展简史；了解工程热力学的主要内容和研究方法。
2、内容
第一节 热能及其利用
第二节 热能和机械能相互转换的过程
第三节 热力学发展简史
第四节 工程热力学的主要内容及研究方法
第二部分 基本概念及定义
1、要求
掌握热力系统的分类、工质热力状态、基本状态参数、状态方程式及平衡状态等概念；了解热力过程；掌握功量和热量的计算；掌握准静态过程、可逆过程的判断依据；了解热力循环的组成。
2、内容
第一节 热力系统
第二节 工质的热力学状态及其基本状态参数
第三节 热力学能和焓
第四节 平衡状态、状态方程式、坐标图
第五节 工质的状态变化过程
第六节 过程功和热量
第七节 热力循环
第三部分 热力学第一定律
1、要求
掌握热力学第一定律的表述和实质；了解系统热力学能、总储存能的概念；熟练掌握焓的概念与应用，注意流动功、轴功、技术功与膨胀功的区别与联系；掌握系统与外界之间能量传递的方式；掌握闭口、稳定流动开口系统能量方程与应用；理解人体的能量平衡的原理。
2、内容
第一节 热力学第一定律及其基本能量方程式
第二节 开口系统能量方程式
第三节 人体的能量平衡
第四部分 气体和蒸汽的性质
1、要求
了解理想气体的概念；掌握理想气体状态方程及理想气体比热容、热力学能、焓和熵的计算；掌握水蒸气的饱和温度和饱和压力的关系；掌握水的定压加热汽化过程及状态参数的变化；了解水和水蒸气状态参数及热力性质图表及水及水蒸气热力性质程序。
2、内容
第一节 理想气体的概念
第二节 理想气体的比热容
第三节 理想气体的热力学能、焓和熵
第四节 水蒸气的饱和状态和相图
第五节 水的汽化过程和临界点
第六节 水和水蒸气的状态参数及热力性质图表
第七节 水及水蒸气热力性质程序简介
第五部分 理想气体混合物及湿空气
1、要求
掌握理想气体混合物的基本概念；掌握相对湿度和含湿量等基本概念；了解湿空气过程及其应用。
2、内容
第一节 理想气体混合物
第二节 理想气体混合物的比热容、热力学能、焓和熵
第三节 湿空气
第四节 湿空气的状态参数
第五节 湿球温度和绝热饱和温度
第六节 湿空气的焓-湿图
第六部分 气体和蒸汽的基本热力过程
1、要求
了解热力过程的一般目的及一般分析方法；掌握气体的基本热力过程及多变过程；掌握理想气体的热力过程的计算及其在坐标图上的表示。
2、内容
第一节 理想气体的可逆多变过程
第二节 定容过程、定压过程和定温过程
第三节 绝热过程
第四节 理想气体热力过程综合分析
第七部分 热力学第二定律
1、要求
掌握热力学第二定律的实质及表述；掌握卡诺循环、卡诺定理；掌握熵与熵方程及孤立系统熵增原理；掌握可用能的损失及计算；熵的性质及计算；用熵这个状态参数进行过程方向及性质的判断，并计算作功能力损失；了解㶲平衡方程。
2、内容
第一节 热力学第二定律概述
第二节 卡诺循环和多热源可逆循环分析
第三节 卡诺定理
第四节 熵、热力学第二定律的数学表达式
第五节 熵方程
第六节 孤立系统的熵增原理
第七节 㶲
第八节 能量贬值原理
第九节 㶲平衡方程
第八部分 气体和蒸汽的流动
1、要求
掌握稳定流动的基本方程式；掌握促使流速改变的条件；掌握喷管的计算；掌握有摩阻的绝热流动及其计算；掌握绝热节流；掌握湿空气的热力过程，了解背压变化时喷管内流动过程、非稳态流动过程。
2、内容
第一节 稳定流动的基本方程式
第二节 促使流速改变的条件
第三节 喷管的计算
第四节 背压变化时喷管内流动过程简析
第五节 有摩阻的绝热流动
第六节 绝热节流
第七节 湿空气的热力过程
第八节 非稳态流动过程
第九部分 压气机的热力过程
1、要求
掌握压缩机的工作原理、热力过程的计算；掌握余隙容积对压缩过程的影响及多级压缩中间冷却的压缩过程；了解叶轮式压气机的工作原理及引射式压缩器工作原理。
2、内容
第一节 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量
第二节 余隙容积的影响
第三节 多级压缩和级间冷却
第四节 叶轮式压气机的工作原理
第五节 引射式压缩器简述
第十部分 气体动力循环
1、要求
掌握分析动力循环的一般方法；掌握活塞式内燃机的理想循环过程和实际循环过程的简化；掌握活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较；掌握燃气轮机装置循环及其提高热效率的措施；了解活塞式热气发动机及其循环过程及喷气式发动机。
2、内容
第一节 分析动力循环的一般方法
第二节 活塞式内燃机实际循环的简化
第三节 活塞式内燃机的理想循环
第四节 活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较
第五节 活塞式热气发动机及其循环
第六节 燃气轮机装置循环
第七节 提高燃气轮机装置循环热效率的措施
第八节 喷气式发动机简介
第十一部分 蒸汽动力装置循环
1、要求
掌握朗肯循环的热力学原理；掌握再热循环的热力学原理；掌握回热循环的热力学原理；了解热电合供循环、蒸汽—燃气联合循环、蒸汽动力装置循环的佣分析。
2、内容
第一节 简单蒸汽动力装置循环——朗肯循环
第二节 再热循环
第三节 回热循环
第四节 热电合供循环
第五节 蒸汽—燃气联合循环
第六节 蒸汽动力装置循环的佣分析
第十二部分 制冷循环
1、要求
掌握制冷循环的相关专业术语；掌握压缩空气制冷循环的分析、计算和在坐标图上的表示；掌握压缩蒸汽制冷循环的分析、计算和在坐标图上的表示；掌握制冷剂的性质；了解其他制冷循环；掌握热泵循环的分析与在坐标图上的表示；了解提高循环能量利用经济性的热力措施。
2、内容
第一节 概述
第二节 压缩空气制冷循环
第三节 压缩蒸汽制冷循环
第四节 制冷剂的性质
第五节 其他制冷循环
第六节 热泵循环
第七节 提高循环能量利用经济性的热力措施
第十三部分 实际气体的性质及热力学的一般关系式
1、要求
掌握理想气体状态方程用于实际气体的偏差；了解范德瓦尔斯方程和R－K方程；了解对应态原理与通用压缩因子图、维里方程、麦克斯韦关系和热系数、 热力学能、焓和熵的一般关系式、比热容的一般关系式、通用焓图和通用熵图、克拉佩龙方程和饱和蒸汽压力方程、单元系相平衡条件、化学热力学基础。
2、内容
第一节 理想气体状态方程用于实际气体的偏差
第二节 范德瓦尔斯方程和R－K方程
第三节 对应态原理与通用压缩因子图
第四节 维里方程
第五节 麦克斯韦关系和热系数
第六节 热力学能、焓和熵的一般关系式
第七节 比热容的一般关系式
第八节 通用焓图和通用熵图
第九节 克拉佩龙方程和饱和蒸汽压力方程
第十节 单元系相平衡条件
第十四部分 化学热力学基础
1、要求
掌握热力学第一定律解析式；掌握赫斯定律和基尔霍夫定律；了解绝热理论燃烧温度、化学平衡和平衡常数、平衡移动原理、化学反应方向判据及平衡条件、
反应自由焓和等温等压反应的平衡常数、热力学第三定律及熵的绝对值。
2、内容
第一节 概述
第二节 热力学第一定律解析式
第三节 赫斯定律和基尔霍夫定律
第四节 绝热理论燃烧温度
第五节 化学平衡和平衡常数
第六节 平衡移动原理
第七节 化学反应方向判据及平衡条件
第八节 反应自由焓和等温等压反应的平衡常数
第九节 热力学第三定律，熵的绝对值
三、考试参考教材
《工程热力学（第6版）》，作者：童钧耕，王丽伟，叶强。出版社：高等教育出版社，出版时间：2022年2月，ISBN：9787040572438。
