同等学力人员申请硕士学位动力工程学学科综合水平全国统一考试大纲.docx
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1、同等学力人员申请硕士学位动力工程及工程热物理学科综合水平全国统一考试大纲国务院学位委员会办公室1 .有限区域内的一维非稳态导热(无限大平板、无限长圆柱体)2 .无界区域内的一维非稳态导热(1)无限大物体中的非稳态导热(2)半无限大物体中的非稳态导热(给定表面温度条件、*给定表 面热流条件、*周期性变化边界条件)(三)多维非稳态热传导问题三、多维稳态热传导问题的分析解(一)无内热源的多维稳态问题(二)有内热源的多维稳态问题四、线性非齐次热传导问题(有内热源且边界条件非齐次,非齐次 项与时间无关)第二节对流换热一、对流换热的基本方程(一)质量守恒定律和连续性方程(二)动量守恒定律和动量方程(三)能
2、量守恒定律和能量方程(四)定解条件二、对流换热的边界层微分方程组(一)流动边界层和温度边界层(二)边界层微分方程组(三)边界层方程的数学和物理性质三、非耦合外部层流边界层的换热(一)外掠平壁层流边界层对流换热的相似解* (二)外掠楔形物体对流换热的相似解四、通道内非耦合层流边界层的换热(一)基本概念(二)圆管内层流充分发展段的对流换热* (三)圆管内热起始段的换热五、自然对流换热(一)自然对流边界层微分方程组(二)竖壁层流自然对流换热的相似解第三节辐射换热一、热辐射的特点及应用(一)热辐射的特点(二)热辐射的应用及其重要性(三)热辐射的复杂性二、固体表面的辐射特性(一)黑体辐射(二)非黑体表面
3、的发射和吸收特性(三)基尔霍夫定律(四)表面的反射比(五)吸收比a、发射率和反射比的关系三、辐射角系数(一)角系数的基本定义方程(二)计算角系数的代数分析法四、表面间的辐射换热(一)黑体表面间的辐射换热(二)求解多个有限漫灰表面辐射换热的一般方法(三)微元漫灰表面间的辐射换热计算五、存在其他换热方式的辐射换热(一)辐射与导热的耦合换热(二)辐射与对流的耦合换热* (三)辐射与导热、对流耦合的换热* 六、吸收性介质的辐射换热(一)吸收性介质辐射的特点(二)吸收性介质辐射强度的不变性(三)吸收性介质光谱减弱系数和光学厚度(四)射线穿过吸收介质时的减弱与增强第四节传热强化一、传热强化的原则二、传热强
4、化的途径三、传热强化常用的方法和工程应用(一)单相流体对流换热的强化(二)相变对流换热的强化(凝结换热、沸腾换热)第四章动力工程基础知识第一节环境保护一、意义和重要性环境保护作为动力工程科技工作者必备的基础知识的必要性人 类发展史上环境变迁的各阶段人口增长和工业污染对环境的影 响可持续发展战略在治理环境方面的重要意义中国21世纪议程 后工业化社会中环境的前景 环境问题从局部性到全球性,从影响 部分人民健康到影响全人类生存和全球经济的转化各种类型的 国家对环境问题的责任、认识和再认识对“先建设再治理论点的 批判 可持续发展战略的定义和阐释 中国自2 000年起贯彻可持续 发展战略以及“九五”期间
5、如何过渡的决策二、各种污染和生态环境问题大气质量国家标准的内容介绍 气体中污染物浓度的单位换算 大 气污染物综合排放标准排放浓度限值和排放量限值火电厂大气 污染物排放标准锅炉大气污染物排放标准中国对汽车污染排放 控制实施的加大力度烟囱排放和尾气中污染物浓度单位的换算 二氧化硫的来源和严重性二氧化硫对人类健康的影响二氧化硫 所形成硫酸气溶胶的危害二氧化硫对植物和所致腐蚀的危害一 氧化碳对人体健康的影响一氧化碳的来源和自然净化烧甲烷 苯并(a)花二恶英氮氧化物的来源氧化二氮作为温室气体的 危害各种燃烧设备氮氧化物排放的比较二氧化氮的危害微粒(烟尘或总悬浮颗粒)飘尘(可吸入颗粒)二氧化硫和可吸入颗
6、粒之间的协同作用 含铅汽油引起的可吸入颗粒及其危害 可吸入 颗粒在微粒污染中的发展趋向光化学烟雾的生成和危害酸雨 中国酸雨的地理分布酸雨对湖泊、森林、建筑、古迹、钢材腐蚀 和人类健康的影响 臭氧层的破坏 臭氧在地面和平流层中的不同 作用 臭氧层耗竭后对皮肤癌和生态等的影响 引起臭氧层破坏的 氯氟崎、哈龙、氧化亚氮和飞机排放氮氧化物国际上为防止臭氧 层破坏所作的努力温室效应和全球变暖二氧化碳、氯氟烽、臭 氧、氧化亚氮和甲烷作为温室气体引起全球变暖的机理 海平面上 升及其引起的后果温度带和降水带的可能移动我国南部洪涝和 西北内陆干旱增加的可能性 国际上对温室气体排放的限制呼吁 和我国的观点 发达国
7、家应尽的历史和当前的责任 污染物在大气 中的弥散大气环流的影响产生逆温层的原因(辐射逆温、海岸 逆温、地形逆温)抬升噪声声压声强声压级分贝数两种声 波叠加的效果 分贝(A)数 噪声的危害和我国对它的控制噪声 的控制消声器其他污染和环境问题(水体污染和水资源短缺固 体废弃物)垃圾处理焚烧法的优点(减量化、资源化和无害化) 焚烧法面临的困难 危险废弃物转移的危害和查禁生物多样性 三、可持续发展战略所要求的动力工程技术发展能源消耗的预测弹性系数我国环境容量已受到污染物排放总量 的威胁 各种技术方案的探讨 中国对酸雨控制区和二氧化硫污染 控制区的规定和加大控制力度 各种烟气脱硫和脱硝方案的探讨 第二节
8、燃烧一、总论化石燃料和矿物燃料的辨异 燃烧在热能动力中的地位 燃烧和气 化的关系不同燃料发热量的换算标准煤世界和我国的能源消 耗的特点 世界和我国的煤炭储量 世界和我国的能源发展前景 我国的其他能源节能对保护环境的作用我国可持续发展战略对 节能的要求 燃烧过程的各种环节 温度、湍流和时间燃烧三 要素二、化学平衡与化学热力学化学计量空气量 空气一燃料当量比(过量空气系数) 过余空气 (贫燃料混合物)对燃烧的作用 最佳过量空气系数 燃气轮机循 环中对燃气轮机入口温度的限制 最佳过量空气系数和此入口温 度的矛盾 三次风 蒸汽燃气联合循环装置在这方面的优越性 燃 烧可逆反应的化学平衡 高温离解 平衡常
9、数 温度、压强和组分浓 度对化学平衡的影响吕查德里反抗原则化学反应中的吉布斯 自由能变化 化学平衡与吉布斯自由能左右相等的关系 二氧化硫 与三氧化硫转化的可逆反应 燃烧化学反应的最大功 燃料电池可 利用最大功将化学能直接转换成电能燃料电池效率的极限值三、化学动力学化学反应速度 质量作用定律 反应常数 阿累尼乌斯定律及其物 理解释 活化能 化学反应进程内化学反应速度的变化 链式反应 孕育时间压强对化学反应速度的影响 高原低气压对燃烧速度的 影响四、湍流输运和分子扩散各级标尺湍动的起源、串级分裂和湍动能传递以及耗竭消亡各级 标尺湍动和同一级标尺的不均匀性的关系 湍动与旋涡的挛生最 小湍动标尺 能量
10、在串级分裂传递以至消亡过程中的演变 颗粒表 面所获氧的扩散过程颗粒和气体之间的相对速度的作用传质和 传热的比拟 施密特数 路易斯数 圆球颗粒表面的传质规律 相 对速度为零时的传质努塞尔数、传质系数和氧的质量流量气流的 初始流动图谱的数值模拟 自由射流 扩展角 沿中心线的最大速 度变化、过余温度变化和质量流率变化 射程 旋流射流 回流区 湍动特性 贴壁 有限空间内的射流 平行射流和相交射流及其湍 动能 衰减特性差异 后期混合 颗粒自由沉降 终端沉降速度 松 弛时间五、着火和火焰稳定性研究着火方法总论 着火温度概念的作用和缺陷 自发着火 孕育 时间强迫着火火焰传播 爆震(爆燃)和缓燃层流火焰传播速
11、 度(正常传播速度)的机理、随空气一燃料当量比的变化关系火 焰传播范围淬熄距离汽油机活塞与缸壁间隙对烽污染物的影响 湍流火焰传播速度机理简述湍流标尺的影响 煤气喷灯的火焰稳 定问题一次风的作用一次风率 扩散火焰 脱火 回火 点火环的 作用 煤气燃烧器的预混程度 湍流扩散 火焰的强化 全预混式燃 烧器的特性 无焰燃烧器 隧道式燃烧器的火焰稳定发光、半发光 和不发光火焰的起因和选择缩孔的作用旋流式燃烧器及角置切 向炉中的煤气燃烧 平流燃烧器 天然气和空气流的混合 稳焰的 各种方法影响稳焰的各因素叶轮稳焰器叶轮中的一次风六、燃油的雾化和汽化各种雾化方法SMD (索太尔平均粒径)油滴在周围没有火焰面
12、和存在有火焰面时的汽化机理扩散火焰燃烧和发光性直径平方 直线定律 燃尽时间与粒径平方的比例关系 影响雾化质量的因素 七、煤粉和油雾炬的燃烧油雾炬燃烧时的氧运输煤粉燃烧中的挥发分 挥发分对煤的分类 和判断燃烧的作用煤的燃烧特性测定(热天平等)异相反应动 力控制和扩散控制影响煤粉燃烧的其他因素直径平方直线定律 空气一燃料当量比的影响 高原低气压对煤粉炉燃尽的影响 煤粉 气流着火受煤粉浓度的影响关于挥发分在着火阶段中所起空气 -燃料当量比作用的讨论煤粉着火后二次风的合理组织氮氧化 物在各阶段中的生成八、燃煤技术的发展煤转化的重要前景 火床、煤粉和流化床三大类气化炉焦油、飞 灰、硫和氮氧化物的治理技术
13、简述九、火床煤气爆炸森林火灾建筑物火灾油罐火灾扬沸第三节可靠性一、可靠性的名词术语及定义(一)可靠性1 .可靠性的定义2 .可靠性的特征量3 .可靠度的观测值(二)失效(故障)1 .失效的定义2 .失效的特征量3 .观测值4 .失效的类型(按时间划分)(三)寿命1 .寿命的定义2 .寿命的特征量3 .平均寿命的观测值(四)维修性与有效性1 .定义2 .特征量3 .观测值二、随机变量与概率分布(一)随机变量和概率的基本概念1 .随机事件2 .随机变量3概率(二)概率的运算法则1 .互斥事件与独立事件2 .互补定理3 .加法定理4 .乘法定理(三)概率分布的基本概念1 .母体与样本(子样)2 .置
14、信度与自由度3 .均值与方差(四)可靠性技术中常用的分布函数1 .正态分布(高斯分布)(1)数学表达式(2)特点(3)正态分布函数的均值与标准离差(4)正态概率积分表2 .指数分布(1)数学表达式(2)指数分布的各种可靠性特征量(3)特点3 .威布尔分布(1)数学表达式(2)特点三、可靠性试验与数据处理(一)可靠性试验的目的和分类(二)指数型分布的寿命试验1.基本概念2.寿命试验的类型:定时截尾与定数截尾试验;有替换与无替换试验。3 .总试验时间4 .平均寿命的点估计5 .平均寿命的区间估计(1)基本概念(2)置信区间上、下限的确定(三)分布函数的假设检验1 .基本概念2 .%2检验四、可靠性
15、预测(一)基本概念1 .定义2 .系统与分系统(元件)3 .系统的类型(二)系统可靠度计算1 .串联系统(1)定义(2)数学模型(3)特点2 .并联系统(1)定义(2)数学模型(3)特点(三)可靠性预测的步骤、方法 五、可靠性指标的分配(一)基本概念1 .定义2 .目的3 .与可靠性预测的关系4 .分配方法(二)平均分配法(三)相对失效率比分配法(四)最小费用分配法六、动力工程中机械强度的可靠性设计(一)基本概念1 .机械强度可靠性设计的特点2 .采用正态分布函数的原因3 .正态分布函数的代数运算(1)计算公式(2)示例(二)应力与强度的“干涉”理论1 .机械强度设计中的可靠度概念2 .强度和
16、应力均为正态分布时的可靠度计算3 .标准正态分布函数4 .联结方程(三)零件的可靠性设计1 .受拉、压载荷零件的可靠性设计2 .受复合载荷零件的可靠性设计3 .受均布载荷简支梁的可靠性设计4 .压力容器的可靠性设计(1)压力容器设计的特点(2)计算方法第四节测试技术考试要求:要求考生系统掌握能源工程与动力工程测试技术的基 本理论、基本知识和基本技能,并能运用所学知识分析、解决实际 工程测量问题。考试范围:测试技术中有关测量方法及误差分析、转速测量、力、考试大纲第一章高等工程热力学第一节基本概念一、热力学的研究方法二、热力学系统和工质三、热力学状态与热力学平衡四、热力学第零定律与温标五、状态参数
17、、状态公理与状态方程六、过程与循环第二节热力学第一定律一、热力学第一定律的实质二、系统的储存能三、功和热量四、闭口系统能量方程五、开口系统能量方程六、稳定流动能量方程七、能量方程的应用第三节燧与热力学第二定律一、热力学第二定律的实质与表述二、卡诺循环与卡诺定理,热力学温标本大纲分五章编写,第一章为高等工程热力学,第二章为高等流体力学,第三章为高 等传热学,第四章为动力工程基础知识,第五章为动力机械专门知识。第一章至第四章是对 考生的共同要求,凡本一级学科的硕士学位申请者均需复习。第五章分成五节,它们是除工 程热物理二级学科以外的其他五个二级学科(热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、 制冷
18、及低温工程、化工过程机械)的专门知识,而工程热物理二级学科的专门知识在第一章、 第三章中用*号标出,考生可根据自身的具体情况选择本大纲的一个二级学科专门知识进行 复习。位移测量及其常用传感器、温度测量、压力测量、流体速度测量、 流量检测及仪表、功率测量、振动及噪声测量等部分。能力要求:考题要求能反映考生以下几个方面的能力水平。1 .测试技术中最主要的基本概念、基本知识和基本技能的掌握程 度。2 .对测试技术中的实际问题作出综合分析、判断的能力,运用基本 理论与基本知识分析解决实际问题的能力。例如测试方案的确定, 测试方法及装置的选择,基本分析与计算。一、测量误差分析(一)测量误差1 .误差的定
19、义、来源及分类2 .测量精度的衡量标准,均方误差3 .测量结果最佳值及贝塞尔公式4 .间接测量中的误差传递5 .测量误差的计算处理(二)测量仪表的技术指标1 .测量仪表的精度2 .测量装置的静态特性二、电子计数式转速测量仪表1 .转速测量中的常用传感器2 .传感器的匹配电路和数字式频率计三、力、位移测量及其常用传感器(一)测力系统中的电阻应变式传感器1 .金属电阻应变片2 .半导体应变片3 .应变片的测量电路(二)位移测量系统中的几种传感器四、温度测量(一)温度的基本概念(二)温度传感器1 .玻璃管液体温度计2 .热电偶3 .热电偶的冷端温度补偿4 .电阻温度传感器(三)热电偶与热电阻的配套测
20、温仪表(四)测温仪表的校验(五)特殊的温度测量技术1 .低温测量2 .气流温度测量五、压力测量(一)压力传感器(二)压电式压力传感器的测量电路(三)压电式压力传感器应用中的一些问题六、流体速度的测量(一)测压管测速原理(二)热线风速仪1 .热线与热膜探头2 .热线风速仪的两种工作方式(三)激光多普勒测速技术七、流量检测及仪表(一)节流式流量计(二)标准节流装置的选型(三)涡轮流量计(四)超声波流量计(五)涡街流量计 八、功率测量系统(一)吸收型测功器1 .水力测功器2 .电力测功器3 .电涡流测功器(二)传递型测功器(扭矩仪)九、振动测量(一)振动传感器1 .加速度型振动传感器2 .位移型振动
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- 同等学力 人员 申请 硕士学位 动力 工程学 学科 综合 水平 全国 统一 考试 大纲
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