沈阳工程学院专升本考试大纲——《建筑环境与能源应用工程》

【指定参考教材】

1.《热工学基础》刘春泽主编.机械工业出版社

2.《热工基础》王修彦, 张晓东，中国电力出版社

3.《工程流体力学》孔珑主编，中国电力出版社

4.《流体力学》龙天渝，中国建筑工业出版社

5.《供热工程》王宇清，机械工业出版社

6.《供热工程》田玉卓, 闫全英, 赵秉文，机械工业出版社

7.《热工基础实验讲义》李河主编.大连理工大学

8.《热能动力工程实验》靳智平主编，中国电力出版社

专业综合课考试大纲

考试分成两部分，总分为300分。第一部分为理论测试部分（200分），第二部分为职业技能测试部分（100分）。

第一部分  理论测试部分

本综合课理论考试总分200分。考试内容包括：《热工基础》、《流体力学》、《供热工程》三部分。其中《热工基础》60分；《流体力学》60分；《供热工程》80分。

考试方式为闭卷。书面笔答。

考试时间为150分钟。

《热工基础》（总分60分）

1. 基本要求

《热工基础》课程主要包括“工程热力学”和“传热学”两部分内容。其中，“工程热力学”主要研究热能与机械能之间的转换规律及其工程应用，“传热学”则主要研究热量的传递规律及其工程应用。
    对于“工程热力学”，考生要掌握相关的基本概念，如状态参数、过程参数及循环经济性指标等；掌握基本理论基础，如热力学第一定律、第二定律及其应用等；掌握基本工质，如理想气体与实际气体(水蒸汽)的热力性质；掌握基本循环，如卡诺循环、朗肯循环及其应用等。对于“传热学”，考生要掌握热量传递的三种基本方式，如导热、对流换热及辐射换热的基本概念、热量传递规律等；掌握传热过程的基本特点及其强化或削弱措施等。

二、考试内容

1、工质及理想气体

1. 1掌握理想气体状态方程式的应用；

1.2掌握基本的状态参数，如温度的含义与温标；压力的含义、分类与单位；比体积的含义等；

1.3 理解理想气体比热容的概念； 

2、热力学基本定律

2.1掌握热力学第一定律及第二定律的实质与表述；

2.2掌握焓的定义式及其物理意义；

2.3掌握热力学第一定律的表达式及其应用；

2.4掌握卡诺循环的构成、循环热效率的表达式及其意义；

3、理想气体的性质和热力过程

3.1 掌握四种基本过程及多变过程的初终态基本状态参数p、v、T之间的关系;

3.2 能将各过程表示在p-v图和T-s图上，并能正确应用p-v图和T-s图判断过程的特点，即Du，Dh，q，w等的正负;

3.3掌握4种基本过程和多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算；

4、水蒸气和湿空气

4.1掌握水蒸气产生过程的阶段及其过程特点，如一点、两线、三区、五态等，并能在参数坐标图上示出；

4.2掌握水及水蒸气的基本概念，如饱和状态、三相点及临界点参数、湿蒸汽的干度等；

4.3掌握湿空气的基本概念，如饱和湿空气、露点、相对湿度、含湿量等；

4.4熟悉水及水蒸气的热力性质表与焓-熵图的应用等。

5、气体和蒸汽的流动

5.1掌握气体与蒸汽流动的相关概念，如马赫数、超音速流动、喷管、临界压力比等；

5.2掌握稳定流动过程中热力学参数(如压力、比体积等)与流动参数(如速度、截面积等)间的关系；

5.3掌握喷管的选型及其分析；

5.4熟悉绝热节流的含义及节流前后工质参数的变化关系等。

6、导热

6.1掌握导热的基本定律—傅里叶定律的表达式、意义及其应用；

6.2掌握导热系数的影响因素及相关概念，如保温材料等；

6.3熟悉导热微分方程式、三类边界条件及其应用；

6.4掌握毕渥数Bi、傅里叶数Fo、时间常数、热扩散率的表达式及其物理意义；

6.5掌握一维稳态导热温度场及热流场的计算，如平壁与圆筒壁；

6.6掌握非稳态导热基本特点及其分析计算，如集总参数法等。

7、对流换热

7.1掌握对流换热的本质及其影响因素；

7.2熟悉准则数，如努塞尔数Nu、雷诺数Re、普朗特数Pr、格拉晓夫数Gr等的表达式及其物理意义；

7.3掌握强化凝结换热及沸腾换热的基本原则；

7.4掌握影响膜状凝结换热的主要因素，如不凝结气体的影响等；

7.5掌握大容器饱和沸腾过程曲线，并能标示关键位置点等。

8、热辐射和辐射换热

8.1掌握热辐射、辐射换热的本质及其与导热或对流换热的区别；

8.2熟悉热辐射及辐射传热的相关概念，如辐射波谱、黑体、漫-灰体、辐射力、发射率、辐射角系数、有效辐射、遮热板等；

8.3掌握热辐射的基本定律，如斯-玻定律、基尔霍夫定律的内容及其应用；

8.4掌握辐射角系数的性质及其典型计算；

8.5掌握气体辐射的基本特点；

8.6掌握两个漫-灰表面间的辐射换热计算等。

三、基本题型和分值

四、主要参考书目

1. 刘春泽 主编.热工学基础.机械工业出版社

 2. 王修彦, 张晓东. 热工基础. 北京：中国电力出版社

《流体力学》（总分60分）

一、基本要求
1. 掌握流体的基本物理性质；
2. 掌握流体静力学的基本理论及其应用；
3. 掌握流体运动学的基本概念和基本方程；
4. 了解相似理论及量纲分析；
5. 掌握实际管流损失和水利计算；
6. 了解气体的一维流动；
7. 了解流体的有旋流动和无旋流动，了解平面势流；
8. 掌握粘性流体绕过物体的流动，掌握边界层理论；
9. 了解气体的二维流动。
二、考试内容范围
1．流体及其物理性质
1.1掌握流体力学的三种主要假设模型；
1.2掌握流体受力类型及其含义；
1.3掌握流体密度的定义及密度与重度的关系；
1.4掌握流体的压缩性系数与膨胀性系数的含义及其应用；
1.5掌握流体粘性的力学含义、产生原因及两种粘度间的关系；
1.6 掌握牛顿内摩擦定律的表达式及其应用。
2．流体静力学
2.1掌握静止状态下流体的受力分析及静压强的特点；
2.2掌握欧拉平衡微分方程的两种形式及其物理意义；
2.3掌握流体静力学基本方程的内容、意义及其应用；
2.4掌握等压面含义及其特点；
2.5掌握压强的含义、分类及其不同单位间的换算；
2.6掌握平面在静止流体中所受总压力的大小、方向及作用点；
3．流体运动学和流体动力学基础
3.1掌握描述流体运动的两种基本方法及其本质区别；
3.2掌握与欧拉法相关概念的含义，如控制体、流线、流管、流量、有效截面及平均流速等；
3.3掌握流体运动的基本方程，如连续性方程、伯努利方程及动量方程的内容、物理意义及其应用；
3.4掌握粘性流体总流伯努利方程的内容、物理意义及其应用。
4．管内流动和水力计算、液体出流
4.1掌握流体两种基本流动状态的含义及其判据；
4.2管内层流、紊流的动力学特点；
4.3掌握紊流的流层结构及水力光滑与水力粗糙的含义；
4.4掌握尼古拉兹实验对流体流动的五个分区及其判据；
4.5掌握两类能量损失的原因、发生条件、计算方法及其影响因素等；
4.6 掌握非圆形管道的当量计算，以及液体出流的水力计算方法；
4.7了解管路的水击现象及减弱水击的基本措施等。
5．气体的一维流动
5.1 重点掌握气体动力学相关概念，如声速、马赫数等的定义及其应用；
5.2 了解气体流动的特定状态，如滞止状态、临界状态的含义；
5.3 了解激波的含义及激波前后气流主要动力学参数的变化；
5.4 了解变截面管流的动力学特点及其应用。
6．理想流体的有旋流动和无旋流动
6.1掌握流体微团运动的基本形式及有旋流动与无旋流动的判据；
6.2掌握有旋流动场的相关概念，如涡线、涡管、涡通量等的含义；
6.3了解有旋流动三定理的内容及其应用；
6.4 了解速度势函数、流函数的存在条件，以及流网的含义及其应用；
6.5 熟悉几种典型无旋流动的叠加应用。
7．粘性流体绕过物体的流动
7.1 掌握不可压缩粘性流体的运动微分方程，即N-S方程的实质；
7.2 掌握边界层理论，包括边界层含义、边界层基本特征、边界层分离现象及其原因等；
7.3 掌握卡门涡街现象及其危害；
7.4 掌握绕流阻力与升力的含义、产生原因及其计算方法；
7.5 掌握绕流时的减阻方法。
8．气体的二维流动
8.1掌握超声速气流的传播特征，如马赫锥、马赫角等。
8.2了解激波的形成条件等。

三、基本题型和分值

四、主要参考书目

 1. 孔珑 主编. 工程流体力学.  北京: 中国电力出版社

 2. 龙天渝. 流体力学. 北京：中国建筑工业出版社

《供热工程》（总分80分）

基本要求

《供热工程》课程包括室内供暖系统和集中供热系统两部分，主要讲述目前常用的以热水或蒸汽作为热媒的室内供暖系统和集中供热系统的工程设计原理、方法，以及运行管理的基本知识，培养学生具有一般民用和工业建筑供暖系统和集中供热系统的设计能力和运行管理能力。

考生要掌握室内供暖系统和集中供热系统涉及的基本概念，如供暖系统设计热负荷、比摩阻、水压曲线等；掌握室内供暖系统和集中供热系统工程设计原理、方法，如供暖系统设计热负荷计算原理、方法，散热器计算原理、方法，水力计算原理、方法等；掌握运行管理的基本知识，如常用运行调节方法及特点等。

二、考试内容范围

1、供暖系统设计热负荷

1.1掌握供暖系统设计热负荷等基本概念。

1.2掌握供暖系统设计热负荷的组成。

1.3掌握供暖系统设计热负荷的计算方法。

2、室内热水供暖系统

2.1掌握室内热水供暖系统的分类方法及系统的基本型式、特点。

2.2掌握供暖系统管路布置与敷设的基本要求。

3、供暖系统的散热设备及附属设备

3.1掌握散热器的分类、特点及选用计算。

3.2掌握室内供暖系统常用附属设备的作用及选用要求。

4、室内热水供暖系统的水力计算

4.1掌握室内热水供暖系统水力计算基本原理及相关概念。

4.2掌握室内热水供暖系统水力计算方法。

5、集中供热系统概述

5.1掌握集中供热系统热网的形式及特点。

5.2掌握集中供热系统热负荷的常用概算方法。

6、供热管网水力计算及热水网路的水压图和定压方式

6.1掌握管网水力计算的基本原理及方法。

6.2掌握绘制水压图的基本原理及方法。

6.3掌握热水网路的常用定压方式、特点及适用范围。

7、热水供热系统的供热调节

7.1掌握热水供热系统的供热调节相关概念。

7.2掌握热水供热系统的供热调节方法及特点。

8、集中供热系统的热力站及管道的布置与敷设

8.1掌握热力站的作用、分类以及热力站中的主要设备。

8.2掌握供热管道的布置与敷设方式。

三、基本题型和分值

四、主要参考书目

王宇清. 供热工程. 北京：机械工业出版社

田玉卓, 闫全英, 赵秉文. 供热工程. 北京：机械工业出版社

第二部分  职业技能测试部分

本综合课职业技能测试总分100分。测试内容包括：《热工实验》、《流体力学实验》、《供热工程技能测试》几部分。其中《热工实验》30分；《流体力学实验》30分；《供热工程技能测试》40分。

考试方式为闭卷。书面笔答。

考试时间为100分钟

《热工实验》（总分30分）

一、基本要求

要求考生掌握基本的热工实验技能，了解实验目的和原理，能独立、规范、安全操作，进行实验数据采集，具有分析和处理实验数据，编写实验报告的能力，加深对工程热力学和传热学基本概念和定律的理解。

二、考试内容范围

1.干空气定压比热的测定

1.1 掌握实验注意事项；

1.2掌握实验装置各主要部分名称；

1.3 掌握压强种类及单位换算；

2. 水蒸汽p-t对应关系实验

2.1 掌握实验原理；

2.2 了解饱和压力和饱和温度的关系；

2.3 掌握实验装置各主要部分名称；

3. 喷管流量特性实验

3.1 掌握实验装置各主要部分名称；

3.2 了解实验原理；

4. 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能实验

4.1 掌握热电偶测温原理和方法；

4.2 熟悉实验原理，并根据实验原理和数据可导出结果；

4.3 了解校对电位差计的步骤；

4.4 了解稳态法与非稳态法的区别；

4.5 了解实验步骤；

5. 流体外掠单管时准则方程的建立；

5.1 了解实验步骤及表面换热h；

5.2 熟悉实验原理

三、考核方式及考核要求

评分标准：

四、主要参考书目

1.李河 主编.《热工基础实验讲义》.大连理工大学

《流体力学实验》（总分30分）

一、基本要求

考生要掌握流体力学课程的技能（实验）操作。能正确使用常用工具，掌握其基本工作原理，了解其主要技术特性。能正确测量，整理数据，分析实验结果，得出结论。能规范、安全操作。

二、考试内容范围

1.不可压缩流体恒定流能量方程实验（伯努利方程实验）

1.1 掌握实验装置各主要部分名称；

1.2 理解体积时间法的测量步骤；

1.3 掌握变管径处静水头和动水头的转换过程；

1.4 了解皮托管与文丘里管的区别；

1.5 理解静水头线和总水头线的意义；

2.雷诺实验

2.1 了解层流和紊流现象的区别；

2.2 掌握层流流态的判断依据；

2.3 了解层流到紊流的转变过程；

2.4 掌握实验装置各主要部分名称；

3.沿程水头损失实验

3.1 掌握实验装置各主要部分名称及作用；

3.2 了解实验原理；

4.局部阻力实验

4.1 理解三点法和四点法分别测量哪类局部阻力系数；

4.2 掌握实验装置各主要组成部分；

4.3 了解局部阻力实验的操作过程

三、考核方式及考核要求

评分标准：

四、主要参考书目

1.靳智平 主编.《热能动力工程实验》.中国电力出版社

《供热工程技能测试》（总分40分）

一、基本要求

考生要掌握供热工程课程的要求的基本能力，能正确认识理解供暖系统及集中供热系统施工图，掌握工程设计方法，能进行供热系统故障分析。

二、考试内容范围

识图与绘图

1.1正确理解供暖系统及集中供热系统施工图；

1.2能按照要求绘制供暖系统图，如上供下回单管顺流、同程式热水供暖系统图等；

1.3能根据实际情况绘制水压图；

1. 供暖系统及集中供热系统设计

2.1 掌握室内供暖系统设计方法；

2.2 掌握供热管网设计方法；

故障分析

供暖系统不热分析；

室外热力管网故障分析；

用户供暖系统故障分析。

三、考核方式及考核要求

评分标准：

四、主要参考书目

王宇清. 供热工程. 北京：机械工业出版社

田玉卓, 闫全英, 赵秉文. 供热工程. 北京：机械工业出版社