1、機械工程與動力工程轉(zhuǎn)博資格考試復習大綱一、測試及工程信號處理1 信號與系統(tǒng)1-1 信號的分類確定性信號：周期信號、非周期信號；隨機信號：平穩(wěn)信號、非平穩(wěn)信號；連續(xù)時間信號、離散離散信號1-2 系統(tǒng)的分類線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)；時變系統(tǒng)；時不變系統(tǒng)；連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)2 傅里葉變換2-1連續(xù)時間信號的傅里葉變換連續(xù)周期信號的傅里葉級數(shù)；連續(xù)非周期信號的傅里葉變換；傅里葉級數(shù)和傅里葉變換2-2 離散時間信號的傅里葉變換（DTFT）DTFT的定義、性質(zhì)以及存在條件；信號截斷對DTFT的影響2-3連續(xù)信號的采樣香濃采樣定理；信號的重構(gòu)2-4 離散時間周期信號的傅里葉級數(shù)2-5 離散時間信號的傅里

2、葉變換（DFT）DFT的定義、性質(zhì)2-6快速傅里葉變換2-7窗函數(shù)3 線性時不變系統(tǒng)（LSI）3-1系統(tǒng)的時間域的表示方法3-2 系統(tǒng)拉氏變換的定義和性質(zhì)3-3 系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系，傳遞函數(shù)；零點與極點、穩(wěn)定性、因果性3-4 系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)3-5 理想濾波器4 隨機信號處理4-1 隨機變量與隨機過程概率密度函數(shù)；均值與方差；高斯分布；隨機過程的概率密度函數(shù)；集合平均與聯(lián)合分布；平穩(wěn)隨機過程、各態(tài)歷經(jīng)過程4-2 隨機過程的相關(guān)分析相關(guān)的意義；自相關(guān)、互相關(guān)4-3 隨機過程的譜分析功率譜密度；維納-辛欽公式；功率譜密度函數(shù)性質(zhì)、估計4-4 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的估計相干函數(shù)；噪聲干擾；信噪比5 Z變

3、換與離散時間系統(tǒng)分析5-1 Z變換 Z變換的定義、收斂域和性質(zhì)5-2 離散時間系統(tǒng)差分方程、卷積；利用Z變換求解差分方程和穩(wěn)定性判定5-3 LSI系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移函數(shù) 轉(zhuǎn)移函數(shù)的定義、穩(wěn)定性判據(jù)和濾波的基本概念6 數(shù)字濾波器6-1濾波器的基本概念濾波器的分類與要求6-2 模擬低通濾波器的設(shè)計 概述；巴特沃斯濾波器設(shè)計、切比雪夫I型濾波器設(shè)計；高通、帶通和帶阻濾波器設(shè)計6-2 IIR 數(shù)字濾波器設(shè)計雙線性Z變換法6-4 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計窗函數(shù)法7 信號處理中常用的正交變換7-1 希爾伯特空間中的正交變換信號的正交分解、正交變換的性質(zhì)和種類7-2 K-L變換參考書籍：數(shù)字信號處理（理論、算法和實現(xiàn)

4、）第二版 胡廣書 清華大學出版社數(shù)字信號處理（MATLAB版）第二版 維納K英格爾 西安交通大學出版社二、機械動力學1. 緒論機械動力學的研究內(nèi)容、動力學分析方法的功能、水平分類。2. 機構(gòu)的動態(tài)靜力分析機構(gòu)的動態(tài)靜力分析、動力學逆問題求解方法、擺動力和擺動力矩。3. 平面機構(gòu)的平衡平衡的種類和方法、擺動力平衡分析、機構(gòu)的完全平衡、機構(gòu)的優(yōu)化綜合平衡，平面機構(gòu)擺動力平衡的線性獨立矢量法和廣義質(zhì)量替代法。4. 單自由度機械系統(tǒng)動力學單自由度機械系統(tǒng)等效力學模型、運動學分析及求解方法、動力學的穩(wěn)定性問題、周期性速度波動的調(diào)節(jié)。5. 多自由度機械系統(tǒng)動力學拉格朗日第二類方程和牛頓歐拉方法的建模過程、

5、機器人動力學逆問題、機器人動力學正問題。6. 多剛體系統(tǒng)動力學多剛體系統(tǒng)的拓撲描述、多剛體運動學基礎(chǔ)、多剛體動力學基礎(chǔ)。7. 機構(gòu)彈性動力學機構(gòu)彈性動力學的產(chǎn)生和發(fā)展，KED方法及建模過程，單元運動微分方程，系統(tǒng)運動微分方程，機構(gòu)的彈性動力分析。8. 軸和軸系的振動軸的橫向振動臨界轉(zhuǎn)速計算、軸系的扭振固有頻率計算、轉(zhuǎn)子動力學概述參考書籍：機械動力學（第一版），張策，高等教育出版社機械動力學（第二版），張策，高等教育出版社高等動力學，劉延柱，高等教育出版社三、固體力學考試科目名稱；應用固體力學 考試時間：120分鐘，滿分：100分一、考試要求：掌握材料彈塑性力學的基本理論；掌握材料彈塑性本構(gòu)關(guān)系

6、的數(shù)學描述方法；掌握彈性邊值問題的求解過程；掌握有限元的基本理論和求解過程；掌握線彈性斷裂力學的基本理論并能進行應用；掌握材料疲勞S-N數(shù)學描述方法；能夠運用于含切口結(jié)構(gòu)和含裂紋結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析；能夠綜合材料的彈塑性特性及疲勞斷裂特性進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。二、考試范圍：1、 材料的彈塑性力學基本理論； 1） 三維應力和應變場的數(shù)學描述； 2） 主應力、主剪應力、八面體應力的數(shù)學描述；3） 主應變、主剪應變、等效應變的定義及求解；4） 三維應力狀態(tài)下韌性與脆性材料屈服與失效判據(jù)。2、 材料的彈塑性本構(gòu)模型的數(shù)學描述； 1） 三維彈性應力應變關(guān)系的描述； 2） 三維彈塑性本構(gòu)關(guān)系的推導； 3） 梁結(jié)構(gòu)的

7、塑性問題求解； 4） 梁結(jié)構(gòu)的殘余應力問題分析； 5） 含切口結(jié)構(gòu)的彈塑性問題求解。3、 彈性邊值問題的求解 1） 掌握彈性邊值問題的求解思路； 2） 運用彈性邊值方法解析分析簡單結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應力應變場。4、線彈性斷裂力學 1） 掌握線彈性斷裂力學基本概念和適用條件； 2） 掌握應力強度因子的基本概念與應用； 3） 理解斷裂韌性定義及在工程中應用； 4） 掌握裂紋塑性區(qū)定義、調(diào)整的方法及工程應用。6、材料的疲勞特性 1） 了解材料的S-N曲線的數(shù)學描述方法； 2） 掌握平均應力對結(jié)構(gòu)的疲勞壽命影響規(guī)律并應用與工程結(jié)構(gòu)； 3） 掌握結(jié)構(gòu)在三維應力循環(huán)載荷下疲勞壽命的預測方法。7、含切口結(jié)構(gòu)疲勞壽命

8、分析 1） 熟悉切口對結(jié)構(gòu)的疲勞壽命的影響； 2） 掌握結(jié)構(gòu)特征、載荷及加工對其高、低周疲勞壽命的影響； 3） 掌握結(jié)構(gòu)切口和平均應力共同作用下的結(jié)構(gòu)的疲勞壽命；8、含裂紋結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析 1） 熟悉含裂紋結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析的基本概念； 2） 掌握不同應力狀態(tài)下的裂紋擴展速率的數(shù)學描述及應用； 3） 掌握不同應力狀態(tài)下含裂紋結(jié)構(gòu)的疲勞壽命預測。三、參考書目1. Norman. E. Dowling，Mechanical Behavior of Materials, Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue, 3rd e

9、dition.2. Advanced Mechanics of Solids, Brown University3. 材料學科中固體力學，陳昌麒，北京航空航天大學出版社，19944. 彈性理論基礎(chǔ)陸明萬、羅學富，清華大學出版社，19905. 應用彈塑性力學徐秉業(yè)、劉信聲，清華大學出版社，1995四、自動控制理論一、 考試性質(zhì) 自動控制理論是上海交通大學機械與動力工程學院為碩博連讀考生設(shè)置的專業(yè)課程考試科目，屬自行命題性質(zhì)。要求應試者能達到及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有較堅實的自動控制理論基礎(chǔ)和較好的分析處理實際自動控制問題的能力，有利于學院對博士生的擇優(yōu)選拔。二、考試范圍應考

10、范圍包括：自動控制的基本概念；控制系統(tǒng)的數(shù)學描述；控制系統(tǒng)的時域分析、頻域分析分析、穩(wěn)定性分析；控制系統(tǒng)的校正；非線性與離散控制系統(tǒng)；能控性與能觀測性；穩(wěn)定性；狀態(tài)反饋，觀測器等基本內(nèi)容。三、考查要點與評價目標自動控制理論考試以現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容為主，其目標在于考查考生對自動控制的基本概念和理論知識的理解、對系統(tǒng)不同分析方法的掌握，對自動控制系統(tǒng)開展研究的基本能力。考生應能：1、掌握自動控制的基本概念和術(shù)語，能理解和說明其含義； 2、熟悉自動控制系統(tǒng)數(shù)學模型的建立和不同形式數(shù)學模型的相互關(guān)系，能按要求用數(shù)學模型準確描述控制系統(tǒng)； 3、掌握控制系統(tǒng)的各種分析方法和應用，能選擇合適的分析方法解決所

11、提出的問題；4、了解控制系統(tǒng)的性能指標及意義，能合理運用性能指標分析評價系統(tǒng)；熟悉狀態(tài)向量與狀態(tài)方程；模擬結(jié)構(gòu)圖的繪制；狀態(tài)方程的建立；狀態(tài)空間表達式的線性變換；傳遞函數(shù)和狀態(tài)空間表達式的相互轉(zhuǎn)化。5、熟悉狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的概念、含義以及對應的各種求解方法；線性定常系統(tǒng)非齊次方程的求解。6、了解能控性與能觀測性的概念，掌握控制系統(tǒng)能控性與能觀測性判別方法，以及能控標準形與能觀測標準形和分解方法。7、了解并掌握李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性含義，李亞普諾夫第二方法（直接法）及其物理意義；掌握線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的李亞普諾夫第二方法。8、了解線性定常系統(tǒng)的綜合方法，掌握狀態(tài)反饋及輸出反饋的概念；掌握狀態(tài)反

12、饋對原系統(tǒng)的影響及具體設(shè)計方法。 四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)1、答卷方式：閉卷，筆試；2、答題時間：180分鐘；3、試卷分數(shù)：滿分為100分；4、試卷結(jié)構(gòu)及考查比例：基本概念題約30%，綜合題約70%。五、參考教材1劉豹，唐萬生主編：現(xiàn)代控制理論，機械工業(yè)出版社，2006年出版。2 方水良主編：現(xiàn)代控制理論及其MATLAB實踐，浙江大學出版社，2006年出版。3 俞立主編：現(xiàn)代控制理論，清華大學出版社，2007年出版。4 楊叔子、楊克沖等機械工程控制基礎(chǔ)（第五版），華中科技大學出版社，2005 5 胡壽松自動控制原理（第三版），國防工業(yè)大學出版社，1994五、高等機構(gòu)學一、課程性質(zhì)和教學目標課程介

13、紹：高等機構(gòu)學為機械類研究生開設(shè)，主要講授包括串聯(lián)機器人（工業(yè)機器人）、并聯(lián)機器人等機器人機構(gòu)學的基本概念、理論和方法，是進行高端機器人及相關(guān)智能化制造裝備的創(chuàng)新設(shè)計、性能分析、系統(tǒng)集成等的基礎(chǔ)。教學目標：高等機構(gòu)學講授如何由機器人或高智能制造裝備的性能要求出發(fā)，使用相關(guān)的數(shù)學工具和設(shè)計方法進行機構(gòu)設(shè)計和分析的基本原理。本課程旨在教會給學生以下內(nèi)容：1. 空間機構(gòu)的分類及組成原理2. 空間機構(gòu)分析的數(shù)學工具及應用方法3. 機構(gòu)的型綜合原理4. 平面及空間機構(gòu)運動分析的基本原理5. 平面及空間機構(gòu)的運動分析方法6. 機構(gòu)的性能評價指標7. 機構(gòu)的尺度綜合方法二、課程教學內(nèi)容課次教學內(nèi)容1.第1章

14、：緒論高等機構(gòu)學課程的地位和作用；空間機構(gòu)的應用和研究現(xiàn)狀；運動副及分類，機構(gòu)的組成及分類2.第2章：機構(gòu)自由度自由度的概念，自由度計算公式的發(fā)展，自由度計算公式及應用舉例3.第3章 空間機構(gòu)分析的數(shù)學基礎(chǔ)機構(gòu)分析的復數(shù)向量法，矩陣代數(shù)，坐標變換方法的基本原理及在機構(gòu)學中的應用。4.第3章 空間機構(gòu)分析的數(shù)學基礎(chǔ)螺旋理論，李群李代數(shù)等數(shù)學工具的基本原理及在機構(gòu)學中的應用。5.第4章 空間機構(gòu)構(gòu)型的GF集理論GF集的基本原理及運算方法6.第4章 空間機構(gòu)構(gòu)型的GF集理論基于GF集的空間機構(gòu)構(gòu)型理論及應用。7.第5章 機構(gòu)運動分析方法機構(gòu)位置、速度、加速度求解的基本數(shù)學原理。8.第6章 平面機構(gòu)的

15、運動分析平面串聯(lián)機器人機構(gòu)位置分析；平面串聯(lián)機器人機構(gòu)工作空間分析。9.第6章 平面機構(gòu)的運動分析平面并聯(lián)機器人機構(gòu)位置分析；平面并聯(lián)機器人機構(gòu)工作空間分析。10.第7章 空間機構(gòu)的運動分析空間串聯(lián)機器人的正解；空間串聯(lián)機構(gòu)位置反解的求解方法；空間串聯(lián)機器人機構(gòu)工作空間分析。11.第7章 空間機構(gòu)的運動分析空間并聯(lián)機構(gòu)位置反解；空間并聯(lián)機構(gòu)位置正解的求解方法；空間并聯(lián)機器人機構(gòu)工作空間分析。12.第8章 空間機構(gòu)性能分析與性能指標雅克比矩陣與影響系數(shù)；矩陣的條件數(shù)、極值定義。13.第8章 空間機構(gòu)性能分析與性能指標空間機構(gòu)運動性能評價指標的提出；精度建模與分析；機構(gòu)奇異性；傳力特性分析（承載、

16、力、剛度）。14.第9章 空間模型、性能圖譜與機構(gòu)尺度綜合尺度參數(shù)無量綱化方法與空間模型；機構(gòu)性能圖譜； 15.第9章 空間模型、性能圖譜與機構(gòu)尺度綜合基于性能圖譜的機構(gòu)尺度設(shè)計方法；鉸鏈四桿機構(gòu)的解空間與尺寸型；并聯(lián)機構(gòu)的性能圖譜與尺度設(shè)計。16.第10章 機構(gòu)分析與綜合：案例研究多連桿壓機；飛剪；伺服壓機；運動模擬器；鍛造操作機等。三、考試形式：開卷四、參考書目高等空間機構(gòu)學，黃真，趙永生，趙鐵石著，高等教育出版社，2006.1六、傳熱學 課程名稱：傳熱傳質(zhì)學適用專業(yè)：機械工程及自動化、熱能與動力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備、核工程與科學及相關(guān)專業(yè)先修課程：流體力學、工程熱力學、高等數(shù)學、大學物理

17、一、課程性質(zhì)和目標課程性質(zhì)： 傳熱傳質(zhì)學是機械類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是機械、能源動力和相關(guān)專業(yè)的必修主干課。目標：傳熱傳質(zhì)學是研究由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律的科學。本課程不僅為學生學習有關(guān)專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識，也為從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作、科學研究工作及管理工作提供重要的理論基礎(chǔ)。本課程由基本概念、熱傳導、熱對流、熱輻射及應綜合用五部分組成。通過本課程教學，不僅使學生在熱量傳遞過程的特點和規(guī)律、實際傳熱過程的綜合分析等方面樹立正確的概念，同時培養(yǎng)學生科學抽象、邏輯思維能力，進一步強化實踐是檢驗理論的唯一標準的認識觀。具體來說：（1） 掌握熱傳導、熱對流和熱輻射三種傳熱方式的基本規(guī)律、

18、基本概念和相關(guān)能量守恒方程，并能用于實際傳熱問題的分析。（2） 初步掌握數(shù)值計算的基本分析過程、特點和實際應用能力以及商業(yè)數(shù)值分析軟件。（3） 初步掌握采用實驗手段解決實際傳熱問題的技能，直觀地認識傳熱過程的特點、測量傳熱參數(shù)的基本儀器。（4） 能運用常用工質(zhì)物性表、諾謨圖、以及其他一些相關(guān)圖表（如角系數(shù)圖等）。（5） 具有綜合分析實際傳熱問題的能力、從實際問題抽象為理論，并運用理論分析解決實際問題能力。（6） 強化理論來源于實踐，實踐是檢驗理論的唯一標準的認識觀。二、課程考試內(nèi)容1. 熱傳導及穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)傳熱過程導熱基本定律、導熱問題的數(shù)學描寫、典型穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（包括一維導熱、肋片、

19、具有內(nèi)熱源的一維導熱）、非穩(wěn)態(tài)導熱的基本概念、集中參數(shù)法、典型非穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（包括一維、半無限大物體）。具體為：1.導熱的理論基礎(chǔ)。導熱基本定律，各向異性材料與各向同性材料中的導熱系數(shù)，正交坐標系中的導熱微分方程，導熱過程的單值性條件（尤其是奇次邊界條件），導熱問題的求解方法。2.多維穩(wěn)態(tài)導熱。分離變量法的基本思路，直角坐標系及圓柱坐標系中的二維穩(wěn)態(tài)導熱。 3.非穩(wěn)態(tài)導熱。非穩(wěn)態(tài)導熱的基本概念，集總熱容系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)導熱的分析解，有限區(qū)域內(nèi)的一維瞬態(tài)導熱問題的分析解，無界區(qū)域內(nèi)的一維非穩(wěn)態(tài)導熱的分析解，多維非穩(wěn)態(tài)導熱的分析解。4.相變導熱。直角坐標系中的一維相變導熱，相變過程中的微分方程

20、形式，固相熱容可忽略時相變導熱的準穩(wěn)態(tài)近似法，半無限空間內(nèi)過冷液體凝固過程的精確求解與半無限空間內(nèi)凝固過程的精確求解，半無限空間內(nèi)單區(qū)域一維相變導熱的積分求解。2、 熱傳導問題的數(shù)值解法導熱問題求解方法介紹、數(shù)值解法的基本思想、熱平衡法建立離散方程、線性方程組的求解方法及穩(wěn)定性判定、非穩(wěn)態(tài)導熱問題的數(shù)值求解過程、顯示格式和隱式格式的特點及其穩(wěn)定性判定。3、 無相變對流傳熱對流傳熱概說、對流換熱問題的數(shù)學描寫、邊界層型對流傳熱問題的數(shù)學描寫、流體外掠平板傳熱層流分析解及比擬理論、相似原理與量綱分析、相似原理的應用、內(nèi)部強制對流傳熱和自然對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式、射流沖擊傳熱的介紹。基于守恒定律的對流

21、傳熱與傳質(zhì)的基本方程組，速度邊界層與溫度邊界層的概念，尺度分析法，二維穩(wěn)態(tài)強制對流邊界層微分方程，軸對稱圓柱坐標的邊界層微分方程，邊界層動量積分方程與能量積分方程，邊界層排量厚度，動量厚度及焓厚度，傳遞過程中的無量綱量。管內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流流動特性，管內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流換熱的基本方程，定熱流密度條件下及定壁溫條件下圓管內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流換熱計算，非圓形管道內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流換熱計算，一側(cè)絕熱，一側(cè)定熱流密度及兩側(cè)為數(shù)值不等的定熱流密度的平行平板內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流換熱計算，內(nèi)外側(cè)熱流密度不等的同心圓環(huán)形管道內(nèi)充分發(fā)展區(qū)的層流換熱，平行平板間流動進口段的阻力特性，定壁溫時圓管熱進口段的對流換熱，變

22、壁溫時圓管熱進口段的對流換熱，定熱流密度圓管熱進口段的對流換熱，變熱流密度時圓管熱進口段的對流換熱，外掠平壁的層流流動速度邊界層及熱邊界層，外掠平壁的層流流動和換熱的相似變換和相似解（壁面剪應力，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)及壁面熱流密度的計算，普朗特數(shù)的大小對換熱的影響）。4、 相變對流傳熱（1） 凝結(jié)模式、膜狀凝結(jié)分析解及計算關(guān)聯(lián)式、膜狀凝結(jié)的影響因素及強化措施；（2） 沸騰傳熱模式、大容器沸騰傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式介紹、沸騰傳熱的影響因素及強化措施。（3） 能夠進行傳熱過程分析、給出強化或削弱傳熱的措施和依據(jù)。5、 熱輻射基本定律和輻射傳熱熱輻射在實際生活中的例子，尤其在航天中的應用；熱輻射現(xiàn)象的基本概念和特

23、點；黑體、熱輻射能量表示方式、普朗克定律、斯蒂芬-波爾茲曼定律、韋恩位移定律、蘭貝特定律、黑體輻射函數(shù)、立體角及其計算、黑度、實際物體、定向輻射強度、光譜輻射強度、漫射體、灰表面、光譜吸收比、選擇性吸收、基爾霍夫定律、溫室效應、太陽與環(huán)境輻射、角系數(shù)的定義和性質(zhì)以及計算、固體表面間輻射傳熱的計算、熱網(wǎng)絡(luò)法、表面輻射熱阻、空間輻射熱阻、投入輻射、有效輻射、重輻射面、大空間內(nèi)的小輻射面等。6、 綜合傳熱過程分析和換熱器熱計算綜合傳熱過程及其分析、表面總傳熱系數(shù)的計算、臨界絕緣直徑、換熱器的定義和類型介紹、對數(shù)平均溫差、傳熱基本方程式和熱平衡方程式、換熱器的設(shè)計計算和校核計算、效能、傳熱單元數(shù)、污垢

24、熱阻、熱量傳遞過程的控制（強化和削弱）。三、教材及參考書目教材：楊世銘、陶文銓編著，傳熱學（第四版）高等教育出版社2006參考書目：p 傳熱學戴鍋生，第二版p Heat Transfer(2nd Edition), by Anthony F. Millsp Fundamentals of Heat and Mass TransferF.P.Incropera,D.P. DeWittp 對流換熱V. S. 阿巴茲p 凝結(jié)和沸騰施明恒等編著p 數(shù)值傳熱學陶文銓編著p 輻射換熱余其錚編七、工程熱力學一、課程描述: 高等工程熱力學是一門以理論知識學習為主的課程。本課程的特點是內(nèi)容較為抽象，需要具有工程

25、熱力學的基礎(chǔ)知識。課程的主要目的是通過學習能夠全面掌握熱能、機械能以及化學能之間轉(zhuǎn)換時的物質(zhì)變化過程與特性分析方法，并通過火用、熵、自由能等參數(shù)的分析確定過程的方向性等。重點掌握實際氣體的狀態(tài)方程與熱力學性質(zhì)、多組分系統(tǒng)的熱力學特性分析方法、化學熱力學方面的基礎(chǔ)知識以及特殊系統(tǒng)的熱力學過程與特性等。二、課程性質(zhì)高等工程熱力學是熱能工程、工程熱物理、動力機械及工程、制冷與低溫工程、核工程、船舶與海洋工程等專業(yè)碩士研究生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，是研究生階段能源動力類專業(yè)必修主干課。 三、學習目的基于工程熱力學的學習基礎(chǔ)，拓展學生在可用能、實際氣體、多組分系統(tǒng)以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面的熱力學知識，從更高的視角

26、來詮釋能量轉(zhuǎn)換過程中的熱力學問題，從而為學生更深入的專業(yè)課程學習以及涉及多學科交叉的科研工作究奠定基礎(chǔ)。具體而言：（1） 深入理解火用的概念，掌握利用火用平衡方程進行系統(tǒng)分析的方法。（2） 熟悉實際氣體的狀態(tài)方程與熱力學性質(zhì)。（3） 熟悉多組分單相混合物系統(tǒng)與多組分系統(tǒng)的熱力學特性與相平衡的基本概念。（4） 了解化學熱力學基礎(chǔ)與特殊系統(tǒng)的熱力學過程與特性。（5） 諳熟熱能、機械能及化學能之間相互轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，具備分析常見物理、化學過程能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)化的熱力學方法，培養(yǎng)從復雜系統(tǒng)和過程中抽象、洞悉本質(zhì)規(guī)律的能力。四、考核要求1. 基本概念。將考核學生們是否已經(jīng)正確掌握教學中所涉及的概念，其中將涉

27、及溫度、平衡態(tài)、平衡的判據(jù)、準平衡（準靜態(tài)）過程和可逆過程、熱量和功量。重點考察各個概念在應用中是否準確。2. 熱力學第一定律和第二定律。所涉及的內(nèi)容包括：熱力學第一定律、開口系統(tǒng)熱力學第一定律表達式、非穩(wěn)態(tài)流動過程、過程的方向性與熱力學第二定律、熵與孤立系熵增原理、熵方程。重點考察各方面知識在實際中的應用能力。3. 能量的可用性和火用能量的可用性、火用、火用分類、火用平衡方程、火用圖、系統(tǒng)火用效率和火用分析。重點考察知識的應用是否準確。4. 實際氣體狀態(tài)方程及熱力性質(zhì)實際氣體分子間相互作用力、實際氣體狀態(tài)方程式的一般熱力學特性、維里狀態(tài)方程、二常數(shù)方程、多常數(shù)半經(jīng)驗方程、對應態(tài)原理及氣體對比

28、態(tài)狀態(tài)方程、實際氣體混合物狀態(tài)方程、濕空氣的維里方程、熱力學一般關(guān)系、余函數(shù)、偏差函數(shù)、實際氣體熱力過程分析方法、流體性質(zhì)的通用對應態(tài)方程。5. 多組分單相混合物系統(tǒng)吉布斯方程、偏（分）摩爾參數(shù)、化學勢、理想溶體的一般性質(zhì)、稀溶液、非理想溶液、非理想混合氣體的化學勢逸度、實際溶液的化學勢活度。6. 多組分系統(tǒng)相平衡單元系的克勞修斯-克拉伯龍方程、蒸氣壓方程、二元氣-液系統(tǒng)、共沸混合物、沸點的升高和凝固點的降低、相圖 、臨界區(qū)混合溶液的特性。7. 化學熱力學基礎(chǔ)化學計量與反應坐標、第一定律分析、反應方向與化學平衡、平衡常數(shù)與組成關(guān)系、平衡移動原理、反應系統(tǒng)相律、熱力學第三定律與絕對熵、平衡常數(shù)計

29、算、絕熱燃燒溫度、化學火用、絕熱燃燒火用損、化學反應過程火用分析。教材童鈞耕等高等工程熱力學（第一版） 科學出版社 2006參考書：Advanced Engineering Thermodynamics, Third Edition, Adrian Bejan, John Wiley& Sons, Inc.八、工程流體力學一、考核內(nèi)容1、流體基本概念：流體的定義，連續(xù)介質(zhì)模型，粘性、壓縮性、導熱性、擴散性，張量，曲線坐標系、Lame系數(shù)；2、流體運動學：歐拉觀點與拉格朗日觀點，流體質(zhì)點運動的分解、連續(xù)性方程，流線、跡線、流管、流量、流函數(shù)，渦線、渦管、速度勢函數(shù)； 3、理想流體復勢函數(shù)

30、意義、基本勢流、復速度計算、留數(shù)定理、合力定理、保角變換；4、流體質(zhì)點應力狀態(tài)與本構(gòu)方程，Stokes假設(shè)、Navier-Stokes方程，偏微分方程的特性與定解條件；5、可壓縮流動的基本概念，擾動勢方程推導、特征線方法；6、粘性流動特點、紊流流動基本特點、紊流模式理論、近壁面流體流動特點；7、基本方程推導（包括Navier-Stokes方程、能量方程、紊流雷諾時均方程與內(nèi)部各項的物理意義；8、簡單邊界條件下Navier-Stokes方程的解；9、非慣性坐標系下物理量的關(guān)系；10、邊界層特點，邊界層方程的推導與其中各基本物理量的意義，相似解的導出；二、參考書目1.流體力學（上、下冊）,吳望一著,北京大學出版社2.高等流體力學,費翔麟編,西安交大出版社3.高等流體力學,張鳴遠編,西安交大出版社流體力學模塊考試題目（以下題目請在1小時內(nèi)完成，可以任選4題）一、說明流體的性質(zhì)，進而針對粘性或者壓縮性，說明流體運動中的一些特性二、寫出Navier-