上海理工大学材料科学与工程学院考试大纲.docx
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上海理工大学材料科学与工程学院考试大纲
上海理工大学材料科学与工程学院年考试大纲
一、考试目的：
《硕士研究生德语》作为全日制硕士学位入学考试的德语考试，其目的是考察考生是否具备硕士阶段学习所要求的德语水平。
二、考试性质与范围：
本考试是一种测试考生单项和综合语言能力的水平考试。
考试范围包括考生应具备的德语语法与词汇、阅读理解及笔头翻译等方面的技能。
三、考试基本要求
.具有良好的德语基本功，掌握个基本单词（包括一定数量的常用词组）。
.掌握基本的词法、句法，并初步具有在语篇层面上运用语法知识的能力。
．掌握基本阅读技能，能读懂难度较低的一般题材文章。
.具有初步的笔头翻译能力。
四、考试形式
本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法。
五、考试内容
考试包括以下部分：
词汇与语法;阅读理解;笔头翻译。
六、考试时间和计分
考试时间为小时，总分为分。
参考书目：
工程流体力学《工程流体力学》，归柯庭汪军王秋颖，科学出版社，年
．掌握掌握流体的各种基本物理属性。
①*流体粘性
①*流体可压缩性
．掌握流体静力学与非惯性系中的静力学平衡计算方法。
①*静止流体中平面和曲面受力计算
①*非惯性系下静止流体内的压强分布计算
．掌握理想流体的能量方程、动量方程和动量矩方程及其工程计算。
①*连续性方程
②**理想流体的动量方程及应用
③**伯努利方程及应用
④**理想流体的动量矩方程及其在叶轮机械中的应用
.掌握管路水力计算方法。
①*粘性流体的总流的伯努利方程
②**管内沿程损失和局部损失的计算
③**串连管路和并联管路的计算
．掌握附面层的基本概念和分离的形成原因
①**附面层的特点
②**附面层分离
③**粘性流体绕流物体的压差阻力和摩擦阻力
.掌握一元等熵可压缩管流理论。
①*流体的可压缩性
②*一元等熵管流的能量方程
③**收敛喷嘴各种工况的计算
.掌握相似原理和流体流动相似分析与模化计算。
①*流体流动相似条件
②*流体力学中常见的相似准则数
③**π定理
④**相似流动的模化计算
注：
**为熟练掌握，*为一般掌握。
一、参考书目:
传热学《传热学》杨世铭、陶文铨，高等教育出版社，年
二、基本要求
.掌握热量传递的三种方式（导热、对流和辐射）的基本概念和基本定律；
.能够对常见的导热、对流、辐射换热及传热过程进行定量的计算，并了解其物理机理和特点，进行定性分析；
.对典型的传热现象能进行分析，建立合适的数学模型并求解；
.能够用差分法建立导热问题的数值离散方程，并了解其计算机求解过程。
三、主要知识点
第一章绪论：
热量传递的三种基本方式；导热、对流和热辐射的基本概念和初步计算公式；热阻；传热过程和传热系数。
第二章导热基本定律和稳态导热：
温度场、温度梯度；傅里叶定律和导热系数；导热微分方程、初始条件与边界条件；单层及多层平壁的导热；单层及多层圆筒壁的导热；通过肋端绝热的等截面直肋的导热；肋效率；一维变截面导热；有内热源的一维稳态导热。
第三章非稳态导热：
非稳态导热的基本概念；集总参数法；描述非稳态导热问题的数学模型（方程和定解条件）；
第四章导热问题的数值解法：
导热问题数值解法的基本思想；用差分法建立稳态导热问题的数值离散方程。
第五章对流换热：
对流换热的主要影响因素和基本分类、牛顿冷却公式和对流换热系数的主要影响因素；速度边界层和热边界层的概念；横掠平板层流换热边界层的微分方程组；横掠平板层流换热边界层积分方程组；动量传递和热量传递比拟的概念；相似的概念及相似准则；管槽内强制对流换热特征及用实验关联式计算；绕流单管、管束对流换热特征及用实验关联式计算；大空间自然对流换热特征及对流换热特征及用实验关联式计算。
第六章凝结与沸腾换热：
凝结与沸腾换热的基本概念；珠状凝结与膜状凝结特点；膜状凝结换热计算；影响膜状凝结的因素；大容器饱和沸腾曲线；影响沸腾换热的因素。
第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性：
热辐射的基本概念；黑体、白体、透明体；辐射力与光谱辐射力；定向辐射强度；黑体辐射基本定律：
普朗克定律，维恩定律，斯忒藩—玻尔兹曼定律，兰贝特定律；实际固体和液体的辐射特性、黑度；灰体、基尔霍夫定律。
第八章辐射换热的计算：
角系数的概念、性质、计算；两固体表面组成的封闭系统的辐射换热计算；表面热阻；空间热阻；多表面系统辐射换热的网络法计算；辐射换热的强化与削弱、遮热板；辐射换热系数和复合换热表面传热系数；气体辐射特点。
第九章传热过程分析与换热器计算：
传热过程及传热系数的计算；临界绝热直径；换热器型式及对数平均温差；用平均温差法进行换热器的热计算；换热器效能ε的概念和定义；强化传热。
一、参考书目:
工程热力学《工程热力学》童钧耕主编，高等教育出版社，年
二、基本要求:
．理解和掌握热力学的基本概念和热力学的宏观研究方法，能够运用基本概念，针对实际问题的特点选取热力系统，列出简化条件，并进行功和热量的计算；
．掌握热力学第一定律、第二定律的实质，对闭口系和开口系统进行热力过程的分析和计算，并能用状态坐标图表示过程及能量转换的特点；
．掌握运用理想气体、水蒸气、湿空气等常用工质的热力性质图表及公式进行热力过程的分析和计算；
．掌握提高能量利用率的基本原则和主要途径。
把实际热工设备的工作过程简化成理想热力循环或热力过程，应用第一、第二定律对循环或过程进行分析和计算。
三、主要知识点
第一章基本概念热力系统，状态及平衡状态，状态参数及其特性，参数坐标图，热力过程及准静态过程，热力循环
第二章热力学第一定律闭口系热力学第一定律解析式，热力学第一定律应用于开口系统，稳定流动能量方程式，焓，技术功，能量方程应用
第三章理想气体及其混合物理想气体状态方程及气体常数，理想气体的比热，理想气体的内能、焓和熵的计算，混合气体的概念，分压力和分容积，混合气体成分表示方法及其核算，混合气体的比热、内能、焓和熵的计算
第四章气体的基本热力过程四个典型热力过程，多变过程及多变指数
第五章热力学第二定律过程的方向性，卡诺循环和卡诺定理，熵的导出，孤立系统熵增原理，熵方程，熵流与熵产，作功能力损失
第六章实际气体的性质实际气体的性质，范德瓦尔方程，对应态原理，通用压缩因子图
第七章蒸汽的性质蒸汽的性质，蒸汽图表及其应用，
第八章气体和蒸气流动稳定流动基本方程，流速和流量，临界压力比，临界流速和最大流量，喷管的计算，摩阻对流动的影响，绝热滞止，绝热节流，
第九章气体的压缩气体的理想压缩功，压缩机的效率，活塞式压缩机余隙容积的影响，多级压缩和中间冷却
第十章动力循环分析分析循环的热效率法，分析循环中不可逆损失的熵方法
第十一章蒸汽动力循环朗肯循环，蒸汽参数对循环热效率的影响，再热循环，回热循环，
第十二章气体动力循环活塞式内燃机循环，燃气轮机装置循环，提高循环热效率的各种途径，
第十三章制冷循环空气压缩制冷，蒸汽压缩制冷，提高制冷系数的各种途径，
第十四章湿空气湿空气的概念，湿空气的热力过程，焓湿图，湿空气的应用，
参考教材：
.孙垣主编.机械原理（第版）.高等教学出版社年
.邹慧君等主编.机械原理（第版）.高等教育出版社，年
第章绪论
机械原理本课程研究的对象及内容，课程的学习特点、方法和学习要求，机械原理发展现状，机械学在机械工程学科的地位和作用。
第章机构的结构分析
机构结构分析的目的，机构的组成和机构运动简图绘制；平面机构自由度的概念和计算方法，机构具有确定运动的条件。
平面机构的组成原理、结构分类及，机构结构的型综合的概念。
第章平面机构的运动分析
机构运动分析内容和和方法，用速度瞬心法作机构速度分析的原理和步骤，用矢量方程图解法作机构的速度分析，解析法进行机构运动分析概述。
第章平面机构的力分析
机构力分析的内容的和方法，构件惯性力的确定。
运动副中摩擦力的确定，机构受力分析。
第章机械的效率和自锁
机械的效率，机械的自锁。
第章机械的平衡
机械平衡的目的及内容，刚性转子的平衡计算，刚性转子的平衡实验介绍，转子的许用不平衡量，平面机构的平衡的基本概念。
第章机械的运转及其速度波动的调节
概述，机械的运动方程式，机械运动方程式的求解，稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节，机械的非周期性速度波动及其调节。
考虑构件弹性时的机械动力学特性简介。
第章平面连杆机构及其设计
连杆机构及其传动特点,平面四杆机构的类型和应用,平面四杆机构的基本知识,平面四杆机构的设计,多杆机构的结构和运用介绍。
第章凸轮机构及其设计
凸轮机构的应用和分类,推杆的运动规律,凸轮轮廓曲线的图解法设计过程,凸轮机构基本尺寸的确定,高速凸轮机构简介。
第章齿轮机构及其设计
齿轮机构的特点及类型,齿轮的齿廓曲线,渐开线齿廓及其啮合特点,渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸,渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动及参数计算,渐开线齿廓的切制原理与根切现象,渐开线变位齿轮设计计算,斜齿圆柱齿轮设计计算,直齿锥齿轮传动和蜗杆传动介绍,其他类型的齿轮传动。
第章齿轮系及其设计
齿轮系及其分类，定轴轮系的传动比,周转轮系的传动比,复合轮系的传动比,轮系的功用,行星轮系的效率,行星轮系的类型选择及设计的基本知识,其他新型行星齿轮传动简介。
第章其他常用机构
棘轮机构、槽轮机构、擒纵机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构、星轮机构、非圆齿轮机构、螺旋机构、万向铰链机构及组合机构和含有某些特殊元器件的广义机构的组成、特点和应用。
参考教材:
刘鸿文主编.《简明材料力学》（第版）.高等教育出版社，
参考用书:
刘鸿文主编《材料力学》（上下共两册，第版）.高等教育出版社，
课程内容要求说明：
无标记章节一般了解、不考，打*号标记章节要求掌握，打**号标记章节要求重点掌握
.绪论:
材料力学的任务；
变形固体的基本假设；
外力及其分类；
内力、截面法和应力的概念；
变形与应变；
杆件变形的基本形式；
.轴向拉伸、压缩与剪切：
轴向拉伸与压缩的概念与实例；
**轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力；
*轴向拉伸与压缩时斜截面上的应力；
*材料在拉伸时的力学性能；
*材料在压缩时的力学性能；
温度和时间对材料力学性能的影响；
**失效、安全系数和强度计算；
**轴向拉伸或压缩时的变形；
*轴向拉伸或压缩的变形能；
*拉伸、压缩静不定问题；
*温度应力和装配应力；
应力集中的概念；
**剪切和挤压的实用计算；
.扭转：
扭转的概念和实例；
*纯剪切；
**圆轴扭转时的应力及强度计算；
**圆轴扭转时的变形；
圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形；
非圆截面杆扭转的概念；
薄壁杆件的自由扭转；
.弯曲内力：
弯曲的概念和实例；
受弯杆件的简化；
**剪力和弯矩；
**剪力方程与弯矩方程剪力图和弯矩图；
**载荷集度、剪力和弯矩间的关系；
*平面曲杆的弯曲内力；
.弯曲应力：
纯弯曲；
**纯弯曲时的正应力；
**横力弯曲时的正应力；
*弯曲剪应力；
**强度条件的应用；
关于弯曲理论的基本假设；
*提高弯曲强度的措施；
.弯曲变形：
工程中的弯曲变形问题；
*挠曲线的微分方程；
*用积分法求弯曲变形；
*用叠加法求弯曲变形；
*简单静不定梁；
*提高弯曲刚度的一些措施；
.应力状态理论及强度理论：
*应力状态的概述；
二向和三向应力状态的实例；
**二向应力状态分析解析法；
**二向应力状态分析图解法；
*三向应力状态；
位移与应变分量；
平面应变状态分析；
*广义胡克定律；
复杂应力状态的变形比能；
*强度理论的概述；
**四种常用强度理论；
莫尔强度理论；
构件含裂纹时的断裂准则；
.组合变形：
组合变形和叠加原理；
**拉伸或压缩与弯曲的组合变形强度计算；
*偏心压缩和截面核心；
**扭转与弯曲的组合变形强度计算；
*组合变形的普遍情况；
.能量法：
概述；
*杆件的变形能计算；
*变形能的普遍表达式；
*互等定理；
**卡氏定理；
**莫尔定理；
静不定结构：
*静不定结构概述；
**用能量法解一度静不定结构；
.动载荷：
概述；
*动静法的应用；
强迫振动的应用；
*杆件受冲击时的应力和变形；
冲击韧度；
.交变应力：
*交变应力与疲劳失效；
*交变应力的循环特性、应力幅度和平均应力；
*持久极限；
*影响构件持久极限的因素；
对称循环下构件的疲劳强度计算；
持久极限曲线；
不对称循环下构件的疲劳强度计算；
弯扭组合交变应力的强度计算；
变幅交变应力；
提高构件疲劳强度的措施；
.压杆稳定：
*压杆稳定的概念；
**两端铰支细长压杆的临界压力；
**其它支座条件下细长压杆的临界压力；
**欧拉公式的适用范围经验公式；
**压杆的稳定校核；
*提高压杆稳定性的措施；
纵横弯曲的概念；
.平面图形的几何性质：
静矩和形心；
*惯性矩和惯性半径；
惯性积；
*平行移轴公式；
转轴公式主惯性轴；
重点掌握内容的范围：
考试参考书：
《普通化学》第五版，浙江大学普通化学教研组编，第一章至第八章
热化学与能源、化学反应的基本原理与大气污染、水化学与水污染、电化学与金属腐蚀、物质结构基础、元素化学与无机材料、高分子化合物与材料、生命物质与人体健康。
考试总体要求：
基本概念、基本理论、基本分析、基本计算。
考试要点：
掌握化学反应的标准摩尔焓变近似计算。
了解用弹式热量计测量定容热效应的原理，状态函数、反应进度、标准状态的概念和热化学定律，能源的概况、各种能源及有关的化学知识。
了解化学反应中的熵变及吉布斯函数变在一般条件下的意义。
掌握化学反应的标准摩尔吉布斯函数变的近似计算，能应用它来判断反应方向。
理解标准平衡常数的意义及其与标准摩尔吉布斯函数变的关系，掌握有关的计算。
理解浓度、压力和温度对化学平衡的影响。
了解浓度、温度与反应速率的定量关系，元反应和反应级数的概念，能用阿仑尼乌斯公式进行初步计算，能用活化能和活化分子的概念，说明浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响；了解链反应与光化学反应的一般概念，大气的主要污染物，温室效应、臭氧层空洞、酸兩及光化学烟雾等综合性大气污染现象及其控制，清洁生产和绿色化学的概念。
了解溶液的通性，明确酸碱的近代概念、酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念，能进行同离子效应及溶液的有关计算，了解配离子的解离平衡及其移动。
掌握溶度积和溶解度的基本计算。
了解溶度积规则及其应用，胶体的聚沉、保护及表面活性剂的结构和应用，水体的主要污染物的来源及其危害。
了解原电池的组成及其中化学反应的热力学原理，电极电势概念，能用能斯特方程计算电极电势和原电池电动势；能用电极电势判断氧化还原反应进行的方向和程度；了解化学电源、电解的原理及电解在工业生产中的一些应用；了解金属电化学腐蚀的原理及基本的防止方法。
掌握原子核外电子分布的一般规律及其与元素周期表的关系。
了解元素按、、、、分区的情况；联系原子结构和周期表，了解元素某些性质递变的情况；了解原子核外电子运动的基本特征，、、轨道波函数及电子云的空间分布情况；了解化学键的本质及共价键键长、键角等概念；了解杂化轨道理论的要点，能用该理论说明一些分子的空间构型；了解分子间力和晶体结构及对物理性质的影响；了解原子光谱和分子振动光谱的基本原理及应用情况。
联系物质结构基础知识，了解单质的熔点、硬度及导电性等物理性质的一般规律和典型实例。
联系化学热力学基础知识，了解金属单质的还原性及在常温和高温与氧结合能力的变化情况，了解非金属单质的氧化还原性的一般规律。
联系周期系和物质结构，了解某些化合物的熔点、沸点、硬度等物理性质的一般规律，氧化还原性和酸碱性等化学物质的一般规律及典型实例。
了解配合物的组成、命名和某些特殊配合物的概念，配合物价键理论的基本要点及配合物的某些应用。
重要金属、合金材料、无机非金属材料及纳米材料的特性及应用。
了解高分子化合物的基本概念、命名、分类、基本结构与重要特性，合成反应及改性、回收再利用的方法，几种重要高分子材料（如塑料、橡胶、纤维及感光性高分子）和复合材料的性能及其应用。
了解氨基酸、蛋白质、核酸、脱氧核糖核酸的组成、基本概念和结构，生命科学中的最新成就及与人体健康有关的疾病、疾病治疗方法及食品中的化学物质等。
题型、分值及考试时间：
总分值：
分
题型：
选择题、填空题、是非题、简答题、计算题
考试时间：
小时
重点掌握内容的范围：
重点掌握考试参考书①《水污染控制工程》（下册）的污、废水处理、污水回用、污泥处理及污水处理厂设计的主要内容。
重点掌握考试参考书②《排水工程》（下册）的污、废水处理、污泥处理的关键内容作为对《水污染控制工程》（下册）内容的补充。
考试总体要求：
基本概念、基本理论、基本原理与综合分析、基本计算。
考试要点：
掌握污水的特性和水质指标；水体污染与自净作用；污水处理的基本方法与系统。
污水的物理处理部分重点掌握沉淀与气浮的基本概念及基础理论；掌握格栅、沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池的类型、作用、构造、工作原理与特点，构筑物的设计参数与基本计算。
污水的生化处理部分重点掌握污水生化处理的基本概念与生化反应动力学基础理论；掌握活性污泥法、生物膜法、稳定塘与土地处理法、厌氧生物处理法的基本概念、基础理论、基本工艺、工艺流程和特点；掌握各生化处理构筑物的构造与工作原理；构筑物的设计参数与基本计算。
污水的化学与物理化学处理部分重点掌握中和法、化学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法、吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法、超临界处理技术的基本概念、基础理论与基本工艺。
熟悉污水回用的技术方法、安全措施。
掌握污泥处理与处置的基本概念、基本原理、基本工艺与流程；掌握各处理构筑物与设备的类型、作用；构筑物的设计参数与基本计算。
熟悉污水处理厂的工艺流程确定及设计、布置原则。
题型、分值及考试时间：
总分值：
分
题型：
名词解释、填空题、问答与论述题、计算题
考试时间：
小时
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