一、复试科目及主要内容
（一）复试由专业综合测试和面试两部分组成，外国语听力考试在面试中进行。复试的总成绩为350分，其中专业综合测试200分，面试150分。
（二）专业综合测试（200分），包括一门必考科目（占100分）和一个7选1模块（占100分）。
1．专业基础必考科目：传热学（占100分）
所有参加复试的考生均需要考这门课。
参考书目：《传热学》第5版，杨世铭、陶文铨编著，高等教育出版社。
主要内容：
（1）导热模块
稳态导热：基本概念（物理意义、表达式及符号、单位）、导热基本定律、导热问题完整数学描述、典型一维稳态导热问题的分析解。
非稳态导热：基本概念（物理意义、表达式及符号、单位、适用条件等）、集中参数法概念及运用、非稳态导热完整数学描述。
导热问题数值解法：导热问题数值求解基本思想、主要步骤；节点离散方程建立；非稳态导热数值时空离散化方法及注意事项。
（2）对流模块
对流传热基本理论：基本概念（物理意义、表达式及符号、单位）、对流换热影响因素，对流换热问题的数学描述（对流换热微分方程、能量方程、质量方程、动量方程及定解条件）、边界层基本概念/形成与发展的物理过程、数量级分析在二维稳态边界层型对流传热问题中的应用。
单相对流传热的实验关联式：物理现象相似的基本概念、性质、判断准则；相似分析法；特征数（物理意义、表达式及符号、单位）；特征数方程使用过程注意事项；自然对流传热现象的特点。
相变对流传热：凝结分类与特性；膜状凝结影响因素及传热强化；大容器饱和沸腾传热特性及其机制；沸腾传热影响因素及其强化。
（3）辐射模块
热辐射基本定律和辐射特性：基本概念（物理意义、表达式及符号、单位）；黑体辐射基本定律（普、维、兰、斯）；实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系（光谱选择性、基尔霍夫定律）；
辐射传热的计算：角系数概念、性质、使用条件、计算方法；多表面辐射换热热网络法；辐射传热的控制。
（4）综合模块
传热过程的分析和计算；换热器分类；顺、逆流换热器中的平均温差；热量传递过程的强化与削弱技术
辐射传热的计算：角系数概念、性质、使用条件、计算方法；多表面辐射换热热网络法；辐射传热的控制。
2．专业综合测试7选1模块（占100分）
采用7选1模块，即考生从“气体动力学”、“燃烧学”、“能源转化基础”、“制冷原理与工程”、“流体机械原理与设计”、“发动机强度与振动”和“核反应堆物理分析”7个模块中，任选一个模块作答。每个模块题目包括两部分，即基础概念与知识部分和综合应用部分。综合应用部分试题形式多属于开放性题目，考察学生综合应用本方向知识体系能力。
7个模块所涵盖主要课程及参考书目如下：
[1]气体动力学（100分）
参考书目：《气体动力学基础》，陈浮等编著，哈尔滨工业大学出版社，2014年。
主要内容
一维定常流动基本方程：连续、动量、能量方程的不同形式及其推广应用；各种气动函数及其应用。
波系：弱扰动波的形成、传播及其特点（含波前后参数关系分析）；激波的形成、传播及其特点（含波前后参数关系分析）；波的反射及相交。
一维定常管流：收缩喷管、缩放/拉法尔喷管内流动状态与气动参数关系；摩擦管道、换热管道内气体流动的特点及其对参数影响。
[2]燃烧学（100分）
主要参考资料：《燃烧学》，徐通模、惠世恩编，机械工业出版社，2011年；《燃烧学导论：概念与应用（第3版）》，特纳斯著、姚强、李水清、王宇等译，清华大学出版社，2015年。
主要内容
燃烧化学基础：燃烧焓和绝热火焰温度计算；化学反应速率和活化能；链锁反应；典型气体燃烧反应机理；NO生成机理。
燃烧物理学基础：二元组分扩散理论；多组分燃烧系统的质量平衡和能量平衡；直流射流和旋转射流；斯蒂芬流。
气体燃料燃烧：预混气体热自燃理论；预混气体点燃理论；层流火焰传播的热理论；湍流火焰传播理论基础；火焰稳定性分析；预混燃烧和扩散燃烧分析。
液体燃料燃烧：单个液滴蒸发过程分析；单个液滴燃烧过程分析；液体雾化和液雾燃烧理论基础，液体燃料燃烧组织。
固体燃料燃烧：固体燃料热解基本原理和模型；碳燃烧异相反应理论；碳燃烧反应机理；碳燃烧反应控制；固体燃料燃烧组织。
[3]能源转化基础（100分）
主要参考资料：《能量化学》，吴周新等编著，化学工业出版社，2016年；
其他参考书：《物理化学讲义》，彭笑刚著，高等教育出版社，2012年。
主要内容
分子能量系统：由分子能级到分子能量系统；光谱选律；光热转化定律；波粒二象性与光电效应；固体能带与分子能级间的关系与区别；结合光热转化与光电转化过程，深入理解和认识分子能量系统。
能量转换与储存：化学键的三种模型及其含义；反应焓、反应热、反应自由能的表达式及物理意义；吉布斯自由能与亥姆霍兹自由能；化学势的定义及表达式；能斯特方程的推导；能够分析热化学储存与电化学储存过程及影响因素。
能量传递与控制：能量传递的介质；能量传递基本定律：傅里叶导热定律、焦耳定律、菲克扩散定律；热流控制的原理与方法；能够分析热管、选择性吸收涂层等涉及的能量传递及影响因素。
碳基能源热转化：煤炭、生物质、油、气等能源物质的分子结构；化学反应的热力学和动力学控制；气固异相催化的步骤及影响因素；固定床、移动床和流化床的一般特点和规律；能够分析和理解煤炭/生物质的热解技术、气化和液化技术。
[4]制冷原理与工程（100分）
参考书目：《制冷原理及设备》，吴业正、朱瑞琪等编著，西安交通大学出版社，2015年第4版。
主要内容
各种制冷方法的制冷原理和工作特点：掌握蒸汽压缩制冷、蒸汽吸收制冷、蒸汽喷射制冷、吸附制冷、热电制冷、磁制冷、气体膨胀制冷等制冷方法的工作原理和特点。
单级压缩制冷的热力循环特性分析：掌握理想循环和逆卡诺循环的压力-比焓图和温度-比熵图，和性能系数的计算。了解单级压缩制冷的实际循环，以及液体过冷、蒸汽过热、回热、换热和压力损失对系统性能的影响。
制冷剂的基本概念：制冷剂的热力性质对循环的影响，掌握一点、两线、三区的概念。了解制冷剂的分类和选用制冷剂时需要考虑的因素。混合制冷剂的热力学特征。
两级压缩和复叠式制冷循环特性分析：掌握典型的两级压缩和复叠式制冷循环的工作原理和热力计算。
吸收式制冷循环和热泵的循环特性分析：吸收式制冷循环（溴化锂）和热泵的基本工作原理、应用和热力计算。
空调的空气热湿处理设备及原理：了解空气热湿处理的设备，掌握空气热湿处理的途径与原理，掌握焓湿图的基本画法，利用焓湿图分析空气热湿处理过程，了解不同季节空气热湿处理方案。
[5]流体机械原理与设计（100分）
参考书目：1.闫国军主编，叶片式泵风机原理及设计，哈尔滨工业大学出版社出版，2009年；2.曹鹍、娆志民主编.《水轮机原理及水力设计》，清华大学出版社，1991；3.关醒凡著，现代泵理论与设计，中国宇航出版社，2011年。
主要内容
流体机械基本概念：叶片式泵、水轮机的工作原理，主要类型，主要性能参数，典型结构。难点在于吸入过程分析和扬程的概念。
流体机械基本理论：叶轮叶片的表示方法，一元理论假设和速度三角形，叶片式泵和水轮机的基本方程，出口角对流体机械性能的影响，泵的特性曲线，泵的损失及效率。难点在于一元理论假设的理解和速度三角形的绘制。
流体机械的相似理论：叶片式泵的相似定律，比转速，相似理论的应用，切割定律，液体粘性对泵性能的影响。难点在于相似工况的理解和相似理论的应用。
流体机械的空化和空蚀：空化和空蚀基本概念，叶片式泵产生空化时的现象和空化类型，空化基本方程，空化相似定律，装置空化余量的计算方法，提高泵抗空化性能的措施，空化的热力学影响。难点在于空化计算。
流体机械的运转特性及调节：叶片式泵运转时的工况点确定，叶片式泵串联和并联运转分析，泵运转工况的调节方法和应用。难点在于泵系统运行工况点的分析和流量调节方法。
[6]发动机强度与振动（100分）
参考书目：《航空燃气涡轮发动机强度设计》，宋兆泓、熊昌炳、郑光华编著，北京航空航天大学出版社，1988年；《透平零件结构强度与振动》，吴厚钰编著，机械工业出版社，1984年。
主要内容
叶片静强度：叶片的受力分析；叶片离心应力计算；叶片弯曲应力计算；叶片的静强度校核。
叶片振动：叶片振动的激振力产生的原因及特性分析；叶片振动形式分析；等截面叶片自振频率计算方法；叶片的动频和动应力分析；影响叶片自振频率的主要因素。
叶轮强度：旋转薄圆环的应力计算；叶轮应力计算的基本方程；等厚度叶轮应力计算；实际叶轮应力计算的二次计算法，叶轮强度校核。
转子振动与临界转速：单盘转子振动特性分析；等直径转子的振动特性；影响临界转速的因素；初参数法计算转子临界转速；转子动平衡理论及应用。
主轴强度：涡轮轴强度计算；其他类型主轴的外载荷；主轴的刚度；主轴的疲劳强度计算。
[7]核反应堆物理分析（100分）
参考书目：《核反应堆物理分析》，谢仲生主编，西安交通大学出版社，2020，第5版。
主要内容
反应堆的核物理基础：包括裂变及链式裂变反应，反应堆；中子与原子核的相互作用机制，散射、吸收和裂变；物性参数包括微观截面、宏观截面、平均自由程、中子通量密度（注量率）、核反应率）；链式裂变过程，中子循环及四（六）因子公式；共振吸收与多普勒效应。
中子学过程：中子的散射与能量分布，散射角与散射角余弦，对数能降（勒变量）；中子的慢化能谱，有效共振积分和逃脱共振俘获概率，热中子能谱与热中子的平均截面。
中子的扩散与临界理论：斐克定律及其假设条件，单能中子扩散方程（适用范围、边界条件）；非增殖介质内中子扩散方程的解（无限介质点源、平面源、两种不同介质）；扩散长度、慢化长度和徙动长度；均匀介质增殖堆单能中子扩散方程及其解析解，临界条件（几何曲率、材料曲率），临界计算的任务及单群理论的修正；反射层及其作用，反射层节省，中子通量密度分布不均及功率展平。
分群扩散理论与栅格的均匀化：中子的能量分群及群常数，双群方程；栅格的非均匀效应，栅格的均匀化及栅元均匀化群常数，多群常数与少群常数，温度对共振吸收的影响，栅格几何参数的选择。
反应堆内的燃料变化及动力学过程：燃耗、中毒与反应性控制、反应性，剩余反应性；反应性控制，剩余反应性的变化（Xe，Sm中毒），燃耗深度，堆芯寿期；燃料的转换与增殖、倍增时间（线性、指数）；温度效应，反应性系数包括温度（燃料，慢化剂），空泡，功率等；温度系数对稳定性的影响，剩余反应性，控制毒物价值，停堆深度，总的被控反应性；反应性控制的任务及方式，控制棒控制及特点，干涉效应，深度对功率的影响；可燃毒物控制及特点，化学补偿控制及特点。
反应堆动力学：缓发中子的作用，点堆模型及中子动力学方程，反应堆周期，反应堆响应特性。
（三）面试（150分）
学科将组成专家组对考生进行面试，考核内容包括：
（1）身心健康状态；
（2）综合分析与语言表达能力；
（3）对本学科国内外前沿研究课题的了解；
（4）外语听力及口语；
（5）专业课以外其他知识技能的掌握情况；
（6）特长与兴趣；
（7）从事科研工作的潜力；
（8）从事科研工作的基础与能力。
具体考核形式届时以复试方案为准。
能源科学与工程学院
2022年10月5日
