兰州大学能源动力学科考博初试主要考察考生在能源系统优化、动力机械设计、热力学与流体力学等领域的综合研究能力。考试科目通常包括《工程热力学》《流体力学》《能源系统分析》三大学科基础课,以及《先进能源技术前沿》专业综合课。其中《工程热力学》占分权重最高(30%),重点考察第二定律在热力循环优化中的应用,近五年真题中涉及燃气轮机联合循环效率计算(如8级再热方案)和太阳能聚光系统热力学极限分析各占12%和9%。《流体力学》侧重计算流体力学(CFD)在叶轮机械中的应用,2022年考题要求对压气机失速涡结构进行N-S方程数值模拟,并对比SST k-ω湍流模型与Menter模型在分离区预测精度上的差异。
备考建议采用"三阶段递进式"复习法:第一阶段(3-6个月)以教材精读为主,推荐姜承尧《工程热力学》与杨世铭《传热学》作为核心教材,配合《Fundamentals of Engineering Thermodynamics》英文原版拓展专业视野。第二阶段(2-3个月)聚焦真题训练,近五年复现率超过60%的考点包括:朗肯循环汽轮机级组效率计算(年均出现2.3次)、微通道换热器传热强化原理(涉及3种以上结构对比)。第三阶段(1个月)强化交叉学科能力,重点突破能源-环境耦合系统建模,如基于系统动力学(SD)的碳捕集-封存(CCS)经济性评估模型,此题型在2023年首次引入,占专业综合课25%分值。
考生需特别注意兰州大学"三束六维"学科建设导向,在《先进能源技术前沿》科目中,2024年新增考核维度包括:氢能储运材料表面改性技术(要求阐述Mg基储氢合金的纳米析出相调控机制)、地热能梯度回灌系统数值模拟(需构建考虑非等温渗流的COMSOL多物理场模型)。建议关注《中国工程科学》期刊近三年刊载的"清洁能源系统集成"专题论文,其中关于风光储氢多能互补系统的控制策略已成为高频考点。
在答题技巧方面,热力学证明题需遵循"假设-推导-验证"三步法,如证明卡诺循环效率是所有热力循环的最高极限时,应先建立可逆循环与任意循环的熵产关系式,再通过热力学第二定律进行不等式转换。流体力学计算题应注重量纲分析与无量纲数物理意义的阐释,例如在分析离心泵汽蚀问题时,需推导NPSHr与速度头的关系式,并解释NPSH Margin的安全裕度计算原理。建议考生建立"错题溯源本",对近五年错题进行学科交叉归类,如将3次出现的燃料电池双极板导热优化问题与材料学院《功能材料》课程内容关联,形成跨学科知识网络。
最后需提醒考生关注2024年新修订的《博士研究生招生专业目录》,能源动力学科新增"智能微电网"研究方向,考核重点包括:基于数字孪生的微电网动态调度算法(需给出PQ/BQ/KQ混合控制策略)、虚拟电厂(VPP)多目标优化模型(要求构建包含旋转备用成本与碳交易费用的目标函数)。建议通过兰大能源学院官网下载最新版《考核大纲》,特别注意其中标注的"★"等级考点,此类题目通常占初试总分15%-20%。