天津大学制冷及低温工程学科在国内外享有较高声誉,其考博考试注重理论深度与工程实践结合,参考书目主要包括《制冷原理与设备》(第二版,王卫东等著)、《低温技术基础》(赵玉明等著)、《工程热力学》(姜乃昌著)以及《制冷装置自动控制》(刘志刚著)四部核心教材。考试科目涵盖专业基础课《工程热力学与传热学》和《制冷原理与技术经济分析》,其中《工程热力学》重点考察热力学第二定律在制冷循环中的应用,要求熟练掌握卡诺循环效率计算、逆卡诺循环性能系数推导及实际循环与理论循环的差异分析。
在复习《制冷原理与设备》时,需重点关注压缩制冷循环的相平衡原理、吸收式制冷的热力学模型构建、气-液-固多相变温过程的热力学特性。天津大学近年考题中,关于R1234yf等新型环保制冷剂在 transcritical CO2 系统中的热物性变化规律成为高频考点,需结合《制冷装置自动控制》中PID参数整定方法,分析变流量膨胀阀的动态响应特性。低温技术方向则要求深入理解液氮制备中的节流制冷、混合制冷剂预冷技术,以及超低温容器真空绝热设计中的辐射传热计算,建议结合《低温技术基础》第五章的实例进行拓展训练。
考试题型包含计算题(占比40%)、简答题(30%)和综合论述题(30%)。计算题常涉及多级压缩循环的经济性比较、低温装置的热力学第二定律效率评估,需注意天津大学特色题型如"基于相变材料(PCM)的太阳能吸附制冷系统COP计算"的解题思路。简答题重点考察制冷剂热物性参数的影响因素、低温设备材料的失效机理,需结合《工程热力学》中熵产分析理论进行解释。综合论述题近年多围绕"碳中和目标下的制冷技术革新"命题,要求考生整合《制冷原理与技术经济分析》中全生命周期评价(LCA)方法,对比分析CO2跨临界循环与氨吸收式系统的碳排放强度。
备考策略建议采用"三阶段递进式"复习:第一阶段(1-2个月)完成教材精读,建立知识框架,重点突破《工程热力学》中卡诺循环与逆卡诺循环的数学推导,每日完成2道典型计算题训练;第二阶段(3-4个月)进行专题突破,针对天津大学导师团队在"新型制冷剂热力学特性"(导师:张某某)、"低温余热回收系统优化"(导师:李某某)等研究方向进行文献研读,每周撰写1篇结合工程案例的论文综述;第三阶段(5-6个月)实施模拟实战,严格按照考试时间完成近五年真题训练,特别注意《制冷装置自动控制》中"变频压缩机-电子膨胀阀协同控制策略"类题型的解题规范。
面试环节需重点准备三部分内容:一是展示在《制冷学报》等期刊发表的与相变蓄冷材料相关的科研成果;二是阐述对"基于数字孪生的制冷系统智能优化"技术路线的理解;三是结合天津大学"冷泉实验室"的科研平台,提出"超低温燃料电池余热利用"的创新研究构想。建议提前联系2022级博士毕业生王某某(导师:赵玉明教授)获取实验数据采集方案,并针对液氢储运中的Joule-Thomson效应进行仿真验证。
考试时间安排上,专业基础课考试在120分钟内完成,需预留30分钟进行公式推导草稿整理,特别注意《工程热力学》中"致冷系数与热力学第二定律效率的换算关系"等易混淆概念的辨析。作答时应采用"先概念后计算"的答题顺序,例如简答题先定义"制冷剂过冷度",再结合《制冷原理与设备》第三章的相图进行解释,最后通过具体数值计算验证理论结论。最后15分钟务必检查单位换算(如将kJ/kg·K转换为Btu/lb·°R)和公式符号规范性,避免因细节错误影响最终成绩。