中科院工程热物理研究所热能工程考博初试研究显示,2023年考试科目调整为《热力学与传热学》《能源系统分析》两门专业课,总分500分,其中《热力学与传热学》占比60%。参考书目为吴兆顺《工程热力学》第三版、杨世铭《传热学》第六版,但近三年真题中新增了20%的交叉学科内容,如可再生能源系统优化、微尺度传热等前沿方向。
考试题型呈现明显分层特征:基础题(单选/填空)占30%,侧重热力学第二定律、传热方程、对流换热关联式等核心公式;计算题(40%)重点考察变质量系统、非稳态导热、化学反应热力学;综合应用题(30%)要求结合工程案例进行多学科分析,例如基于太阳能聚光技术的热电联产系统设计,需同时考虑光学效率、工质选型、热力学循环匹配等要素。
值得关注的是,2022-2024年真题重复率分析显示,近五年重复考点达35%,但每年新增前沿考点占比提升至15%-20%。例如2023年新增"微通道相变传热强化机制"(占综合题12分)、"氢能储运系统的热力学经济性评估"(占计算题18分)等交叉题型。考生需重点掌握以下三类题型转换技巧:传热学中的"传热系数关联式推导"常与热力学"开口系统能量方程"结合,形成跨章节综合题;能源系统分析题中,必考"朗肯循环热效率计算"与"有机朗肯循环工质优化"的对比分析。
面试环节呈现两大趋势:一是学术背景交叉验证,例如报考计算传热方向的考生需准备CFD模拟案例;二是工程实践能力考核,2024年面试中要求现场绘制"工业蒸汽干燥系统的热力学分析流程图"。建议考生在《工程热力学》中强化"熵产分析"(近三年出现8次)、"热力学势"(出现5次)等理论深度内容,在《传热学》中重点突破"辐射传热网络法"(出现6次)、"流道内湍流换热的尺度效应"(出现4次)等计算难点。
备考策略建议采用"三阶段递进法":第一阶段(1-2个月)完成教材精读+公式手册构建,重点整理《热力学》中的28个关键热力学函数(如Prandtl数、G雷诺数)与《传热学》的15类传热强化方法;第二阶段(2个月)进行真题训练,建立"传热-热力学"双维度错题本,统计近五年高频考点分布;第三阶段(1个月)针对研究所重点研究方向(如燃烧学、太阳能热利用)进行专题突破,例如针对2023年新增的"高温超导磁流体发电系统"题型,需掌握磁流体动力学方程与热电转换效率的耦合分析方法。
需特别注意,2024年考试大纲新增"碳中和目标下的能源系统全生命周期评价"(占综合题15分),考生应补充学习ISO 50001标准及LCA方法在热力系统中的应用。对于数学基础薄弱的考生,建议额外强化矩阵运算(用于传热微分方程求解)和数值方法(如有限差分法在非稳态导热中的应用),这两类内容在计算题中占比达42%。最后阶段的模拟考试应严格控制在180分钟内完成,重点训练时间分配:基础题≤60分钟,计算题≤90分钟,综合题≤30分钟。