熱力工程考試試題及答案

熱力工程考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是能量守恒定律，其表達(dá)式為：

A.?U=Q-W

B.?U=Q+W

C.?H=Q+W

D.?H=Q-W

答案：A

2.在理想氣體的狀態(tài)下，以下哪種過程是等溫過程？

A.等壓過程

B.等容過程

C.等熵過程

D.等溫過程

答案：D

3.以下哪種換熱器屬于間壁式換熱器？

A.混合式換熱器

B.冷卻塔

C.板式換熱器

D.殼管式換熱器

答案：C

4.熱力循環(huán)的效率是指：

A.循環(huán)中所做的功與燃料完全燃燒放出的熱量之比

B.循環(huán)中所做的功與循環(huán)中吸收的熱量之比

C.循環(huán)中吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比

D.循環(huán)中吸收的熱量與循環(huán)中所做的功之比

答案：A

5.以下哪種泵屬于容積式泵？

A.離心泵

B.軸流泵

C.齒輪泵

D.往復(fù)泵

答案：D

6.熱力系統(tǒng)中的節(jié)流過程是：

A.等焓過程

B.等容過程

C.等壓過程

D.等溫過程

答案：A

7.以下哪種材料不適合用作高溫高壓蒸汽管道？

A.碳鋼

B.不銹鋼

C.鑄鐵

D.合金鋼

答案：C

8.以下哪種鍋爐屬于水管鍋爐？

A.火管鍋爐

B.水管鍋爐

C.火筒鍋爐

D.臥式鍋爐

答案：B

9.熱力系統(tǒng)中的再熱器的主要作用是：

A.提高蒸汽溫度

B.降低蒸汽溫度

C.提高蒸汽壓力

D.降低蒸汽壓力

答案：A

10.以下哪種換熱器屬于直接接觸式換熱器？

A.殼管式換熱器

B.板式換熱器

C.冷卻塔

D.混合式換熱器

答案：D

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.熱力學(xué)第二定律的表述包括：

A.不可能從單一熱源吸熱使之完全轉(zhuǎn)化為功而不產(chǎn)生其他效果

B.不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他效果

C.不可能實(shí)現(xiàn)完全可逆的熱力學(xué)過程

D.熵增原理

答案：A,B,D

2.以下哪些因素會影響流體在管道中的流動阻力？

A.流體的密度

B.管道的長度

C.管道的直徑

D.流體的粘度

答案：B,C,D

3.以下哪些屬于熱力系統(tǒng)的組成部分？

A.鍋爐

B.汽輪機(jī)

C.發(fā)電機(jī)

D.冷卻塔

答案：A,B,C,D

4.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的熱交換設(shè)備？

A.鍋爐

B.換熱器

C.冷卻塔

D.冷凝器

答案：B,C,D

5.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的節(jié)流裝置？

A.閥門

B.孔板

C.節(jié)流閥

D.膨脹機(jī)

答案：A,B,C

6.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的泵？

A.離心泵

B.齒輪泵

C.往復(fù)泵

D.螺桿泵

答案：A,B,C,D

7.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的汽水分離設(shè)備？

A.分離器

B.除氧器

C.汽水分離器

D.過濾器

答案：A,C

8.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的熱力循環(huán)？

A.朗肯循環(huán)

B.布雷頓循環(huán)

C.卡諾循環(huán)

D.斯特林循環(huán)

答案：A,B,C,D

9.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的熱力參數(shù)？

A.溫度

B.壓力

C.焓

D.熵

答案：A,B,C,D

10.以下哪些是熱力系統(tǒng)中的熱力設(shè)備？

A.鍋爐

B.汽輪機(jī)

C.發(fā)電機(jī)

D.熱交換器

答案：A,B,D

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.熱力學(xué)第一定律表明能量不能被創(chuàng)造或消滅。（對）

2.熱力學(xué)第二定律表明熱能可以完全轉(zhuǎn)化為功。（錯）

3.熱力系統(tǒng)中的節(jié)流過程是等焓過程。（對）

4.熱力系統(tǒng)中的再熱器的主要作用是降低蒸汽溫度。（錯）

5.熱力系統(tǒng)中的冷卻塔屬于直接接觸式換熱器。（對）

6.熱力系統(tǒng)中的火管鍋爐屬于水管鍋爐。（錯）

7.熱力系統(tǒng)中的齒輪泵屬于容積式泵。（對）

8.熱力系統(tǒng)中的鑄鐵不適合用作高溫高壓蒸汽管道。（對）

9.熱力系統(tǒng)中的混合式換熱器屬于間壁式換熱器。（錯）

10.熱力系統(tǒng)中的節(jié)流裝置可以使流體的壓力降低。（對）

四、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述熱力學(xué)第一定律的基本內(nèi)容。

答：熱力學(xué)第一定律，也稱為能量守恒定律，表明在任何封閉系統(tǒng)中，能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，系統(tǒng)的總能量保持不變。

2.描述熱力系統(tǒng)中的節(jié)流過程的特點(diǎn)。

答：節(jié)流過程是指流體通過節(jié)流裝置（如閥門、孔板等）時，由于通道截面積的突然縮小，流體速度增加，導(dǎo)致壓力降低的過程。這個過程是等焓過程，即在這個過程中，流體的焓值保持不變。

3.說明熱力系統(tǒng)中的再熱器的作用。

答：再熱器是熱力系統(tǒng)中的一個重要組件，它的作用是提高蒸汽的溫度。在蒸汽通過汽輪機(jī)做功后，溫度和壓力都會降低，再熱器可以將這部分蒸汽再次加熱，提高其溫度，然后再送入汽輪機(jī)繼續(xù)做功，這樣可以提高整個系統(tǒng)的熱效率。

4.簡述熱力系統(tǒng)中的熱力循環(huán)的效率。

答：熱力循環(huán)的效率是指循環(huán)中所做的功與燃料完全燃燒放出的熱量之比。它是衡量熱力循環(huán)性能的一個重要參數(shù)，效率越高，說明熱力循環(huán)的能源利用率越高。

五、討論題（每題5分，共4題）

1.討論熱力學(xué)第二定律在熱力工程中的應(yīng)用。

答：熱力學(xué)第二定律在熱力工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在熱力循環(huán)的設(shè)計和優(yōu)化上。例如，它限制了熱機(jī)的效率，即熱機(jī)不可能將所有的熱能完全轉(zhuǎn)化為功。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要設(shè)計合理的熱力循環(huán)，以最大限度地利用熱能，同時減少能源的損失。

2.討論熱力系統(tǒng)中節(jié)流裝置的選擇和設(shè)計。

答：節(jié)流裝置的選擇和設(shè)計需要考慮流體的性質(zhì)、工作壓力、溫度、流量等因素。不同的節(jié)流裝置適用于不同的工況條件，如閥門適用于需要頻繁調(diào)節(jié)的場合，而孔板適用于流量測量。設(shè)計時還需要考慮節(jié)流裝置的耐壓、耐溫和耐腐蝕性能。

3.討論熱力系統(tǒng)中再熱器的設(shè)計和優(yōu)化。

答：再熱器的設(shè)計和優(yōu)化需要考慮蒸汽的參數(shù)、再熱器的熱負(fù)荷、熱效率等因素。再熱器的設(shè)計需要保證蒸汽在通過時能夠有效地吸收熱量，同時要考慮到設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和安全性。優(yōu)化再熱