2025年大学四年级（热能动力工程）热能工程管理综合测试试题及答案

2025年大学四年级（热能动力工程）热能工程管理综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下哪种热力循环效率最高？（）A.朗肯循环B.卡诺循环C.布雷顿循环D.奥托循环2.对于蒸汽动力装置，提高蒸汽初参数主要受到（）的限制。A.材料性能B.乏汽干度C.汽轮机转速D.锅炉容量3.热机工作时，从高温热源吸收的热量Q1，向低温热源放出的热量Q2，对外做的功W，它们之间的关系正确的是（）A.Q1=Q2+WB.Q1=W-Q2C.Q2=Q1+WD.W=Q1+Q24.下列不属于热能动力工程中常用工质的是（）A.水B.氮气C.水蒸气D.燃气5.燃气轮机的压缩比增大时，其效率（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.提高蒸汽动力循环热效率的主要途径不包括（）A.提高蒸汽初温B.提高蒸汽初压C.降低乏汽压力D.增加蒸汽流量7.对于理想气体，内能的变化只与（）有关。A.温度B.压力C.比容D.质量8.下列哪种设备不属于热能动力工程中的动力设备（）A.汽轮机B.压缩机C.锅炉D.内燃机9.蒸汽在汽轮机中膨胀做功的过程可近似看作（）A.定容过程B.定压过程C.定温过程D.绝热过程10.热效率为30%的热机，每对外做功30kJ，需要从高温热源吸收的热量为（）A.9kJB.100kJC.30kJD.90kJ第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将正确答案填在题中的横线上。1.热能动力工程中，将热能转化为机械能的基本热力循环有______、______等。2.蒸汽动力装置主要由______、______、______和______等设备组成。3.燃气轮机装置主要由______、______和______等组成。4.提高热机效率的主要方法有______、______、______等。5.工质的热力状态参数有______、______、______等。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述卡诺循环的四个过程及其特点。（10分）2.说明蒸汽动力循环中采用回热循环的目的和原理。（10分）四、分析题（共15分）答题要求：根据所给材料，分析相关问题，阐述自己的观点和理由。材料：某火力发电厂采用朗肯循环，蒸汽初参数为p1=10MPa，t1=540℃，乏汽压力p2=0.004MPa。已知汽轮机进口蒸汽焓h1=3445kJ/kg，汽轮机出口蒸汽焓h2=2130kJ/kg，锅炉进口水焓h3=191kJ/kg，锅炉出口蒸汽焓h4=3445kJ/kg。1.计算该循环的热效率。（7分）2.若要提高该循环的热效率，可采取哪些措施？（8分）五、论述题（共15分）答题要求：结合所学知识，对给定的主题进行深入论述，观点明确，论据充分，逻辑严密。论述热能动力工程在节能减排方面的重要性及主要措施。[答案：一、1.B2.A3.A4.B5.A6.D7.A8.C9.D10.B二、1.朗肯循环、卡诺循环2.锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵3.压气机、燃烧室、燃气轮机4.提高热机进口温度、降低热机出口温度、减少散热损失5.温度、压力、比容三、1.卡诺循环由等温吸热、绝热膨胀、等温放热、绝热压缩四个过程组成。特点：是一种理想的可逆循环，热效率最高，只与高温热源和低温热源的温度有关。2.回热循环的目的是提高循环热效率。原理是利用汽轮机中做过部分功的蒸汽来加热给水，减少了工质在锅炉中吸收的热量，同时提高了进入汽轮机的蒸汽温度，从而提高了循环热效率。四、1.循环吸热量q1=h4-h3=3445-191=3254kJ/kg，循环放热量q2=h1-h2=3445-2130=1315kJ/kg，热效率η=1-q2/q1=1-1315/3254≈59.6%。2.可采取提高蒸汽初参数（如提高初压和初温）、降低乏汽压力、采用回热循环（利用汽轮机排汽加热给水）、采用再热循环（中间再热提高蒸汽干度和热效率）等措施。五、热能动力工程在节能减排方面至关重要。它广泛应用于电力、热力等行业，消耗大量能源。主要措施包括提高能源转换效率，如采用