中广核热工水力工程师面试题集

2026年中广核热工水力工程师面试题集一、单选题（共5题，每题2分）1.题：在核电站一回路系统中，用于冷却反应堆堆芯并传递核能的主要工质是？A.氦气B.重水C.氦水混合物D.压力水答案：D2.题：中广核某核电站采用压水堆（PWR）技术，其一回路水的压强通常维持在多少MPa左右？A.0.7B.1.5C.15.7D.25.0答案：C3.题：在热工水力分析中，描述流体流动特性的雷诺数（Re）主要与哪些因素相关？A.流体密度和黏度B.流体温度和压强C.流体速度和管道直径D.流体成分和密度答案：C4.题：核电站蒸汽发生器（SG）的主要功能是？A.将二回路水加热成蒸汽B.将一回路冷却剂降温C.蒸发反应堆堆芯冷却剂D.将反应堆产生的热量传递给二回路答案：D5.题：在核电站热工水力系统中，节流阀的主要作用是？A.控制流量和压降B.调节温度和压力C.防止流体沸腾D.增强传热效率答案：A二、多选题（共5题，每题3分）1.题：核电站一回路系统中，哪些设备属于主要的安全相关部件？A.安全注射系统（SIS）B.蒸汽发生器（SG）C.主泵（MPS）D.节流阀答案：A、C2.题：影响核电站蒸汽发生器传热效率的因素包括哪些？A.一回路冷却剂流速B.二回路蒸汽压力C.管壁厚度D.流体温度差答案：A、B、C、D3.题：在热工水力瞬态分析中，哪些因素可能导致反应堆堆芯流量偏差？A.主泵故障B.系统压降变化C.控制棒运动D.流体惯性答案：A、B、D4.题：核电站二回路系统中的主要设备包括哪些？A.汽轮机B.发电机C.凝汽器D.蒸汽管道答案：A、C、D5.题：在核电站热工水力系统设计中，哪些参数需要重点考虑？A.流体密度变化B.压力波动C.流动不稳定性D.材料热膨胀答案：A、B、C、D三、判断题（共5题，每题1分）1.题：核电站一回路水的比热容通常高于二回路水的比热容。答案：正确2.题：蒸汽发生器中的传热管束会发生周期性振动，可能导致疲劳失效。答案：正确3.题：核电站热工水力瞬态分析中，流体惯性效应通常可以忽略。答案：错误4.题：节流阀会导致流体机械能损失，但不会改变流体总焓。答案：正确5.题：核电站主泵的效率通常在80%以上。答案：正确四、简答题（共5题，每题4分）1.题：简述核电站一回路和二回路系统的区别。答案：-一回路：直接接触反应堆堆芯，传递核能，主要工质为高压水，系统封闭且安全可靠性高。-二回路：通过蒸汽发生器与一回路换热，驱动汽轮机发电，主要工质为蒸汽和给水，系统开放。2.题：什么是热工水力瞬态？为什么需要分析？答案：-热工水力瞬态是指核电站系统在短时间内经历流量、压力、温度等参数剧烈变化的现象。-分析目的是评估系统稳定性、防止事故（如失水事故、两相流不稳定）并优化控制策略。3.题：简述压水堆（PWR）中蒸汽发生器的主要传热方式。答案：-对流换热（一回路水侧）、膜态沸腾或核态沸腾（二回路侧），通过管壁传递热量。4.题：什么是流动不稳定性？在核电站中如何避免？答案：-流动不稳定性指流体出现周期性脉动或振动现象，可能导致设备损坏。-避免：优化管路设计、增加阻尼、合理设置节流装置。5.题：简述核电站主泵的类型及其特点。答案：-类型：汽轮驱动泵、电动泵。-特点：汽轮驱动泵效率高但启动慢；电动泵启动快但效率稍低。五、计算题（共3题，每题6分）1.题：某核电站一回路主泵的流量为1000kg/s，泵的扬程为1500m，假设流体密度为1000kg/m³，求泵的功率（忽略效率）。答案：-功率计算公式：P=ρ×g×Q×H-P=1000×9.81×1000×1500=1.47×10^9W=1470MW2.题：蒸汽发生器一回路侧水温从280°C升高到300°C，假设比热容为4.2kJ/kg·K，求每千克水的吸热量。答案：-吸热量Q=m×c×ΔT=1×4.2×(300-280)=84kJ/kg3.题：某核电站二回路蒸汽管道直径为0.5m，蒸汽流速为50m/s，假设蒸汽密度为2kg/m³，求管道中的质量流量。答案：-质量流量m=ρ×A×v=2×(π×0.5²)×50≈1570kg/s六、论述题（共2题，每题10分）1.题：论述核电站热工水力瞬态分析的重要性及其主要方法。答案：-重要性：确保反应堆安全运行，防止事故（如失水、两相流脉动），优化系统设计。-主要方法：-数学模型：基于流体力学和控制理论建立模型，求解偏微分方程。-数值模拟：使用专业软件（如RELAP、THYSIM）进行仿真分析。2.题：论述核电站蒸汽发生器传热管束振动的原因及防治措施。答案：-原因：流体诱导振动（两相流脉动）、机械振动（泵或汽轮机驱动）。-防治措施：-优化管束支撑结构，增加阻尼；-避免共振频率匹配；-监测振动幅值，及时维修。答案与解析单选题1.D（压水堆一回路工质为高压水）2.C（典型PWR压强为15.7MPa）3.C（雷诺数与速度和管径相关）4.D（SG实现一回路热量传递至二回路）5.A（节流阀主要功能是调节流量和压降）多选题1.A、C（SIS和主泵是安全关键设备）2.A、B、C、D（传热效率受多因素影响）3.A、B、D（流量偏差与泵、压降、惯性相关）4.A、C、D（二回路设备包括汽轮机、凝汽器等）5.A、B、C、D（系统设计需考虑多参数）判断题1.正确（一回路水比热容更大）2.正确（传热管振动会导致疲劳）3.错误（瞬态分析需考虑惯性）4.正确（节流过程机械能损失但焓不变）5.正确（主泵效率通常高于80%）简答题1.一回路直接传热，封闭系统；二回路间接传热，开放系统。2.瞬态是系统快速变化过程，分析可评估稳定性、防事故、优化控制。3.对流换热为主，根据沸腾状态不同可能涉及膜态或核态沸腾。4.流动不稳定性是周期性脉动，避免方法包括优化管路、增加阻尼等。5.汽轮驱动泵效率高但启动慢，电动泵启动快但效率稍低。计算题1.P=1.47×10^9W=1470MW2.Q=84