2025 年大学能源与动力工程（热能工程）专项测试卷

2025年大学能源与动力工程（热能工程）专项测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列哪种能源不属于一次能源？（）A.煤炭B.石油C.电力D.天然气2.卡诺循环的热效率只与（）有关。A.高温热源温度B.低温热源温度C.高低温热源温度D.循环工质3.锅炉中进行的热交换过程主要是（）。A.对流换热B.辐射换热C.导热D.复合换热4.提高蒸汽动力循环效率的关键在于（）。A.提高蒸汽温度B.提高蒸汽压力C.提高循环的平均吸热温度D.降低乏汽压力5.下列哪种设备不属于热交换器？（）A.省煤器B.过热器C.汽轮机D.冷凝器6.热机是将（）转换为机械能的装置。A.热能B.电能C.化学能D.光能7.朗肯循环中，蒸汽在汽轮机内的过程可近似看作（）。A.等压过程B.等温过程C.等熵过程D.等容过程8.影响燃烧过程的主要因素不包括（）。A.燃料性质B.空气量C.燃烧温度D.环境湿度9.空气预热器的作用是（）。A.提高空气温度B.降低排烟温度C.提高锅炉效率D.以上都是10.以下哪种现象不属于传热过程？（）A.热传导B.热对流C.热辐射D.化学反应二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下属于可再生能源的有（）。A.太阳能B.风能C.水能D.生物质能E.核能2.提高热机效率的途径有（）。A.提高高温热源温度B.降低低温热源温度C.减少各种损失D.采用回热循环E.增加循环的不可逆性3.锅炉的主要组成部分包括（）。A.锅筒B.水冷壁C.过热器D.省煤器E.空气预热器4.燃烧过程的三个阶段是（）。A.着火前的准备阶段B.燃烧阶段C.燃尽阶段D.熄火阶段E.预热阶段5.热传递的三种基本方式是（）。A.热传导B.热对流C.热辐射D.热扩散E.热交换三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打√，错误的打×）1.能源就是能提供能量的资源。（）2.卡诺循环是一种理想的可逆循环，其热效率最高。（）3.热传递只能发生在温度不同的物体之间。（）4.蒸汽动力循环中，提高蒸汽压力可以无限提高循环效率。（）5.空气在预热器中被加热是通过热对流实现的。（）6.燃料的发热量越高，其燃烧性能越好。（）7.热机的效率可以大于1。（）8.锅炉的蒸发量越大，其热效率越高。（）9.燃烧过程中，过量空气系数越大越好。（）10.热辐射不需要任何介质即可传递热量。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述提高蒸汽动力循环效率的主要方法。2.说明锅炉中过热器的作用。3.分析影响燃烧过程的因素有哪些？五、论述题（总共1题，每题20分，请详细阐述下列问题）阐述能源与动力工程（热能工程）领域未来的发展趋势以及面临的挑战。答案：一、单项选择题1.C2.C3.D4.C5.C6.A7.C8.D9.D10.D二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCDE4.ABC5.ABC三、判断题1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.√四、简答题1.提高蒸汽动力循环效率的主要方法有：提高蒸汽初参数（温度和压力），降低蒸汽终参数（乏汽压力）；采用回热循环，利用汽轮机中部分做过功的蒸汽来加热给水，提高给水温度，从而提高循环的平均吸热温度；采用再热循环，将汽轮机高压缸排汽重新加热后再回到汽轮机中、低压缸继续做功，进一步提高蒸汽的做功能力；减少各种不可逆损失，如减少散热损失、节流损失、摩擦损失等。2.锅炉中过热器的作用是：将饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽。提高蒸汽的做功能力，使蒸汽在汽轮机中膨胀做功时能更有效地转化为机械能；减少蒸汽在汽轮机中结垢和腐蚀的可能性，提高设备的安全性和可靠性；提高整个热力循环的效率，因为过热蒸汽的热焓值更高，能在汽轮机中做出更多的功。3.影响燃烧过程的因素主要有：燃料性质，包括燃料的化学成分、挥发分含量、发热量等，不同燃料的燃烧特性不同；空气量，适量的空气是保证燃料完全燃烧的必要条件，空气量不足会导致不完全燃烧，空气量过多则会降低燃烧温度；燃烧温度，提高燃烧温度有利于加快燃烧反应速度，但过高的温度可能会导致设备损坏等问题；燃烧时间，足够的燃烧时间能使燃料充分反应；气流运动，合理的气流运动可以使燃料与空气更好地混合，促进燃烧过程。五、论述题能源与动力工程（热能工程）领域未来的发展趋势以及面临的挑战：发展趋势：在能源利用方面，将更加注重可再生能源与传统能源的互补利用，提高能源利用效率，减少对环境的影响。例如太阳能、风能等可再生能源的大规模应用与热能工程的结合。在动力设备方面，不断向高效、节能、环保方向发展，新型高效的热机和动力循环系统将不断涌现。智能化和自动化水平也将进一步提高，实现对能源系统的精准控制与优化运行。面临的挑战：能源资源分布不均，如何高效地获取和输送能源是一大挑战。能源需求不断增长，而传统能源逐渐枯竭，需要加快新能源的开发和利用，但