2025 年大学热能动力工程（热力系统）技能考核卷

2025年大学热能动力工程（热力系统）技能考核卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.热力系统中，工质经历一个不可逆循环后，其熵变（）。A.大于零B.小于零C.等于零D.不确定2.对于朗肯循环，提高蒸汽初参数（初压、初温），则循环热效率（）。A.提高B.降低C.不变D.先提高后降低3.回热循环中，采用给水回热加热后，汽轮机的汽耗率（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定4.再热循环的主要目的是（）。A.提高蒸汽干度B.提高循环热效率C.降低汽轮机排汽湿度D.以上都是5.蒸汽动力装置中，锅炉产生的蒸汽焓值为h1，汽轮机出口蒸汽焓值为h2，凝汽器出口凝结水焓值为h3，给水泵出口给水焓值为h4，则该循环的热效率为（）。A.(h1-h2)/(h1-h3)B.(h1-h2)/(h1-h4)C.(h1-h2)/(h2-h3)D.(h1-h2)/(h2-h4)6.热力系统中，稳定流动能量方程不包括以下哪项（）。A.动能B.位能C.内能D.化学能7.对于简单可压缩系统，工质的状态可以用（）个独立的状态参数来确定。A.1B.2C.3D.48.理想气体的内能是（）的函数。A.压力B.温度C.比容D.熵9.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.高温热源温度和低温热源温度D.工质性质10.蒸汽在汽轮机中膨胀做功过程可近似看作（）。A.等温过程B.等压过程C.绝热过程D.多变过程二、多项选择题（总共5题，每题6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，少选、多选、错选均不得分）1.以下哪些属于热力系统的边界类型（）。A.固定边界B.可移动边界C.虚拟边界D.真实边界2.提高蒸汽动力循环热效率的方法有（）。A.提高蒸汽初参数B.采用回热循环C.采用再热循环D.降低凝汽器压力3.热力系统中，工质的基本状态参数有（）。A.压力B.温度C.比容D.内能4.以下关于卡诺循环的说法正确的是（）。A.由两个等温过程和两个绝热过程组成B.热效率最高C.是一种理想的可逆循环D.实际中无法实现5.蒸汽动力装置中，水泵消耗的功主要用于（）。A.提高水的压力B.克服管道阻力C.增加水的内能D.增加水的动能三、判断题（总共10题，每题3分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.热力系统与外界没有热量交换时，该系统一定是绝热系统。（）2.工质经历一个可逆过程后，其熵不变。（）3.提高蒸汽初温对提高朗肯循环热效率的效果比提高蒸汽初压更显著。（）4.回热加热器的端差越大，回热效果越好。（）5.再热循环中，再热压力越高，对提高循环热效率越有利。（）6.稳定流动能量方程适用于任何稳定流动过程。（）7.理想气体的比热是常数。（）8.卡诺循环的制冷系数只与高温热源温度和低温热源温度有关。（）9.蒸汽在汽轮机中膨胀做功时，其熵是增加的。（）10.热力系统的闭口系是指系统与外界没有物质交换但有能量交换。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述朗肯循环的工作过程及提高其热效率的途径。2.说明回热循环的原理及优点。3.分析再热循环的特点及应用场合。五题、计算题（总共1题，20分）已知某蒸汽动力循环，锅炉产生的蒸汽压力p1=10MPa，温度t1=500℃，汽轮机出口蒸汽压力p2=0.005MPa，凝汽器出口凝结水焓值h3=120kJ/kg，给水泵出口给水焓值h4=125kJ/kg，蒸汽在汽轮机中的焓降Δh=1000kJ/kg。试求：（1）该循环的热效率；（2）汽轮机的汽耗率。答案：一、选择题1.C2.A3.A4.D5.B6.D7.B8.B9.C10.C二、多项选择题1.AB2.ABCD3.ABC4.ABCD5.AB三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题1.朗肯循环工作过程：水在锅炉中定压加热成过热蒸汽，过热蒸汽在汽轮机中绝热膨胀做功，做完功的乏汽在凝汽器中定压凝结成水，凝结水经给水泵升压后再送回锅炉。提高热效率途径：提高蒸汽初参数（初压、初温），降低凝汽器压力，采用回热循环、再热循环等。2.回热循环原理：利用汽轮机中做过部分功的蒸汽来加热凝结水。优点：减少了冷源损失，提高了循环热效率；使汽轮机排汽湿度降低，提高了汽轮机的相对内效率；减少了锅炉的给水加热用热量，节省了燃料。3.再热循环特点：可提高蒸汽干度，降低汽轮机排汽湿度；可提高循环热效率。应用场合：适用于初参数较高的大型蒸汽动力装置，以提高循环效率和设备安全性。五、计算题（1）锅炉产生蒸汽焓值h1可查蒸汽表得，h1=3375kJ/kg。循环吸热量q1=h1-h4=3375-125=3250kJ/kg。循环放热量q2=h1-h2-(h4-h3)，已知Δh=h1-h2=1000kJ/kg，所以q2=1000-(1