2025 年大学热能与动力工程（热能转换）期末测试卷

2025年大学热能与动力工程（热能转换）期末测试卷

（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，请将正确答案填写在括号内）1.热能转换过程中，以下哪种现象体现了能量守恒定律？（）A.热传递时热量自发从高温物体传向低温物体B.燃料燃烧释放热量推动活塞做功C.蒸汽在汽轮机中膨胀做功后温度降低D.以上都不对2.关于卡诺循环，下列说法错误的是（）A.由两个等温过程和两个绝热过程组成B.热效率只与高温热源和低温热源温度有关C.是一种理想的可逆循环D.实际热机效率能达到卡诺循环热效率3.以下哪种设备不是实现热能转换为机械能的关键部件？（）A.锅炉B.汽轮机C.内燃机活塞D.压缩机4.对于朗肯循环，提高蒸汽初参数（压力和温度），热效率会（）A.降低B.不变C.提高D.先提高后降低5.当工质在热力设备中经历不可逆过程时，其熵（）A.一定增加B.一定减少C.可能增加也可能减少D.不变6.以下哪种燃料在热能转换中产生的污染相对较小？（）A.煤炭B.石油C.天然气D.重油7.关于回热循环，下列说法正确的是（）A.提高了给水温度，降低了热效率B.减少了汽轮机排汽量，增加了冷源损失C.利用汽轮机抽汽加热给水，减少了冷源损失D.对热效率没有影响8.在热能转换系统中，减少散热损失的有效措施不包括（）A.增加设备保温层厚度B.使用导热系数小的保温材料C.提高系统运行压力D.优化设备结构减少散热面积9.以下哪种现象不属于热能转换过程中的不可逆因素？（）A.摩擦B.热传递的温差C.工质的膨胀D.燃烧的不完全性10.对于燃气轮机循环，提高压气机增压比，其热效率（）A.降低B.不变C.提高D.先降低后提高二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下属于热能转换过程中常见的能量损失形式有（）A.排烟热损失B.化学不完全燃烧热损失C.机械不完全燃烧热损失D.散热损失E.灰渣物理热损失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.降低蒸汽终参数C.采用回热循环D.采用再热循环E.减小系统散热损失3.关于内燃机的工作循环，下列说法正确的有（）A.四冲程内燃机有进气、压缩、做功、排气四个冲程B.二冲程内燃机换气过程比四冲程复杂C.内燃机工作循环是周而复始的D.内燃机热效率一般高于蒸汽动力循环E.内燃机压缩比越大，热效率越高4.以下哪些因素会影响热交换器的换热效率？（）A.传热面积B.传热系数C.冷热流体的温差D.流体的流速E.热交换器的材质5.在热能转换系统中，提高能源利用效率的途径有（）A.优化热力循环B.回收利用余热C.采用高效节能设备D.加强系统保温E.提高操作人员技能三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.能量守恒定律是热能转换过程的基本定律之一，任何情况下能量都不会消失。（）2.卡诺循环的热效率是所有热机循环中最高的。（）3.蒸汽在汽轮机中做功是等压膨胀过程。（）4.提高锅炉给水温度可以提高朗肯循环热效率。（）5.不可逆过程中熵一定增加。（）6.天然气是一种清洁能源，燃烧时不会产生任何污染物。（）7.回热循环中，抽汽级数越多，热效率提高越明显。（）8.减少系统散热损失可以提高热能转换系统的能源利用率。（）9.内燃机的压缩比越大越好，不会带来任何问题。（）10.热交换器中冷热流体逆流布置换热效果优于顺流布置。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述朗肯循环的工作过程及提高其热效率的主要措施。2.分析影响热能转换系统热效率的主要因素，并说明如何减少这些因素的影响。3.比较蒸汽动力循环和燃气轮机循环的特点及应用场合。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述问题）结合当前能源形势和环保要求，论述热能与动力工程（热能转换）领域未来的发展趋势及面临的挑战。答案：一、单项选择题1.B2.D3.D4.C5.A6.C7.C8.C9.C10.C二、多项选择题1.ABCDE2.ABCDE3.ACDE4.ABCD5.ABCDE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，做完功的乏汽在冷凝器中定压凝结成水，凝结水经给水泵升压后再送回锅炉。提高热效率措施：提高蒸汽初参数（压力和温度）、降低蒸汽终参数、采用回热循环、采用再热循环等。2.影响因素：排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失等。减少影响措施：合理设计燃烧设备，保证燃料充分燃烧；优化热力系统，减少散热面积，采用保温材料；提高运行管理水平，保证设备高效运行等。3.蒸汽动力循环特点：技术成熟，单机功率大，效率相对较低。应用场合：大型火力发电厂等。燃气轮机循环特点：启动快，重量轻，体积小，效率较高。应用场合：航空发动机、小型发电站、工业驱动等。五、论述题发展趋势：提高能源利用效率，采用新型高效循环和节能技术；开发利用新能源，如太阳能、生物质