2025年高职热能动力工程技术（热能动力技术）试题及答案

2025年高职热能动力工程技术（热能动力技术）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）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡相应位置。（总共10题，每题3分）1.以下哪种设备不属于热能动力工程中的常见动力设备？A.汽轮机B.内燃机C.电动机D.燃气轮机2.热能动力工程中，工质在热力循环中经历的状态变化过程主要依据的是？A.牛顿定律B.热力学定律C.欧姆定律D.能量守恒定律3.提高朗肯循环热效率的有效方法不包括以下哪一项？A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽终参数C.采用再热循环D.增加循环的不可逆损失4.锅炉的主要作用是？A.将电能转化为热能B.将机械能转化为热能C.将燃料的化学能转化为热能D.将热能转化为电能5.以下关于汽轮机工作原理的描述，正确的是？A.利用燃料燃烧产生的高温高压气体直接推动转子旋转B.通过蒸汽在叶片上的膨胀做功使转子旋转C.依靠电磁感应原理驱动转子D.利用压缩空气推动转子6.热效率的计算公式为？A.输出热量/输入热量B.（输入热量-输出热量）/输入热量C.输出功/输入功D.（输入功-输出功）/输入功7.对于蒸汽动力装置，蒸汽在汽轮机中膨胀做功后的乏汽通常排入？A.锅炉B.凝汽器C.加热器D.除氧器8.以下哪种燃料不属于热能动力工程常用燃料？A.天然气B.煤炭C.氢气D.汽油9.热力发电厂中，凝结水的作用是？A.作为冷却介质B.作为工质循环的一部分C.用于加热空气D.储存多余的热能10.提高燃气轮机效率的关键措施之一是？A.降低燃气温度B.提高压缩比C.减少空气流量D.增加燃料消耗第II卷（非选择题，共70分）填空题（每题3分，共15分）1.热力系统中，与外界既无物质交换又无能量交换的系统称为______系统。2.蒸汽动力循环中，将汽轮机排出的乏汽冷凝成水的设备是______。3.工质在热力过程中，状态参数的变化可分为______过程和______过程。4.燃烧过程中，燃料与空气的混合方式主要有______混合和______混合。5.锅炉的三大安全附件是______、______和______。简答题（每题10分，共30分）1.简述朗肯循环的工作过程及提高其热效率的主要途径。2.说明燃气轮机的基本工作原理，并分析影响其效率的主要因素。3.阐述锅炉的分类及各自的特点。分析题（共15分）某火力发电厂采用朗肯循环，已知蒸汽初参数为压力10MPa、温度500℃，乏汽压力0.005MPa。请分析：1.该循环的理论热效率。2.若实际运行中存在各种损失，实际热效率与理论热效率相比会如何变化？综合应用题（共20分）某企业计划新建一个小型热能动力装置，采用天然气作为燃料，生产一定量的电能。请你设计一个初步的动力装置方案，包括选择合适的设备、简述工作流程，并说明如何提高该装置的能源利用效率。答案1.C2.B3.D4.C5.B6.B7.B8.D9.B10.B填空题答案1.孤立2.凝汽器3.可逆；不可逆4.预混；扩散5.安全阀；水位计；压力表简答题答案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，汽轮机排出的乏汽在凝汽器中定压凝结成水，凝结水在给水泵中绝热压缩升压后送回锅炉。提高热效率途径：提高蒸汽初参数（压力和温度）、降低蒸汽终参数（压力）、采用再热循环、回热循环等。2.燃气轮机工作原理：空气在压气机中压缩升压，进入燃烧室与燃料混合燃烧，生成高温高压燃气，燃气在透平中膨胀做功，带动压气机和其他机械。影响效率因素：压缩比、燃气初温、回热、压气机和透平效率等。3.锅炉分类：按用途分电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等；按燃烧方式分层燃炉、室燃炉、旋风炉等；按汽水循环方式分自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉等。层燃炉结构简单、燃料适应性广；室燃炉热效率高、负荷调节范围大；直流锅炉无汽包、启停快等。分析题答案1.先根据蒸汽初参数查水蒸气热力性质表得h1、s1，乏汽压力下查得h2、s2，水泵进出口近似等熵压缩得h3，汽轮机进出口绝热膨胀得h4。理论热效率ηt=(h1-h4)-(h2-h3)/(h1-h2)。2.实际运行存在各种损失，如汽轮机和水泵的摩擦等机械损失、散热损失、燃烧不完全损失等，实际热效率低于理论热效率。综合应用题答案设备选择：燃气轮机、发电机、余热锅炉、凝汽器、水泵等。工作流程：天然气与空气在燃气轮机燃烧室燃烧，高温燃气推动燃气轮机做功带动发电机发电，燃