2025年大学能源与动力工程（动力机械）试题及答案

2025年大学能源与动力工程（动力机械）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。请将正确答案的序号填在题后的括号内。(总共6题，每题5分)1.下列关于动力机械工作原理的描述，正确的是（）A.内燃机是通过燃料在气缸内燃烧产生高温高压气体推动活塞做功B.蒸汽机是利用电能转化为机械能来工作C.燃气轮机是依靠液体燃料的燃烧直接输出动力D.风力发电机是将风能直接转化为电能并输出动力用于机械运转答案：A2.动力机械中，提高热效率的关键因素不包括以下哪一项（）A.减少燃烧过程中的热量损失B.优化热力循环过程C.增加燃料的供应量D.提高部件的绝热性能答案：C3.对于往复活塞式内燃机，其压缩比增大时，下列说法错误的是（）A.燃烧后气体的压力和温度会升高B.热效率会降低C.可能会导致爆震现象D.单位质量燃料所做的功可能增加答案：B4.以下哪种动力机械不属于旋转式动力机械（）A.汽轮机B.活塞式压缩机C.水轮机D.燃气轮机答案：B5.动力机械在运行过程中，机械效率主要受以下哪种因素影响较大（）A.负载大小B.润滑油的品牌C.操作人员的性别D.环境湿度答案：A6.关于动力机械的调速系统，以下说法正确的是（）A.调速系统的作用只是调节发动机的转速B.调速器只能采用机械结构C.良好的调速系统能使动力机械在不同工况下稳定运行D.调速系统对动力机械的效率提升没有作用答案：C第II卷（非选择题，共70分）一、填空题（每空2分，共20分）把答案填在题中横线上。1.动力机械按能量转换方式可分为______、______和______等类型。2.内燃机的四个冲程分别是______、______、______和排气冲程。3.燃气轮机的主要组成部分包括压气机、燃烧室和______。二、简答题（每题10分，共20分）1.简述蒸汽动力循环的基本过程及提高其热效率的主要途径。2.说明往复活塞式内燃机中曲柄连杆机构的作用。三、分析题（15分）分析某型号柴油机在运行过程中出现功率下降、油耗增加的可能原因，并提出相应的解决措施。四、材料分析题（15分）阅读以下材料：随着能源需求的不断增长和环保要求的日益提高，新型动力机械的研发成为热门。某科研团队致力于开发一种新型的混合动力发动机，它结合了内燃机和电动驱动系统。该发动机在城市工况下，能够根据实际需求灵活切换动力模式，有效降低燃油消耗和尾气排放。在高速公路行驶时，内燃机可单独高效工作；在市区拥堵路段，电动驱动系统能发挥优势，实现零排放运行。问题：请分析这种新型混合动力发动机相对于传统内燃机的优势，并探讨其在未来动力机械发展中的前景。（每个小题的题目字数150字到200字之间并留出3行空白作答区域）五、设计题（10分）设计一个简单的动力机械调速系统，要求能够根据负载变化自动调节动力机械的转速，保持其稳定运行。请简要说明设计思路和主要组成部分。（每个小题的题目字数150字到200字之间并留出3行空白作答区域）答案：一、填空题1.热力发动机、电力发动机、风力发动机2.吸气冲程、压缩冲程、做功冲程3.涡轮二、简答题1.蒸汽动力循环基本过程：水在锅炉中被加热成蒸汽，蒸汽进入汽轮机膨胀做功，带动发电机发电，做功后的蒸汽进入冷凝器被冷却成水，再由给水泵送回锅炉。提高热效率途径：提高蒸汽初参数、降低蒸汽终参数、采用回热循环、采用再热循环等。2.曲柄连杆机构作用：将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动，对外输出动力；同时将作用在活塞上的气体压力转变为曲轴的转矩，以驱动工作机械。三、分析题可能原因：空气滤清器堵塞，进气量不足；喷油系统故障，喷油不准确或喷油压力不足；活塞、气缸等部件磨损，导致压缩比下降；冷却系统故障，发动机过热影响性能。解决措施：清洗或更换空气滤清器；检查喷油系统，维修或更换故障部件；更换磨损部件；检修冷却系统，确保正常散热。四、材料分析题优势：能灵活切换动力模式，城市工况下可降低燃油消耗和尾气排放，市区拥堵路段零排放运行，高速公路行驶时内燃机单独高效工作。前景：符合能源与环保要求，将在未来动力机械发展中占据重要地位，有望逐步替代传统内燃机，推动动力机械向更高效、更环保方向发展。五、设计题设计思路：采用转速传感器实时监测动力机械转速，通过控制器将转速信号与设定值比较，根据偏差控制调速执