动力工程工程师考试试卷及答案

动力工程工程师考试试卷及答案试题部分一、填空题（共10题，每题1分）1.理想气体双原子常温下比热容比γ=Cp/Cv约为______。2.锅炉过热器主要属于______受热面（对流/辐射）。3.纯冲动级的反动度ρ约为______。4.雷诺数Re<2300时流体呈______流态。5.间壁式换热器热传递顺序：热流体→______→冷流体。6.火力发电厂三大主机：锅炉、汽轮机、______。7.朗肯循环中，蒸汽在汽轮机内的过程为______膨胀。8.泵的扬程是单位重量流体获得的______。9.闭口系统与外界无______交换，只有能量交换。10.换热器热损失率=损失热量/______×100%。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.无需介质传递的换热方式是（）A.导热B.对流C.辐射D.相变2.反动度ρ=0.5的汽轮机级是（）A.纯冲动级B.带反动度冲动级C.反动级D.复速级3.局部阻力损失与______无关？A.局部构件形式B.流体流速C.管道长度D.流体粘度4.锅炉省煤器的作用是（）A.加热给水B.加热空气C.过热蒸汽D.冷凝蒸汽5.理想气体内能仅与______有关？A.压力B.温度C.体积D.熵6.提高蒸汽初压，朗肯循环效率会（）A.提高B.降低C.不变D.先降后升7.泵的效率η=（）A.有效功率/轴功率B.轴功率/有效功率C.轴功率/输入功率D.有效功率/输入功率8.顺流换热器平均温差比逆流（）A.大B.小C.相等D.不确定9.凝汽器属于______换热器？A.间壁式B.混合式C.蓄热式D.辐射式10.等熵过程的熵变Δs=（）A.0B.1C.正D.负三、多项选择题（共10题，每题2分，多选、少选均不得分）1.动力工程常见换热方式有（）A.导热B.对流C.辐射D.相变2.汽轮机级按能量转换分包括（）A.冲动级B.反动级C.复速级D.单列级3.锅炉受热面包括（）A.省煤器B.过热器C.再热器D.空气预热器4.理想气体状态方程有（）A.PV=nRTB.PV=RTC.P1V1/T1=P2V2/T2D.PV=mRT5.流体阻力损失包括（）A.沿程阻力B.局部阻力C.摩擦阻力D.形状阻力6.火力发电厂辅助设备有（）A.给水泵B.循环水泵C.风机D.凝汽器7.朗肯循环改进循环有（）A.再热循环B.回热循环C.抽汽回热循环D.卡诺循环8.换热器按结构分包括（）A.管壳式B.板式C.螺旋板式D.套管式9.泵的性能参数有（）A.流量B.扬程C.功率D.效率10.热力系统分类包括（）A.闭口系统B.开口系统C.孤立系统D.绝热系统四、判断题（共10题，每题2分，正确打√，错误打×）1.理想气体比热容随温度变化。（）2.汽轮机反动度越大，级效率越高。（）3.雷诺数越大，流动越易呈湍流。（）4.锅炉空气预热器加热燃料。（）5.朗肯循环效率高于卡诺循环。（）6.泵轴功率越大，流量越大。（）7.逆流换热器比顺流更节能。（）8.闭口系统与外界无能量交换。（）9.汽轮机复速级是纯冲动级。（）10.蒸汽干度x=0为饱和水。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述朗肯循环的四个过程及对应设备。2.什么是汽轮机反动度？反动级与冲动级的核心区别？3.换热器顺流与逆流的特点及适用场景。4.锅炉省煤器的作用及常见腐蚀类型。六、讨论题（共2题，每题5分）1.分析提高蒸汽动力循环效率的主要措施及原理。2.讨论凝汽器真空下降对机组的影响及处理措施。答案部分一、填空题答案1.1.42.对流3.0（或0~0.1）4.层流5.壁面6.发电机7.绝热可逆（等熵）8.有效能量9.质量10.输入热量二、单项选择题答案1.C2.C3.C4.A5.B6.A7.A8.B9.A10.A三、多项选择题答案1.ABCD2.AB3.ABCD4.ACD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题答案1.√2.√3.√4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.√五、简答题答案1.朗肯循环四个过程：①等压加热：给水在锅炉受热面（省煤器、汽包、过热器）等压加热为过热蒸汽；②等熵膨胀：过热蒸汽在汽轮机可逆绝热膨胀做功；③等压冷凝：排汽在凝汽器等压冷凝为饱和水；④等熵压缩：饱和水经给水泵可逆绝热压缩为高压给水。对应设备依次为锅炉、汽轮机、凝汽器、给水泵。2.反动度ρ=动叶焓降/级总焓降。核心区别：①ρ值：冲动级ρ≈0（纯冲动）或0~0.3，反动级ρ=0.5；②能量转换：冲动级蒸汽主要在静叶降压，动叶仅变向；反动级静叶、动叶均降压做功；③结构：冲动级动叶通道对称，反动级不对称；④效率：反动级效率更高（部分负荷下更明显）。3.顺流：冷热流向相同，进出口温差不均（入口大、出口小），平均温差小，换热面积大；适用控制热流体出口温度（如冷却器）。逆流：冷热流向相反，温差均匀，平均温差大，换热效率高；适用高效换热（如过热器）。逆流需注意入口温差大导致的热应力问题。4.作用：①加热给水，回收烟气余热提高锅炉效率；②降低给水与汽包温差，保护汽包。常见腐蚀：①氧腐蚀（给水含氧量高）；②低温酸性腐蚀（烟气SOx与凝结水形成硫酸）；③磨损腐蚀（飞灰冲击管壁）；④应力腐蚀（热应力集中处）。六、讨论题答案1.措施及原理：①提高初参数（初压、初温）：升高平均吸热温度T1，依η=1-T2/T1提高效率；②降低终参数（冷凝压力）：降低T2，提高效率；③改进循环：再热循环（避免排汽湿度过大，提升T1）、回热循环（抽汽加热给水，减少冷源损失）；④减少不可逆损失：优化换热器、降低管道阻力、减少散热。2.影响：①排汽温度升高，末级叶片侵蚀；②汽轮机焓降减少，