2025年大学三年级（热能动力工程）热力循环测试题及答案.doc

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2025年大学三年级（热能动力工程）热力循环测试题及答案（考试时间：90分钟满分100分）班级______ 姓名______ 第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于热力循环，以下说法正确的是 A. 热力循环是工质从某一状态出发，经历一系列状态变化后又回到初始状态的封闭过程 B. 可逆循环的热效率一定大于不可逆循环的热效率 C. 卡诺循环是效率最高的实际循环 D. 朗肯循环主要用于燃气轮机装置 2. 以下哪种循环不属于蒸汽动力循环 A. 朗肯循环 B. 回热循环 C. 卡诺循环 D. 再热循环 3. 提高朗肯循环热效率的有效方法是 A. 提高蒸汽初温 B. 降低蒸汽初压 C. 提高乏汽压力 D. 减少蒸汽流量 4. 卡诺循环由两个等温过程和两个 A. 等压过程 B. 等容过程 C. 绝热过程 D. 多变过程 5. 对于理想气体的可逆定温过程，其熵变 A. 大于零 B. 小于零 C. 等于零 D. 不确定 6. 回热循环中，采用给水回热加热后，汽轮机的排汽量 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 先增加后减少 7. 蒸汽动力装置中，锅炉的作用是 A. 将热能转换为机械能 B. 将机械能转换为热能 C. 将水加热成蒸汽 D. 提高蒸汽压力 8. 再热循环的主要目的是 A. 提高热效率 B. 降低蒸汽湿度 C. 提高乏汽干度 D. 以上都是 9. 以下关于热力循环经济性指标的说法，错误的是 A. 热效率越高，循环经济性越好 B. 汽耗率越大，循环经济性越好 C. 煤耗率越小，循环经济性越好 D. 热效率和煤耗率是衡量循环经济性的重要指标 10. 朗肯循环中，汽轮机输出的功等于 A. 蒸汽在锅炉中吸收的热量 B. 蒸汽在凝汽器中放出的热量 C. 蒸汽在汽轮机中膨胀过程中对外做的功 D. 水泵消耗的功第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在题中的横线上。 1. 热力循环按循环效果可分为______循环和______循环。 2. 卡诺循环的热效率只与______和______有关。 3. 回热循环中，给水回热加热级数越多，热效率提高越______。 4. 再热循环中，再热压力选择原则是使再热后蒸汽的干度______。 5. 蒸汽动力装置的主要设备包括锅炉、汽轮机、______和______。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共2小题，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热效率的措施。 2. 说明卡诺循环的特点及局限性。四、分析题（共20分）材料：某蒸汽动力装置采用朗肯循环，蒸汽初压为3MPa，初温为400℃，乏汽压力为0.004MPa。已知锅炉的吸热量为3000kJ/kg，汽轮机的排汽焓为2500kJ/kg，水泵的耗功为10kJ/kg。答题要求：根据上述材料，分析以下问题。 1. 计算该朗肯循环的热效率。（10分） 2. 若采用回热循环，热效率能提高吗？为什么？（10分）五、论述题（共20分）材料：随着能源需求的不断增加和对环境保护要求的提高，提高热力循环的效率和经济性具有重要意义。答题要求：结合材料，论述提高热力循环效率和经济性的途径及意义。答案：一、1. A 2. C 3. A 4. C 5. C 6. B 7. C 8. D 9. B 10. C 二、1. 正向；逆向 2. 高温热源温度；低温热源温度 3. 少 4. 合适 5. 凝汽器；水泵三、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，凝结水经水泵升压后送回锅炉。提高热效率措施：提高蒸汽初温、初压，降低乏汽压力等。2. 卡诺循环特点：由两个等温过程和两个绝热过程组成，热效率最高。局限性：难以实现等温吸热和等温放热过程，是理想化循环。四、1. 汽轮机做功：h1-h2=3230.9-2500=730.9kJ/kg，循环吸热量q1=3000kJ/kg，循环放热量q2=h2-h3=2500-(121.4+10)=2368.6kJ/kg，热效率η=(q1-q2)/q1=(3000-2368.6)/3000=21.78%。2. 采用回热循环热效率能提高。因为回热循环利用汽轮机排汽热量加热给水，减少了凝汽器中的冷源损失，使循环吸热量增加，放热量减少，从而提高了热效率。五、提高热力循环效率和经济性的途径有：提高蒸汽初温、初压，采用回热循环、再热循环等。意义在于：提高能源利用效率，减少能源消耗，降低发电成本；减少污染物排放，保护环境；增强能源供应的稳定性和可靠性，满足经济社会发展对能源的需求。

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