2025年大学热能动力工程（热能转换技术）试题及答案.doc

2025年大学热能动力工程（热能转换技术）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）

（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）

w1. 以下哪种热能转换方式在火力发电中最为常见？（ ）
A. 化学能直接转换为电能
B. 化学能转换为热能，再转换为机械能，最后转换为电能
C. 热能直接转换为电能
D. 机械能直接转换为电能

w2. 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. 是理想的热机循环
C. 其效率只与高温热源和低温热源的温度有关
D. 实际热机的效率可以超过卡诺循环效率

w3. 在热交换器中，提高传热系数的关键在于（ ）
A. 增加热流体的流量
B. 增加冷流体的流量
C. 减小热阻
D. 提高冷热流体的温差

w4. 下列哪种设备不属于热能动力工程中的动力设备？（ ）
A. 汽轮机
B. 锅炉
C. 压缩机
D. 内燃机

w5. 对于蒸汽动力循环，提高循环效率的有效途径不包括（ ）
A. 提高蒸汽初参数
B. 降低蒸汽终参数
C. 采用回热循环
D. 增加蒸汽流量

w6. 热辐射的特点不包括（ ）
A. 不需要介质传播
B. 以电磁波形式传播
C. 传播速度与介质有关
D. 具有方向性

第II卷（非选择题 共70分）

w7. （10分）简述热能动力工程中常见的三种热能转换过程，并举例说明。

w8. （15分）分析提高锅炉热效率的主要措施。

w9. （15分）材料：某火力发电厂采用朗肯循环发电。已知蒸汽进入汽轮机时的压力为8MPa，温度为500℃，排汽压力为0.004MPa。
问题：计算该朗肯循环的理论热效率。

w10. （20分）论述内燃机的工作原理及特点。

w11. （20分）材料：某工业炉窑在运行过程中热损失较大。通过对炉体结构和运行参数的分析，发现炉壁保温效果不佳，燃烧过程中空气过量系数不合理。
问题：提出改进该工业炉窑热效率的具体措施。

答案：
w1. B
w2. D
w3. C
w4. B
w5. D
w6. C
w7. 常见的热能转换过程：一是燃料燃烧将化学能转换为热能，如煤炭在锅炉中燃烧产生高温蒸汽；二是热能转换机械能，如蒸汽推动汽轮机旋转；三是机械能转换为电能，如汽轮机带动发电机发电。
w8. 提高锅炉热效率的主要措施有：减少排烟热损失，合理控制过剩空气系数，采用高效的空气预热器等；降低化学不完全燃烧热损失，保证燃料充分燃烧；减少散热损失，加强锅炉的保温性能；提高汽水品质，减少排污热损失。
w9. 首先根据蒸汽初参数查得焓值h1，排汽压力查得焓值h2，计算出单位质量工质的吸热量q1=h1-h2'，放热量q2=h1-h2，理论热效率η=(q1-q2)/q1。具体计算过程略。
w10. 内燃机工作原理：通过进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程，将燃料的化学能转换为机械能。特点：热效率较高，功率范围广，启动迅速，便于移动等，但排放污染物较多，对燃料品质要求较高。
w11. 改进措施：加强炉壁保温，更换保温材料，提高保温效果；调整燃烧过程，合理控制空气过量系数，减少不完全燃烧热损失；优化炉体结构，提高炉膛密封性，减少散热损失。