公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（暖通空調(diào)、動(dòng)力）-工程熱力學(xué)-1.9動(dòng)力循環(huán)

公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（暖通空調(diào)、動(dòng)力）-工程熱力學(xué)-1.9動(dòng)力循環(huán)[單選題]1.在內(nèi)燃機(jī)循環(huán)計(jì)算中，mkg氣體放熱量的計(jì)算式是()。[2008年真題]A.mCp（T2－T1）（江南博哥）B.mCv（T2－T1）C.mCp（T2＋T1）D.mCv（T1－T2）正確答案：D參考解析：內(nèi)燃機(jī)循環(huán)采用定容放熱的原理，因此，內(nèi)燃機(jī)循環(huán)中氣體的放熱過程為定容過程。定容放熱過程中，熱機(jī)在定溫（T1）膨脹中從高溫?zé)嵩次鼰?，在定溫（T2）壓縮過程中向低溫?zé)嵩捶艧?，總過程為放熱，則計(jì)算放熱量時(shí)應(yīng)采用定容比熱容Cv，mkg氣體放熱量為：Q＝mCv（T1－T2）。[單選題]2.在壓縮機(jī)多級(jí)壓縮中間冷卻中，設(shè)計(jì)最佳（壓）縮比配置的目的是實(shí)現(xiàn)()。[2017年真題]A.溫升最小B.耗功最少C.容積效率最高D.壓縮級(jí)數(shù)最少正確答案：B參考解析：氣體壓縮以等溫壓縮最有利，多級(jí)壓縮、中間冷卻壓氣機(jī)的工作原理是氣體逐級(jí)在不同氣缸中被壓縮，每經(jīng)過一次壓縮以后就在中間冷卻器中被定壓冷卻到壓縮前溫度，然后進(jìn)入下一級(jí)氣缸繼續(xù)被壓縮。這樣可以減少壓縮過程消耗的總功，且在最佳壓縮比下，整個(gè)過程耗功最少。[單選題]3.高壓比壓縮制氣過程中，當(dāng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)等溫壓縮過程后，還需要多級(jí)壓縮的原因是()。[2016年真題]A.確保平穩(wěn)和安全B.減小功耗，提高效率C.減小軸功，減小余隙影響D.提高容積效率，增大產(chǎn)氣量正確答案：D參考解析：壓縮級(jí)數(shù)越多，越接近等溫過程，壓縮越省功。題設(shè)條件限定已實(shí)現(xiàn)等溫壓縮，即限定了排氣溫度相同，多級(jí)壓縮冷卻可以比單級(jí)壓縮達(dá)到更高的排氣壓力，對(duì)于活塞式壓氣機(jī)，多級(jí)壓縮冷卻的容積效率比單級(jí)壓縮高，產(chǎn)氣量大。[單選題]5.組成蒸汽朗肯動(dòng)力循環(huán)基本過程的是()。[2014年真題]A.等溫加熱，絕熱膨脹，定溫凝結(jié)，定熵壓縮B.等溫加熱，絕熱膨脹，定溫凝結(jié)，絕熱壓縮C.定壓加熱，絕熱膨脹，定溫膨脹，定溫壓縮D.定壓加熱，絕熱膨脹，定壓凝結(jié)，定熵壓縮正確答案：D參考解析：朗肯循環(huán)可理想化為兩個(gè)定壓過程和兩個(gè)定熵過程。水在蒸汽鍋爐中定壓加熱變?yōu)檫^熱水蒸氣，過熱水蒸氣在汽輪機(jī)內(nèi)定熵膨脹做功，做功后的低壓濕蒸汽在凝汽器內(nèi)定壓（定溫）冷卻凝結(jié)放熱成為飽和水，凝結(jié)水在水泵中的定熵壓縮后由水泵送回鍋爐，從而完成一個(gè)循環(huán)。因此，組成蒸汽朗肯動(dòng)力循環(huán)基本過程的是定壓加熱，絕熱膨脹，定壓凝結(jié)，定熵壓縮。[單選題]6.最基本的蒸汽動(dòng)力循環(huán)朗肯循環(huán)，組成該循環(huán)的四個(gè)熱力過程分別是()。[2007年真題]A.定溫吸熱、定熵膨脹、定溫放熱、定熵壓縮B.定壓吸熱、定熵膨脹、定壓放熱、定熵壓縮C.定壓吸熱、定溫膨脹、定壓放熱、定溫壓縮D.定溫吸熱、定熵膨脹、定壓發(fā)熱、定熵壓縮正確答案：B參考解析：朗肯循環(huán)流程為：鍋爐把水加熱、汽化并加熱成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，作功后的低壓蒸汽進(jìn)入冷凝器中冷卻凝結(jié)成為飽和水，凝結(jié)水由水泵升壓送回鍋爐，完成一個(gè)循環(huán)。朗肯循環(huán)可理想化為兩個(gè)定壓過程和兩個(gè)定熵過程，即定壓吸熱過程、定熵膨脹過程、定壓放熱過程、定熵壓縮過程。[單選題]7.組成四沖程內(nèi)燃機(jī)定壓加熱循環(huán)的四個(gè)過程是()。[2006年真題]A.絕熱壓縮、定壓吸熱、絕熱膨脹、定壓放熱B.絕熱壓縮、定壓吸熱、絕熱膨脹、定容放熱C.定溫壓縮、定壓吸熱、絕熱膨脹、定容放熱D.絕熱壓縮、定壓吸熱、定溫膨脹、定壓放熱正確答案：B參考解析：四沖程內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣過程所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)分別為定熵（絕熱）壓縮、定壓吸熱、定熵（絕熱）膨脹和定容放熱四個(gè)過程。[單選題]8.采用能量守恒原理分析蒸汽朗肯動(dòng)力循環(huán)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)其中熱能損失最大的過程是()。[2019年真題]A.絕熱壓縮過程B.定壓加熱過程C.絕熱膨脹過程D.蒸汽凝結(jié)過程正確答案：D參考解析：朗肯循環(huán)流程為：鍋爐把水加熱、汽化并加熱成為過熱蒸汽，過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，作功后的低壓蒸汽進(jìn)入冷凝器中冷卻凝結(jié)成為飽和水，凝結(jié)水由水泵升壓送回鍋爐，完成一個(gè)循環(huán)。其中，蒸汽凝結(jié)過程為不可逆過程，熱能損失最大。[單選題]9.采用熱力學(xué)第二定律分析蒸汽朗肯動(dòng)力循環(huán)時(shí)，可知其中做功能力損失最大的過程是()。[2017年真題]A.定壓加熱過程B.蒸汽凝結(jié)過程C.絕熱膨脹過程D.絕熱壓縮過程正確答案：B參考解析：熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容為：任何可逆過程都不會(huì)造成做功能力的損失，任何不可逆過程的發(fā)生，都會(huì)造成做功能力的損失。上述過程中只有蒸汽凝結(jié)過程是不可逆過程，因而做功能力的損失最大。[單選題]10.朗肯循環(huán)提高效率現(xiàn)實(shí)中不容易實(shí)現(xiàn)的是()。[2010年真題]A.提高蒸汽進(jìn)氣溫度B.提高蒸汽吸氣壓力C.降低凝氣溫度D.減少散熱正確答案：C參考解析：最簡單的蒸汽動(dòng)力循環(huán)由水泵、鍋爐、汽輪機(jī)和冷凝器四個(gè)主要裝置組成。提高朗肯循環(huán)的效率的措施為：①提高過熱器出口蒸汽壓力與溫度；②降低排汽壓力；③減少排煙、散熱損失；④提高鍋爐、汽輪機(jī)內(nèi)效率（改進(jìn)設(shè)計(jì)）?，F(xiàn)代蒸汽動(dòng)力裝置中冷凝器的放熱溫度已降低到接近于自然環(huán)境（空氣，河水）的溫度，而蒸汽的凝氣溫度受自然環(huán)境影響以及凝汽器真空度的影響，因此在現(xiàn)實(shí)操作中不可能將蒸汽的凝氣溫度降低到自然環(huán)境溫度以下。[單選題]11.理論上認(rèn)為，水在工業(yè)鍋爐內(nèi)的吸熱過程是()。[2009年真題]A.定容過程B.定壓過程C.多變過程D.定溫過程正確答案：B參考解析：水在工業(yè)蒸汽鍋爐中被定壓加熱變?yōu)檫^熱水蒸氣。未飽和水的定壓預(yù)熱過程、飽和水的定溫定壓汽化過程、干飽和蒸汽定壓過熱過程，都在鍋爐中完成。因此，理論上認(rèn)為，水在工業(yè)鍋爐內(nèi)的吸熱過程是定壓過程。[單選題]12.熱電循環(huán)是指()。[2005年真題]A.既發(fā)電又供熱的動(dòng)力循環(huán)B.靠消耗熱來發(fā)電的循環(huán)C.靠電爐作為熱源產(chǎn)生蒸汽的循環(huán)D.燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)正確答案：A參考解析：熱電循環(huán)，又稱熱電聯(lián)合生產(chǎn)循環(huán)，是指既靠蒸汽發(fā)電又向用戶供熱的動(dòng)力循環(huán)。鍋爐排汽直接供給工業(yè)生產(chǎn)的工藝用熱、建筑采暖和生活用熱，熱用戶的凝結(jié)水返回鍋爐。在同一循環(huán)中既發(fā)電又供熱，熱能（燃料）得到最充分的利用，提高熱效率的同時(shí)節(jié)約了成本。[單選題]13.將蒸汽動(dòng)力循環(huán)與熱能利用進(jìn)行聯(lián)合工作組成熱電聯(lián)合循環(huán)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)()。[2012年真題]A.熱功效率η熱功效率＝1B.熱能利用率K熱能利用率＝1C.η熱功效率＋K熱能利用率＝1D.熱能利用率K不變正確答案：C參考解析：熱電聯(lián)產(chǎn)利用汽輪機(jī)抽汽供熱，或提高排汽壓力直接用于供熱，目的是提高系統(tǒng)的能源綜合利用率。與常規(guī)朗肯循環(huán)相比，熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)發(fā)電量減小，熱功效率η有所下降，但是排汽余熱用來采暖供熱，因此熱能利用率K有所提高。背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)，在理想情況下最大熱能利用率Kmax＝1，實(shí)際上由于各種熱損失和電、熱負(fù)荷的不協(xié)調(diào)，一般K＝0.7。根據(jù)能量守恒定律，η熱功效率＋K熱能利用率＝1。[單選題]14.對(duì)于四沖程汽油機(jī)的內(nèi)燃機(jī)循環(huán)，提高其循環(huán)熱效率常用的方法是()。[2016年真題]A.增加噴入的燃油量B.提高壓縮比C.降低排氣壓力D.增加壓縮頻率正確答案：B參考解析：由定容內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)熱效率η的公式為：。式中，ε為壓縮比；k為定熵指數(shù)。根據(jù)公式，定容加熱循環(huán)的熱效率與壓縮比及定熵指數(shù)有關(guān)。定熵指數(shù)決定于工質(zhì)種類。因此，影響熱效率的主要因素為壓縮比，增大壓縮比可以提高定容加熱循環(huán)的熱效率。[單選題]15.評(píng)價(jià)熱機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)是循環(huán)熱效率，它可寫成()。[2009年真題]A.（循環(huán)中工質(zhì)吸熱量－循環(huán)中工質(zhì)放熱量）/循環(huán)中工質(zhì)吸熱量B.（循環(huán)中工質(zhì)吸熱量－循環(huán)中工質(zhì)放熱量）/循環(huán)中轉(zhuǎn)換為功的熱量C.循環(huán)中轉(zhuǎn)換為功的熱量/循環(huán)中工質(zhì)吸熱量D.循環(huán)中轉(zhuǎn)換為功的熱量/循環(huán)中工質(zhì)放熱量正確答案：C參考解析：實(shí)際循環(huán)熱效率的表達(dá)式為：ηt＝w/q1。式中，w為循環(huán)中轉(zhuǎn)換為功的熱量；q1為循環(huán)中工質(zhì)吸熱量。若忽略循環(huán)過程中的熱量散失，q2為循環(huán)中工質(zhì)放熱量，則q1－q2＝w；若不忽略循環(huán)過程中熱量散失，則q1－q2＞w。綜上所述，循環(huán)熱效率為循環(huán)中轉(zhuǎn)換為功的熱量/循環(huán)中工質(zhì)吸熱量。[單選題]16.朗肯循環(huán)熱效率不高的原因是()。A.放熱量大B.平均加熱溫度較低C.新蒸汽溫度不高D.新蒸汽的壓力不高正確答案：B參考解析：朗肯循環(huán)由定壓吸熱、定熵膨脹、定壓放熱和定熵壓縮等四過程組成。朗肯循環(huán)中的定壓吸熱過程由水加熱、汽化和過熱三段組成。由于蒸汽的性質(zhì)，汽化段實(shí)現(xiàn)了定溫吸熱。但是，定溫吸熱的溫度受臨界點(diǎn)溫度的限制，加上水加熱段起點(diǎn)的溫度很低，整個(gè)定壓吸熱過程的平均加熱溫度不高，因此朗肯循環(huán)熱效率不高。[單選題]17.朗肯循環(huán)采用回?zé)岬男Ч谟?)。A.減少加熱量B.減少進(jìn)入凝汽器的蒸汽含水量C.提高吸熱的平均溫度D.降低放熱平均溫度正確答案：C參考解析：利用汽輪機(jī)中作過一部分功的蒸汽（抽汽）來加熱鍋爐給水稱為回?zé)?。朗肯循環(huán)采用回?zé)崾惯M(jìn)入鍋爐的給水溫度提高，定壓吸熱過程起始點(diǎn)溫度的提高使吸熱過程的平均溫度也得到提高，因此提高了朗肯循環(huán)熱效率。[單選題]18.采用蒸汽再熱循環(huán)的主要目的在于()。A.降低蒸汽干度，提高循環(huán)熱效率B.提高熱循環(huán)的最高溫度，提高循環(huán)熱效率C.提高蒸汽干度，提高循環(huán)熱效率D.提高循環(huán)的最高壓力，提高循環(huán)熱效率正確答案：C參考解析：蒸汽膨脹過程中間再次加熱稱為再熱，采用再熱的朗肯循環(huán)稱為再熱循環(huán)。再熱循環(huán)沒有提高初蒸汽的溫度和壓力，其主要目的是提高膨脹終了蒸汽的干度，以克服汽輪機(jī)尾部蒸汽濕度過大造成的危害，同時(shí)也提高了循環(huán)熱效率。[單選題]19.采用熱電聯(lián)合生產(chǎn)循環(huán)的效果在于()。A.提高循環(huán)熱效率B.用電站大鍋爐取代分散的小鍋爐C.提供工廠工藝需要的蒸汽D.提高燃料的利用率正確答案：D參考解析：熱電聯(lián)合生產(chǎn)將汽輪機(jī)的排汽壓力提高，排汽直接供給工業(yè)生產(chǎn)的工藝用熱和建筑采暖與生活用熱，熱用戶的凝結(jié)水返回鍋爐。于是，在同一循環(huán)中既發(fā)電又供熱，熱能（燃料）得到最充分的利用。但是從循環(huán)熱效率來看，背壓式汽輪機(jī)由于放熱壓力（溫度）大幅度提高而使循環(huán)熱效率降低很多。然而，使用背壓式汽輪機(jī)的熱電循環(huán)熱能利用系數(shù)（所利用的能量與熱源提供的能量之比）最高，提高了燃料利用率。[單選題]20.從吸熱平均溫度和放熱平均溫度來分析，在四沖程點(diǎn)燃式汽油機(jī)的理論循環(huán)中，當(dāng)循環(huán)的最高溫度限定時(shí)，()。A.提高壓縮比可以提高吸熱平均溫度，增大循環(huán)功B.提高壓縮比可以提高吸熱平均溫度，降低放熱平均溫度C.提高壓縮比可以提高吸熱平均溫度，放熱平均溫度也提高D.壓縮比降低則吸熱平均溫度降低，放熱平均溫度隨之降低正確答案：B參考解析：由圖1-9-1可得，提高壓縮比而循環(huán)的最高溫度不變時(shí)，循環(huán)從1—2—3—4—1變?yōu)?—2′—3′—4′—1，其加熱平均溫度因加熱起點(diǎn)溫度T2升高而升高，放熱平均溫度因放熱起點(diǎn)溫度T4下降而降低。圖1-9-1四