航天器熱泵與制冷技術(shù)設(shè)計(jì)與制造考核試卷

航天器熱泵與制冷技術(shù)設(shè)計(jì)與制造考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪種熱泵適用于航天器環(huán)境？（）

A.空氣源熱泵

B.水源熱泵

C.地源熱泵

D.空間輻射源熱泵

2.航天器制冷技術(shù)中，以下哪種制冷劑不常用于制冷循環(huán)？（）

A.氨

B.氟利昂

C.液態(tài)氧

D.二氧化碳

3.熱泵的COP（性能系數(shù)）是指（）

A.輸入功率與輸出功率的比值

B.制冷量與輸入功率的比值

C.制熱量與輸入功率的比值

D.輸出功率與制冷量的比值

4.以下哪項(xiàng)不是航天器熱泵設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素？（）

A.熱泵的重量

B.熱泵的體積

C.熱泵的顏色

D.熱泵的能效比

5.在航天器制冷技術(shù)中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致制冷劑的濕沖程？（）

A.蒸發(fā)器溫度過(guò)低

B.冷凝器溫度過(guò)高

C.蒸發(fā)器和冷凝器之間的壓力差過(guò)大

D.蒸發(fā)器中的制冷劑量過(guò)多

6.以下哪種泵用于熱泵系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器之間的循環(huán)？（）

A.水泵

B.氣泵

C.渦輪泵

D.循環(huán)泵

7.航天器熱泵的制冷循環(huán)中，下列哪個(gè)環(huán)節(jié)釋放熱量？（）

A.蒸發(fā)器

B.壓縮機(jī)

C.膨脹閥

D.冷凝器

8.關(guān)于制冷劑的選用，以下哪個(gè)說(shuō)法是正確的？（）

A.在所有工況下，制冷劑的物理性質(zhì)不會(huì)變化

B.航天器中應(yīng)使用與地面設(shè)備相同的制冷劑

C.應(yīng)選擇臨界溫度高于航天器工作溫度的制冷劑

D.應(yīng)選擇在極低溫度下仍能保持穩(wěn)定的熱力學(xué)性質(zhì)的制冷劑

9.航天器熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪個(gè)因素不是決定壓縮機(jī)類(lèi)型的主要考慮因素？（）

A.系統(tǒng)的制冷量

B.制冷劑的種類(lèi)

C.環(huán)境的溫度

D.壓縮機(jī)的顏色

10.以下哪種技術(shù)在航天器熱泵系統(tǒng)中用于提高熱泵效率？（）

A.蒸發(fā)器預(yù)冷

B.冷凝器預(yù)熱

C.增加壓縮機(jī)排量

D.提高制冷劑流量

11.在航天器制冷系統(tǒng)中，以下哪種部件通常用于節(jié)流降壓？（）

A.壓縮機(jī)

B.冷凝器

C.膨脹閥

D.蒸發(fā)器

12.下列哪種情況下，航天器熱泵系統(tǒng)的能效比會(huì)降低？（）

A.蒸發(fā)器面積增大

B.冷凝器面積減小

C.制冷劑流量增加

D.環(huán)境溫度下降

13.航天器熱泵系統(tǒng)在制造過(guò)程中，以下哪種檢驗(yàn)是必須的？（）

A.外觀(guān)檢驗(yàn)

B.功能性試驗(yàn)

C.疲勞試驗(yàn)

D.以上都是

14.關(guān)于航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑，以下哪項(xiàng)描述是正確的？（）

A.制冷劑的沸點(diǎn)越高，系統(tǒng)的制冷效率越高

B.制冷劑的臨界壓力越低，系統(tǒng)越安全

C.制冷劑的ODP（臭氧消耗潛能值）越高，對(duì)環(huán)境越友好

D.制冷劑的GWP（全球變暖潛能值）越低，對(duì)環(huán)境影響越小

15.以下哪種材料適合用于航天器熱泵系統(tǒng)的冷凝器制造？（）

A.鋁

B.銅

C.不銹鋼

D.塑料

16.在航天器熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致制冷劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)不完全？（）

A.蒸發(fā)器面積過(guò)大

B.蒸發(fā)器溫度過(guò)高

C.制冷劑流量不足

D.蒸發(fā)器壓力過(guò)低

17.航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，以下哪個(gè)因素不是決定熱泵系統(tǒng)循環(huán)類(lèi)型的依據(jù)？（）

A.航天器的用途

B.航天器的工作環(huán)境

C.航天器的重量限制

D.航天器的顏色

18.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致航天器熱泵系統(tǒng)中的冷凝器效率下降？（）

A.冷凝器表面光滑

B.冷凝器溫度升高

C.冷凝器風(fēng)量增加

D.冷凝器中的制冷劑量減少

19.航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑回收裝置，主要用于解決以下哪個(gè)問(wèn)題？（）

A.提高制冷效率

B.防止制冷劑泄漏

C.節(jié)約能源

D.減少環(huán)境污染

20.在航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造中，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)最能體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念？（）

A.選擇高COP值的熱泵

B.使用大容量的冷凝器

C.提高壓縮機(jī)的排氣溫度

D.增加制冷劑的充注量

（以下為其他題型內(nèi)容，本題僅要求完成單項(xiàng)選擇題部分）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.航天器熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括以下哪些？（）

A.高效節(jié)能

B.重量輕

C.維護(hù)成本低

D.適用溫度范圍廣

2.以下哪些因素會(huì)影響航天器熱泵的制冷效果？（）

A.蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)

B.冷凝器的尺寸

C.制冷劑的流動(dòng)速度

D.外界環(huán)境的溫度

3.航天器制冷技術(shù)中，以下哪些制冷劑具有較高的熱穩(wěn)定性？（）

A.氨

B.氟利昂

C.液態(tài)氮

D.二氧化碳

4.航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮以下哪些安全因素？（）

A.防止制冷劑泄漏

B.防止電氣設(shè)備過(guò)載

C.防止機(jī)械部件磨損

D.防止系統(tǒng)在極端溫度下的性能退化

5.以下哪些措施可以提高航天器熱泵系統(tǒng)的能效比？（）

A.增加蒸發(fā)器面積

B.提高壓縮機(jī)效率

C.減少制冷劑充注量

D.優(yōu)化系統(tǒng)的熱交換設(shè)計(jì)

6.在航天器熱泵系統(tǒng)中，以下哪些情況下可能會(huì)發(fā)生制冷劑的液擊？（）

A.壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)

B.系統(tǒng)快速減壓時(shí)

C.制冷劑過(guò)量充注時(shí)

D.蒸發(fā)器溫度過(guò)低時(shí)

7.以下哪些材料常用于航天器熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器制造？（）

A.銅

B.鋁

C.不銹鋼

D.鎳

8.航天器熱泵系統(tǒng)在制造過(guò)程中，以下哪些檢驗(yàn)是必須的？（）

A.材料檢驗(yàn)

B.性能測(cè)試

C.環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

D.外觀(guān)檢查

9.以下哪些因素會(huì)影響航天器熱泵系統(tǒng)的工作效率？（）

A.制冷劑的種類(lèi)

B.環(huán)境溫度

C.壓縮機(jī)的效率

D.熱交換器的表面質(zhì)量

10.在航天器熱泵系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)計(jì)考慮是為了減小系統(tǒng)的體積和重量？（）

A.使用小型高效壓縮機(jī)

B.采用緊湊型熱交換器

C.選擇高密度制冷劑

D.優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

11.以下哪些情況可能導(dǎo)致航天器熱泵系統(tǒng)的冷凝器性能下降？（）

A.冷凝器表面污染

B.冷凝器風(fēng)扇故障

C.制冷劑流量不足

D.冷凝器材料的熱導(dǎo)率降低

12.航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑回收裝置主要應(yīng)用于以下哪些場(chǎng)合？（）

A.維修和保養(yǎng)

B.系統(tǒng)測(cè)試

C.應(yīng)急情況

D.系統(tǒng)啟動(dòng)

13.以下哪些技術(shù)可以用于提高航天器熱泵系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性？（）

A.耐高溫材料的使用

B.耐低溫材料的使用

C.防輻射涂層

D.抗振動(dòng)設(shè)計(jì)

14.在航天器熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些因素會(huì)影響制冷劑的選型？（）

A.系統(tǒng)的工作溫度范圍

B.制冷劑的物理化學(xué)性質(zhì)

C.系統(tǒng)的體積限制

D.環(huán)保要求

15.以下哪些是航天器熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的環(huán)境因素？（）

A.溫度

B.濕度

C.振動(dòng)

D.空間輻射

16.航天器熱泵系統(tǒng)的制冷循環(huán)中，以下哪些部件會(huì)產(chǎn)生噪音？（）

A.壓縮機(jī)

B.風(fēng)扇

C.膨脹閥

D.制冷劑流動(dòng)

17.以下哪些措施可以減少航天器熱泵系統(tǒng)中的制冷劑泄漏？（）

A.使用高質(zhì)量的密封材料

B.增強(qiáng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

C.定期進(jìn)行泄漏檢測(cè)

D.減少系統(tǒng)的工作壓力

18.以下哪些因素會(huì)影響航天器熱泵系統(tǒng)中壓縮機(jī)的選擇？（）

A.制冷劑的種類(lèi)

B.系統(tǒng)的制冷量

C.系統(tǒng)的尺寸限制

D.壓縮機(jī)的噪音水平

19.航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，以下哪些方面可以體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)？（）

A.易于操作的控制系統(tǒng)

B.方便維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

C.舒適的噪音控制

D.美觀(guān)的外形設(shè)計(jì)

20.以下哪些技術(shù)可以用于提高航天器熱泵系統(tǒng)的可靠性？（）

A.冗余設(shè)計(jì)

B.預(yù)防性維護(hù)

C.高質(zhì)量元件的使用

D.環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.航天器熱泵系統(tǒng)中，制冷劑在_______（）中吸收熱量，在_______（）中釋放熱量。

2.熱泵的COP值是指_______（）與_______（）的比值。

3.航天器熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇臨界溫度_______（）航天器工作溫度的制冷劑。

4.為了提高航天器熱泵系統(tǒng)的能效比，可以采用_______（）和_______（）等措施。

5.航天器熱泵系統(tǒng)的_______（）是用于節(jié)流降壓的重要部件。

6.在航天器熱泵系統(tǒng)中，_______（）是制冷劑從低溫低壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)的關(guān)鍵設(shè)備。

7.航天器熱泵系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試包括_______（）和_______（）等測(cè)試。

8.為了減小航天器熱泵系統(tǒng)的體積和重量，可以采用_______（）和_______（）等方法。

9.航天器熱泵系統(tǒng)中，_______（）和_______（）是常見(jiàn)的提高系統(tǒng)可靠性的技術(shù)。

10.航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑回收裝置主要目的是_______（）和_______（）。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑在任何情況下都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。（）

2.蒸發(fā)器面積越大，航天器熱泵系統(tǒng)的制冷效果越好。（）

3.在航天器熱泵系統(tǒng)中，壓縮機(jī)的效率直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的能效比。（√）

4.航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造不需要考慮環(huán)境適應(yīng)性。（×）

5.制冷劑的GWP值越高，對(duì)環(huán)境的影響越小。（×）

6.航天器熱泵系統(tǒng)的冷凝器設(shè)計(jì)時(shí)，表面越光滑，散熱效率越高。（√）

7.在所有工況下，航天器熱泵系統(tǒng)都可以使用相同的制冷劑。（×）

8.航天器熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只需要考慮制冷效果，無(wú)需考慮維護(hù)和操作便利性。（×）

9.增加航天器熱泵系統(tǒng)的制冷劑充注量可以提高系統(tǒng)的制冷能力。（×）

10.航天器熱泵系統(tǒng)的可靠性主要取決于單個(gè)元件的質(zhì)量，與系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。（×）

五、主觀(guān)題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述航天器熱泵系統(tǒng)的工作原理，并說(shuō)明其在航天器中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.在航天器熱泵與制冷技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何選擇合適的制冷劑？請(qǐng)結(jié)合航天器的工作環(huán)境及性能要求進(jìn)行闡述。

3.請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明航天器熱泵系統(tǒng)中的壓縮機(jī)在選擇時(shí)需要考慮的主要因素，并分析不同類(lèi)型壓縮機(jī)的適用場(chǎng)景。

4.針對(duì)航天器熱泵系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性，設(shè)計(jì)者需要考慮哪些方面？請(qǐng)從材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試等方面進(jìn)行論述。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.C

3.B

4.C

5.B

6.D

7.D

8.D

9.D

10.A

11.C

12.D

13.D

14.D

15.C

16.C

17.D

18.A

19.B

20.A

二、多選題

1.ABD

2.ABCD

3.AD

4.ABCD

5.ABC

6.ABC

7.AB

8.ABC

9.ABC

10.ABD

11.ABC

12.ABC

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.蒸發(fā)器冷凝器

2.制冷量輸入功率

3.高于

4.優(yōu)化熱交換設(shè)計(jì)提高壓縮機(jī)效率

5.膨脹閥

6.壓縮機(jī)

7.高溫測(cè)試低溫測(cè)試

8.采用緊湊型設(shè)計(jì)使用輕質(zhì)材料

9.冗余設(shè)計(jì)預(yù)防性維護(hù)

10.節(jié)約資源防止環(huán)境污染

四、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.×

5.×

6.√

7.×

8.×

9.×

10.×

五、主觀(guān)題（參考）

1.航天