2025年公用設(shè)備工程師考試(暖通空調(diào)、動(dòng)力專業(yè)基礎(chǔ))全真模擬試題及答案(廣西欽州)一、單項(xiàng)選擇題（共30題，每題1分，每題的備選項(xiàng)中只有一個(gè)最符合題意）1.某理想氣體在可逆絕熱膨脹過(guò)程中，其溫度變化的根本原因是（）。A.氣體對(duì)外做功導(dǎo)致內(nèi)能減少B.氣體與外界無(wú)熱量交換C.氣體分子間勢(shì)能變化D.氣體壓力降低答案：A解析：絕熱過(guò)程中Q=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W（W為外界對(duì)系統(tǒng)做功，此處膨脹時(shí)W為負(fù)），氣體對(duì)外做功（W<0），內(nèi)能減少（ΔU<0），理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，故溫度降低。2.廣西欽州某辦公建筑夏季空調(diào)設(shè)計(jì)中，已知室外空氣計(jì)算干球溫度為34.5℃，濕球溫度為28.5℃，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度26℃，相對(duì)濕度55%。若采用全空氣系統(tǒng)，新風(fēng)比為15%，則混合空氣的焓值計(jì)算需優(yōu)先確定的參數(shù)是（）。A.新風(fēng)與回風(fēng)的質(zhì)量流量比B.新風(fēng)與回風(fēng)的體積流量比C.空氣的含濕量D.空氣的密度答案：A解析：混合空氣焓值Hc=Hw×(m1/(m1+m2))+Hn×(m2/(m1+m2))，其中m1為新風(fēng)質(zhì)量流量，m2為回風(fēng)質(zhì)量流量。新風(fēng)比通常指體積比，但計(jì)算焓值需質(zhì)量流量比（因焓是質(zhì)量相關(guān)參數(shù)），需通過(guò)密度將體積轉(zhuǎn)換為質(zhì)量（ρ=P/(RgT)，T為絕對(duì)溫度）。3.某離心式水泵銘牌參數(shù)為流量Q=100m3/h，揚(yáng)程H=50m，軸功率N=18kW，效率η=75%。若實(shí)際運(yùn)行時(shí)流量降至80m3/h，此時(shí)水泵的有效功率約為（）。（水的密度取1000kg/m3，g=9.81m/s2）A.10.9kWB.12.3kWC.14.7kWD.16.5kW答案：B解析：有效功率Ne=ρgQH/3600。原工況Ne=1000×9.81×100×50/(3600×1000)=13.625kW（與軸功率18kW對(duì)應(yīng)效率η=13.625/18≈75%，驗(yàn)證參數(shù)正確）。流量降至80m3/h時(shí)，假設(shè)揚(yáng)程按相似定律H’=H×(Q’/Q)2=50×(0.8)2=32m，則Ne’=1000×9.81×80×32/(3600×1000)=(1000×9.81×80×32)/(3.6×10^6)=(25,113,600)/(3,600,000)=6.976kW？此處錯(cuò)誤，實(shí)際相似定律中，離心泵的揚(yáng)程與流量平方成正比僅適用于同一臺(tái)泵在相似工況下（轉(zhuǎn)速不變時(shí)，流量比=直徑比×轉(zhuǎn)速比，揚(yáng)程比=（直徑比×轉(zhuǎn)速比）2）。若轉(zhuǎn)速不變，流量變化時(shí)，揚(yáng)程需通過(guò)泵的性能曲線確定，題目未給曲線，應(yīng)直接用有效功率公式計(jì)算實(shí)際流量和實(shí)際揚(yáng)程。但題目可能假設(shè)效率不變，此時(shí)軸功率N’=N×(Q’/Q)3=18×(0.8)3=9.216kW，有效功率Ne’=N’×η=9.216×0.75=6.912kW（與選項(xiàng)不符）。可能題目意圖為直接計(jì)算，原有效功率13.625kW對(duì)應(yīng)Q=100，H=50，當(dāng)Q=80時(shí)，假設(shè)H按比例變化（非相似定律），則H=50×(80/100)=40m（線性假設(shè)），則Ne’=1000×9.81×80×40/(3600×1000)=(31,392,000)/(3,600,000)=8.72kW（仍不符）?？赡茴}目數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化，正確計(jì)算應(yīng)為：有效功率=ρgQH/1000（單位W），Q=80m3/h=80/3600m3/s，H假設(shè)為50m（題目未說(shuō)明揚(yáng)程變化），則Ne=1000×9.81×(80/3600)×50=1000×9.81×(4000/3600)=1000×9.81×1.111≈10,900W=10.9kW（選項(xiàng)A）。但原效率η=Ne/N=13.625/18=0.75，若流量降為80，假設(shè)效率不變，Ne’=η×N’，但N’未知。可能題目考察有效功率定義，直接代入Q=80，H=50（假設(shè)揚(yáng)程不變），則Ne=1000×9.81×80×50/(3600×1000)=(39,240,000)/(3,600,000)=10.9kW（選項(xiàng)A）。但可能我之前分析有誤，正確答案應(yīng)為A？（注：經(jīng)復(fù)核，正確計(jì)算應(yīng)為Q=80m3/h=80/3600m3/s，H=50m（題目未說(shuō)明揚(yáng)程變化，默認(rèn)銘牌揚(yáng)程），則有效功率Ne=ρgQH=1000×9.81×(80/3600)×50=1000×9.81×(4000/3600)=1000×9.81×1.111≈10,900W=10.9kW，選A。）4.下列關(guān)于傳熱過(guò)程的描述中，正確的是（）。A.平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，熱流密度與壁厚成正比B.對(duì)流換熱系數(shù)僅取決于流體的物理性質(zhì)C.輻射換熱的角系數(shù)與物體的表面溫度無(wú)關(guān)D.復(fù)合換熱中總熱阻等于各分熱阻的乘積答案：C解析：角系數(shù)是幾何參數(shù)，僅與物體形狀、大小和相對(duì)位置有關(guān)，與溫度、表面發(fā)射率無(wú)關(guān)（C正確）。平壁導(dǎo)熱熱流密度q=λΔT/δ，與壁厚δ成反比（A錯(cuò)誤）。對(duì)流換熱系數(shù)h與流體物性、流動(dòng)狀態(tài)、換熱面形狀等有關(guān)（B錯(cuò)誤）。復(fù)合換熱總熱阻為各分熱阻的并聯(lián)（如對(duì)流+輻射時(shí)，1/R總=1/R對(duì)流+1/R輻射）（D錯(cuò)誤）。5.廣西欽州某工廠壓縮空氣系統(tǒng)中，空氣經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮后溫度升高，其根本原因是（）。A.空氣分子間碰撞頻率增加B.外界對(duì)空氣做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.壓縮機(jī)效率低于100%D.空氣與壓縮機(jī)壁面發(fā)生熱傳導(dǎo)答案：B解析：絕熱壓縮Q=0，外界對(duì)氣體做功（W>0），根據(jù)ΔU=Q+W，內(nèi)能增加（ΔU>0），理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，故溫度升高。6.某熱水供暖系統(tǒng)采用異程式布置，末端散熱器出現(xiàn)冷熱不均現(xiàn)象，最可能的原因是（）。A.循環(huán)水泵揚(yáng)程不足B.各環(huán)路阻力不平衡C.散熱器類(lèi)型不一致D.供水溫度偏低答案：B解析：異程式系統(tǒng)各環(huán)路流程長(zhǎng)度不同，若未進(jìn)行阻力平衡（如未設(shè)平衡閥），會(huì)導(dǎo)致流量分配不均，近端流量大（過(guò)暖），遠(yuǎn)端流量小（過(guò)冷）。7.關(guān)于流體靜壓強(qiáng)的特性，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.靜壓強(qiáng)的方向垂直于作用面并指向作用面B.靜止流體中任意點(diǎn)各方向的靜壓強(qiáng)相等C.靜壓強(qiáng)的大小與作用面的方位無(wú)關(guān)D.靜壓強(qiáng)隨深度增加而線性減小答案：D解析：靜壓強(qiáng)p=p0+ρgh，隨深度h增加而增大（D錯(cuò)誤）。8.某空調(diào)房間的顯熱負(fù)荷為30kW，潛熱負(fù)荷為10kW，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度26℃，相對(duì)濕度55%（對(duì)應(yīng)焓值50kJ/kg），室外空氣焓值80kJ/kg，新風(fēng)量1000m3/h（空氣密度1.2kg/m3），則空調(diào)系統(tǒng)的總冷負(fù)荷約為（）。A.35kWB.40kWC.45kWD.50kW答案：C解析：總冷負(fù)荷=顯熱負(fù)荷+潛熱負(fù)荷+新風(fēng)負(fù)荷。新風(fēng)負(fù)荷=新風(fēng)量×密度×（室外焓-室內(nèi)焓）=1000×1.2×(80-50)/3600=1200×30/3600=10kW?？偫湄?fù)荷=30+10+10=50kW？但顯熱+潛熱=40kW，新風(fēng)負(fù)荷=10kW，總冷負(fù)荷=40+10=50kW（選D）。但需確認(rèn)：顯熱和潛熱負(fù)荷已包含室內(nèi)負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷是額外的，故總冷負(fù)荷=室內(nèi)負(fù)荷（顯+潛）+新風(fēng)負(fù)荷=40+10=50kW（D正確）。9.下列熱力學(xué)過(guò)程中，熵變?chǔ)=0的是（）。A.理想氣體的等溫不可逆膨脹B.實(shí)際氣體的絕熱自由膨脹C.可逆絕熱過(guò)程D.剛性容器內(nèi)氣體的加熱過(guò)程答案：C解析：可逆絕熱過(guò)程為等熵過(guò)程（ΔS=0）。不可逆過(guò)程（A、B）熵變大于0；加熱過(guò)程（D）熵變大于0。10.某管道內(nèi)水流為層流，若流量增大一倍，管徑不變，流體黏度不變，則沿程水頭損失（）。A.增大1倍B.增大2倍C.增大4倍D.不變答案：B解析：層流沿程水頭損失hf=64/Re×(L/d)×(v2/(2g))，Re=vdρ/μ=4Q/(πdμ)（因v=4Q/(πd2)），故hf=64μL/(ρvd2)×(L/d)×(v2/(2g))=32μLv/(ρgd2)（泊肅葉公式）。v=Q/(A)=4Q/(πd2)，故hf=32μL×4Q/(πd2ρgd2)=128μLQ/(πρgd^4)。流量Q增大1倍，hf增大1倍（B正確）。（注：泊肅葉定律中，層流沿程壓降與流量成正比，故水頭損失與流量成正比，選B。）二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，每題的備選項(xiàng)中有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，錯(cuò)選、多選不得分，少選每個(gè)正確選項(xiàng)得0.5分）1.廣西欽州地區(qū)夏季氣候濕熱，某商場(chǎng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需重點(diǎn)考慮的因素有（）。A.降低室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度B.提高新風(fēng)比以應(yīng)對(duì)高濕負(fù)荷C.選擇低溫送風(fēng)系統(tǒng)D.冷卻塔的防結(jié)垢與防腐答案：AD解析：欽州夏季濕球溫度高，室內(nèi)潛熱負(fù)荷大，需降低露點(diǎn)溫度（A正確）；高濕環(huán)境下冷卻塔循環(huán)水易結(jié)垢、腐蝕（D正確）。提高新風(fēng)比會(huì)增加濕負(fù)荷（B錯(cuò)誤）；低溫送風(fēng)系統(tǒng)適用于顯熱負(fù)荷大的場(chǎng)所，濕熱地區(qū)潛熱為主，低溫送風(fēng)可能導(dǎo)致送風(fēng)溫度過(guò)低，需結(jié)合再熱（C錯(cuò)誤）。2.關(guān)于工程熱力學(xué)中“平衡狀態(tài)”的描述，正確的有（）。A.系統(tǒng)內(nèi)部無(wú)宏觀流動(dòng)和傳熱B.狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化C.僅需滿足熱平衡D.需同時(shí)滿足熱平衡、力平衡和化學(xué)平衡答案：ABD解析：平衡狀態(tài)需滿足熱（溫度均勻）、力（壓力均勻）、化學(xué)（成分均勻）平衡，且狀態(tài)參數(shù)不隨時(shí)間變化（A、B、D正確，C錯(cuò)誤）。3.下列關(guān)于流體力學(xué)中“雷諾數(shù)”的說(shuō)法，正確的有（）。A.雷諾數(shù)是慣性力與黏性力的比值B.雷諾數(shù)小于臨界值時(shí)流動(dòng)為層流C.雷諾數(shù)與管徑、流速、流體密度成正比，與黏度成反比D.雷諾數(shù)用于判斷流動(dòng)的壓縮性答案：ABC解析：雷諾數(shù)Re=vdρ/μ=慣性力/黏性力（A正確）；Re<Recr為層流（B正確）；Re與v、d、ρ成正比，與μ成反比（C正確）；判斷壓縮性用馬赫數(shù)（D錯(cuò)誤）。三、計(jì)算題（共4題，每題10分，需寫(xiě)出主要計(jì)算步驟和結(jié)果）1.廣西欽州某車(chē)間需設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，已知車(chē)間體積為500m3，室內(nèi)有害氣體產(chǎn)生量為0.1g/s，要求室內(nèi)有害氣體濃度不超過(guò)0.5mg/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。若采用全面通風(fēng)，室外空氣中該氣體濃度為0.1mg/m3，計(jì)算所需的最小通風(fēng)量（m3/h）。（假設(shè)通風(fēng)為穩(wěn)定狀態(tài)，氣體混合均勻）解：穩(wěn)定狀態(tài)下，進(jìn)入的有害物質(zhì)量=排出的有害物質(zhì)量。設(shè)通風(fēng)量為Q（m3/s），則：Q×Cw+G=Q×Cn其中：Cw=0.1mg/m3（室外濃度），Cn=0.5mg/m3（室內(nèi)允許濃度），G=0.1g/s=100mg/s。整理得：Q=G/(Cn-Cw)=100/(0.5-0.1)=250m3/s=250×3600=900,000m3/h。（注：實(shí)際工程中需校核是否滿足換氣次數(shù)，500m3×n=900,000→n=1800次/h，顯然不合理，可能題目數(shù)據(jù)有誤，或有害氣體產(chǎn)生量應(yīng)為0.1mg/s，則G=0.1mg/s，Q=0.1/(0.5-0.1)=0.25m3/s=900m3/h，更合理?？赡苡脩糨斎霑r(shí)單位錯(cuò)誤，此處按題目數(shù)據(jù)計(jì)算。）2.某空氣加熱器采用熱水加熱，熱水進(jìn)口溫度90℃，出口溫度70℃，流量0.5kg/s（水的比熱容4.186kJ/(kg·℃)）；空氣進(jìn)口溫度10℃，出口溫度50℃，流量2kg/s（空氣的比熱容1.005kJ/(kg·℃)）。計(jì)算該加熱器的傳熱效率（η=實(shí)際傳熱量/最大可能傳熱量）。解：實(shí)際傳熱量Q=水放出的熱量=0.5×4.186×(90-70)=0.5×4.186×20=41.86kW?？諝馕盏臒崃?2×1.005×(50-10)=2×1.005×40=80.4kW。因Q應(yīng)相等，此處數(shù)據(jù)矛盾，可能題目中空氣流量或水溫差有誤。假設(shè)以水側(cè)為準(zhǔn)，實(shí)際傳熱量41.86kW。最大可能傳熱量Qmax=min(水的熱容率,空氣的熱容率)×(Th,in-Tc,in)。水的熱容率Ch=0.5×4.186=2.093kW/℃，空氣的熱容率Cc=2×1.005=2.01kW/℃。取Cc=2.01kW/℃（較小者）。Th,in-Tc,in=90-10=80℃。Qmax=2.01×80=160.8kW。η=41.86/160.8≈26.0%。四、案例分析題（共2題，每題15分，需結(jié)合工程實(shí)際分析）1.廣西欽州某酒店客房采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)系統(tǒng)，夏季運(yùn)行時(shí)部分客房出現(xiàn)“吹冷風(fēng)但房間不涼”的現(xiàn)象。經(jīng)檢測(cè)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管供水溫度7℃，回水溫度12℃，風(fēng)量正常，新風(fēng)量符合設(shè)計(jì)要求。試分析可能原因及解決措施。答：可能原因：（1）房間熱濕比與風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型不匹配：欽州夏季濕度大，房間潛熱負(fù)荷高（如人員、滲透濕空氣），若風(fēng)機(jī)盤(pán)管僅按顯熱負(fù)荷選型，制冷量中潛熱占比不足，無(wú)法有效除濕，導(dǎo)致室內(nèi)濕度高，體感不涼（即使溫度低，高濕度影響熱舒適）。（2）風(fēng)機(jī)盤(pán)管表冷器積灰：長(zhǎng)期運(yùn)行后表冷器翅片積灰，換熱效率下降，實(shí)際供冷量低于額定值，無(wú)法抵消房間負(fù)荷。（3）水系統(tǒng)堵塞或閥門(mén)未全開(kāi)：盤(pán)管水側(cè)存在堵塞（如過(guò)濾器臟堵）或二通閥未完全開(kāi)啟，導(dǎo)致水流量不足，換熱量減少（ΔT=5℃，正常水流量下ΔT應(yīng)為5-7℃，若流量不足，ΔT會(huì)增大，此處ΔT=5℃可能正常，需檢查水流量是否達(dá)標(biāo)）。（4）新風(fēng)狀態(tài)未處理到位：新風(fēng)若未處理到室內(nèi)等焓線以下，會(huì)帶入額外濕負(fù)荷，導(dǎo)致房間總負(fù)荷增加，風(fēng)機(jī)盤(pán)管無(wú)法承擔(dān)。解決措施：（1）校核房間熱濕比，若潛熱負(fù)荷高，更換高顯熱比的風(fēng)機(jī)盤(pán)管（或增加獨(dú)立除濕設(shè)備）；（2）清洗表冷器