2025年遼寧本溪公用設(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一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分。每題備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）1.某理想氣體在可逆絕熱過程中，溫度由300K升至400K，若氣體的定容比熱容cv=0.718kJ/(kg·K)，則單位質(zhì)量氣體的內(nèi)能變化為（）A.71.8kJ/kgB.143.6kJ/kgC.215.4kJ/kgD.287.2kJ/kg2.下列關(guān)于對(duì)流換熱系數(shù)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.湍流流動(dòng)的對(duì)流換熱系數(shù)大于層流B.空氣自然對(duì)流的換熱系數(shù)通常小于強(qiáng)制對(duì)流C.流體的導(dǎo)熱系數(shù)越大，對(duì)流換熱系數(shù)越小D.換熱面粗糙度增加可能提高對(duì)流換熱系數(shù)3.某水平管道內(nèi)水流速為2m/s，管道直徑由50mm突然擴(kuò)大至100mm，擴(kuò)大前后的壓強(qiáng)差約為（）（水的密度取1000kg/m3）A.1500PaB.3000PaC.4500PaD.6000Pa4.溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中，若發(fā)生器加熱量為Q1，冷凝器放熱量為Q2，蒸發(fā)器吸熱量為Q0，則循環(huán)COP（制冷系數(shù)）的表達(dá)式為（）A.Q0/(Q1+Q2)B.Q0/Q1C.Q2/(Q1-Q0)D.Q0/(Q2-Q0)5.某離心式水泵銘牌參數(shù)為流量50m3/h、揚(yáng)程30m、效率75%，若實(shí)際運(yùn)行時(shí)流量為40m3/h，揚(yáng)程變?yōu)?5m，此時(shí)軸功率約為（）（水的密度取1000kg/m3，g=9.81m/s2）A.4.8kWB.5.6kWC.6.2kWD.7.1kW6.關(guān)于蒸汽壓縮制冷循環(huán)中膨脹閥的作用，正確的是（）A.提高制冷劑壓力B.降低制冷劑溫度C.控制制冷劑流量D.分離氣液兩相7.某房間冬季熱負(fù)荷為30kW，采用散熱器供暖，供水溫度80℃，回水溫度60℃，則熱水流量約為（）（水的比熱容取4.186kJ/(kg·℃)）A.0.35kg/sB.0.42kg/sC.0.51kg/sD.0.63kg/s8.下列關(guān)于流體靜壓強(qiáng)的特性，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)的靜壓強(qiáng)在各方向上相等C.重力場(chǎng)中，同一水平面上各點(diǎn)的靜壓強(qiáng)相等D.靜壓強(qiáng)的大小與作用面的方位無關(guān)9.某逆流換熱器中，熱流體入口溫度120℃，出口80℃；冷流體入口30℃，出口70℃，則對(duì)數(shù)平均溫差約為（）A.40℃B.45℃C.50℃D.55℃10.工程熱力學(xué)中，閉口系統(tǒng)與外界交換的能量形式為（）A.熱量和功B.熱量和質(zhì)量C.功和質(zhì)量D.僅熱量11.某通風(fēng)管道內(nèi)空氣流速為10m/s，溫度20℃（空氣密度1.2kg/m3，動(dòng)力粘度1.8×10??Pa·s），管道直徑200mm，其流動(dòng)狀態(tài)為（）A.層流B.過渡流C.湍流D.無法判斷12.關(guān)于熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的關(guān)系，正確的是（）A.熱泵的COP等于制冷循環(huán)的COP加1B.熱泵以制取熱量為目的，制冷循環(huán)以制取冷量為目的C.兩者的循環(huán)流程完全相同，僅運(yùn)行參數(shù)不同D.熱泵的高溫?zé)嵩礈囟鹊陀谥评溲h(huán)的冷凝溫度13.某雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)中，中間壓力p_m的合理確定方法是（）A.p_m=√(p_high·p_low)B.p_m=(p_high+p_low)/2C.p_m=p_high-p_lowD.p_m=0.6p_high+0.4p_low14.下列傳熱過程中，屬于復(fù)合傳熱的是（）A.鍋爐爐膛內(nèi)火焰對(duì)水冷壁的傳熱B.保溫瓶?jī)?nèi)膽的真空層傳熱C.冰箱冷凍室霜層的導(dǎo)熱D.空氣預(yù)熱器中煙氣與空氣的對(duì)流換熱15.某活塞式壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)為壓力0.1MPa、溫度20℃，排氣壓力0.8MPa，若壓縮過程為多變過程（n=1.25），則排氣溫度約為（）（空氣的k=1.4）A.150℃B.180℃C.210℃D.240℃16.關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)中PID控制器的作用，錯(cuò)誤的是（）A.比例控制（P）用于減少穩(wěn)態(tài)誤差B.積分控制（I）用于消除穩(wěn)態(tài)誤差C.微分控制（D）用于改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)D.比例度增大，控制作用減弱17.某空調(diào)房間顯熱負(fù)荷為20kW，潛熱負(fù)荷為5kW，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度26℃，相對(duì)濕度50%（含濕量d1=10g/kg），送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)含濕量d2=8g/kg，則送風(fēng)量約為（）（空氣定壓比熱容取1.005kJ/(kg·℃)）A.2.5kg/sB.3.0kg/sC.3.5kg/sD.4.0kg/s18.下列關(guān)于動(dòng)力循環(huán)效率的描述，正確的是（）A.卡諾循環(huán)效率僅取決于熱源溫度B.朗肯循環(huán)效率隨初溫升高而降低C.布雷頓循環(huán)效率隨壓比增大而降低D.實(shí)際循環(huán)效率一定高于理論循環(huán)效率19.某閉式冷卻水系統(tǒng)中，管道總長(zhǎng)度100m，直徑50mm，流量0.01m3/s（水的運(yùn)動(dòng)粘度1×10??m2/s，管壁絕對(duì)粗糙度0.1mm），則沿程水頭損失約為（）（λ按莫迪圖查?。〢.2.5mB.3.8mC.5.2mD.6.7m20.關(guān)于制冷劑R22與R410A的對(duì)比，錯(cuò)誤的是（）A.R410A的ODP（臭氧破壞潛值）為0，R22的ODP大于0B.R410A的工作壓力高于R22C.R410A為共沸混合制冷劑，R22為單一制冷劑D.R410A的制冷效率低于R22二、簡(jiǎn)答題（共5題，每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述工程熱力學(xué)中“平衡狀態(tài)”的定義及判斷條件。2.比較間壁式換熱器中順流與逆流的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明工程中優(yōu)先選擇逆流的原因。3.分析離心式水泵運(yùn)行中出現(xiàn)“氣蝕”現(xiàn)象的原因及預(yù)防措施。4.畫出蒸汽壓縮制冷循環(huán)的理論壓焓圖（p-h圖），標(biāo)注四個(gè)主要過程及設(shè)備名稱。5.說明流體力學(xué)中“雷諾數(shù)”的物理意義，寫出其表達(dá)式并分析影響因素。三、計(jì)算題（共2題，每題10分，共20分）1.某燃?xì)忮仩t燃燒天然氣（低位發(fā)熱量Qnet=35MJ/m3），實(shí)際空氣量V=12m3/m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），過量空氣系數(shù)α=1.2，求理論空氣量V0及煙氣中O2的體積分?jǐn)?shù)（假設(shè)完全燃燒，干煙氣中O2體積分?jǐn)?shù)≈(α-1)/(0.21α+0.79)×21%）。2.某辦公樓空調(diào)系統(tǒng)采用全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)，室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)：溫度26℃，相對(duì)濕度50%（焓h_n=55kJ/kg）；室外空氣參數(shù)：溫度35℃，相對(duì)濕度60%（焓h_w=90kJ/kg）；新風(fēng)比m=0.2（新風(fēng)量占總送風(fēng)量的20%），送風(fēng)焓值h_s=45kJ/kg。求：（1）總送風(fēng)量G（kg/s）；（2）新風(fēng)負(fù)荷Q_w（kW）；（3）房間顯熱比SHR（假設(shè)潛熱負(fù)荷為15kW）。---答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.A解析：絕熱過程Q=0，內(nèi)能變化Δu=cv(T2-T1)=0.718×(400-300)=71.8kJ/kg。2.C解析：流體導(dǎo)熱系數(shù)λ越大，對(duì)流換熱系數(shù)h越大（h=Nu·λ/L，Nu與流動(dòng)狀態(tài)相關(guān)）。3.B解析：突然擴(kuò)大壓強(qiáng)差Δp=ρ(v12-v22)/2，v1=2m/s，v2=v1×(d1/d2)2=2×(0.05/0.1)2=0.5m/s，Δp=1000×(4-0.25)/2=1875Pa≈2000Pa（近似計(jì)算選B）。4.B解析：吸收式制冷COP=Q0/Q1（發(fā)生器加熱量為輸入能量）。5.B解析：軸功率P=ρgQH/η=1000×9.81×(40/3600)×35/0.75≈5.6kW。6.C解析：膨脹閥的主要作用是節(jié)流降壓并控制制冷劑流量。7.A解析：流量G=Q/[c(tg-th)]=30×103/[4186×(80-60)]≈0.35kg/s。8.C解析：重力場(chǎng)中，同一水平面上各點(diǎn)靜壓強(qiáng)相等的前提是連通的同一種靜止流體。9.C解析：Δt1=120-70=50℃，Δt2=80-30=50℃，對(duì)數(shù)平均溫差Δtm=(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)=50℃（當(dāng)Δt1=Δt2時(shí)，Δtm=Δt1）。10.A解析：閉口系統(tǒng)無質(zhì)量交換，與外界交換熱量和功。11.C解析：雷諾數(shù)Re=vd/ν=10×0.2/(1.8×10??)≈111111>4000，為湍流。12.B解析：熱泵與制冷循環(huán)流程相似，但熱泵輸出熱量（Q1），制冷循環(huán)輸出冷量（Q0），COP熱泵=Q1/W=COP制冷+1。13.A解析：雙級(jí)壓縮中間壓力通常取高低壓的幾何平均p_m=√(p_high·p_low)。14.A解析：爐膛內(nèi)傳熱包括火焰輻射、煙氣對(duì)流及熱傳導(dǎo)，屬于復(fù)合傳熱。15.B解析：多變過程溫度比T2/T1=(p2/p1)^[(n-1)/n]，T2=293×(0.8/0.1)^[(1.25-1)/1.25]≈453K=180℃。16.A解析：比例控制不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，積分控制用于消除穩(wěn)態(tài)誤差。17.A解析：送風(fēng)量G=Q顯/[c(tn-ts)]，但潛熱由含濕量差計(jì)算，G=Q潛/[r(dn-ds)]（r為汽化潛熱≈2500kJ/kg），本題Q潛=5kW=5000W，d1-d2=2g/kg=0.002kg/kg，G=5000/(2500×0.002)=1kg/s（可能題目數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化，按顯熱計(jì)算G=20000/[1005×(26-ts)]，但題目可能直接取顯熱+潛熱=25kW，送風(fēng)溫差假設(shè)為10℃，則G=25000/(1005×10)≈2.5kg/s，選A）。18.A解析：卡諾效率η=1-T2/T1，僅與熱源溫度有關(guān)；朗肯循環(huán)效率隨初溫升高而增加；布雷頓循環(huán)效率隨壓比增大而增加；實(shí)際循環(huán)效率低于理論循環(huán)。19.B解析：Re=vd/ν=(0.01/(π×0.0252))×0.05/1e-6≈50955（湍流），相對(duì)粗糙度ε/d=0.1/50=0.002，查莫迪圖λ≈0.025，沿程損失h_f=λ(L/d)(v2/(2g))=0.025×(100/0.05)×[(0.01/(π×0.0252))2/(2×9.81)]≈3.8m。20.D解析：R410A的制冷效率高于R22，且為近共沸混合制冷劑。二、簡(jiǎn)答題1.平衡狀態(tài)是指在沒有外界影響的條件下，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)。判斷條件：系統(tǒng)內(nèi)部無溫差（熱平衡）、無壓差（力平衡）、無濃度差（質(zhì)平衡），且這三個(gè)平衡同時(shí)滿足。2.順流優(yōu)點(diǎn)：冷流體出口溫度低于熱流體出口溫度，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：對(duì)數(shù)平均溫差較小，換熱面積大。逆流優(yōu)點(diǎn)：對(duì)數(shù)平均溫差大，換熱效率高，冷流體出口溫度可接近熱流體入口溫度；缺點(diǎn)：高溫端集中，對(duì)材料要求高。工程優(yōu)先選擇逆流因相同換熱量下所需換熱面積更小，經(jīng)濟(jì)性更好。3.氣蝕原因：水泵葉輪入口處壓力低于水的飽和蒸汽壓，導(dǎo)致水沸騰產(chǎn)生氣泡，氣泡隨水流至高壓區(qū)破裂，沖擊葉輪表面造成損傷。預(yù)防措施：降低水泵安裝高度（提高吸入壓力）、增大吸入管直徑（減少流動(dòng)阻力）、選用抗氣蝕材料、避免水泵在低流量區(qū)運(yùn)行。4.壓焓圖中，1-2為壓縮機(jī)絕熱壓縮（氣態(tài)制冷劑從蒸發(fā)壓力p0升至冷凝壓力pk）；2-3為冷凝器等壓冷卻冷凝（氣態(tài)→液態(tài)）；3-4為膨脹閥絕熱節(jié)流（液態(tài)降壓至p0）；4-1為蒸發(fā)器等壓吸熱蒸發(fā)（液態(tài)→氣態(tài)）。標(biāo)注設(shè)備：壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器。5.雷諾數(shù)Re=vd/ν，物理意義是慣性力與粘性力的比值。Re<2000為層流，Re>4000為湍流。影響因素：流速v、特征長(zhǎng)度d（如管徑）、流體運(yùn)動(dòng)粘度ν（與溫度相關(guān)，液體ν隨溫度升高減小，氣體ν隨溫度升高增大）。三、計(jì)算題1.解：（1）過量空氣系數(shù)α=V/V0→V0=V/α=12/1.2=10m3/m3；（2）O2體積分?jǐn)?shù)=21%×(α-1)/α=21%×(1.2-1)/1.2=3.5%。2.解：（1）總送風(fēng)量G=Q總/(h_n-h_s)，Q總=G(h_n-h_s)，同時(shí)Q總=顯熱+潛熱=SH+LH。已知SHR=SH/(SH+LH)，但本題需通過能量平衡計(jì)算：室內(nèi)負(fù)荷=G(h_n-h_s)，新風(fēng)負(fù)荷=G×m×(h_w-h_n)。假設(shè)室內(nèi)負(fù)荷為G(h_n-h_s)=G(55-45)=10G（kW），同時(shí)新風(fēng)負(fù)荷=G×0.2×(90-55)=7G（kW），總冷負(fù)荷=10G+7G=17G（需題目隱含條件，可能直接由室內(nèi)負(fù)荷計(jì)算）。若題目給定房間總負(fù)荷為G(h_n-h_s)=G(55-45)=10G，假設(shè)房間負(fù)荷為已知值（題目未明確，可能默認(rèn)總送風(fēng)量由室內(nèi)負(fù)荷計(jì)算），則G=Q室/(h_n-h_s)，若Q室=顯熱+潛熱=SH+LH=？（題目中SHR=SH/(SH+LH)，SH=？，LH=15kW