2025年熱力機(jī)械競賽題庫及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.燃?xì)廨啓C(jī)的主要熱力循環(huán)是：A.奧托循環(huán)B.蒸汽動(dòng)力循環(huán)C.燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)D.卡諾循環(huán)答案：C2.在鍋爐中，水冷壁的主要作用是：A.增加鍋爐的輻射吸熱量B.提高鍋爐的傳熱效率C.減少鍋爐的金屬消耗量D.增強(qiáng)鍋爐的機(jī)械強(qiáng)度答案：A3.汽輪機(jī)中，調(diào)節(jié)級(jí)的主要作用是：A.產(chǎn)生大部分的功率B.調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率輸出C.增加汽輪機(jī)的效率D.減少汽輪機(jī)的熱耗答案：B4.在熱力循環(huán)中，提高循環(huán)效率的主要途徑是：A.提高熱源溫度B.降低冷源溫度C.減少循環(huán)中的不可逆損失D.以上都是答案：D5.壓縮機(jī)在燃?xì)廨啓C(jī)裝置中的作用是：A.提高燃?xì)獾臏囟菳.增加燃?xì)獾膲毫.減少燃?xì)獾臐穸菵.降低燃?xì)獾乃俣却鸢福築6.鍋爐水垢的主要危害是：A.增加鍋爐的金屬消耗量B.降低鍋爐的傳熱效率C.增加鍋爐的運(yùn)行壓力D.減少鍋爐的出力答案：B7.汽輪機(jī)葉片常用的材料是：A.鑄鐵B.鋁合金C.高溫合金D.不銹鋼答案：C8.在熱力系統(tǒng)中，回?zé)嵫h(huán)的主要目的是：A.提高熱力系統(tǒng)的效率B.降低熱力系統(tǒng)的熱耗C.增加熱力系統(tǒng)的功率輸出D.減少熱力系統(tǒng)的不可逆損失答案：A9.燃?xì)廨啓C(jī)裝置中，燃燒室的主要作用是：A.增加燃?xì)獾臏囟菳.增加燃?xì)獾膲毫.減少燃?xì)獾臐穸菵.降低燃?xì)獾乃俣却鸢福篈10.鍋爐過熱器的主要作用是：A.提高蒸汽的溫度B.增加蒸汽的壓力C.減少蒸汽的濕度D.降低蒸汽的速度答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.燃?xì)廨啓C(jī)裝置的主要組成部分包括：A.壓縮機(jī)B.燃燒室C.汽輪機(jī)D.發(fā)電機(jī)E.冷卻器答案：A,B,C,D2.鍋爐的主要熱力設(shè)備包括：A.水冷壁B.過熱器C.再熱器D.省煤器E.煙氣凈化設(shè)備答案：A,B,C,D3.汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)方式包括：A.調(diào)節(jié)汽閥B.調(diào)節(jié)葉片C.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速D.調(diào)節(jié)燃料供給E.調(diào)節(jié)冷卻水流量答案：A,B,C4.提高熱力循環(huán)效率的方法包括：A.提高熱源溫度B.降低冷源溫度C.減少循環(huán)中的不可逆損失D.采用回?zé)嵫h(huán)E.采用再熱循環(huán)答案：A,B,C,D,E5.壓縮機(jī)的主要類型包括：A.離心式壓縮機(jī)B.螺桿式壓縮機(jī)C.活塞式壓縮機(jī)D.軸流式壓縮機(jī)E.旋葉式壓縮機(jī)答案：A,B,C,D,E6.鍋爐水垢的形成原因包括：A.水質(zhì)不良B.水循環(huán)不良C.鍋爐運(yùn)行不當(dāng)D.鍋爐材料選擇不當(dāng)E.鍋爐維護(hù)不當(dāng)答案：A,B,C,D,E7.汽輪機(jī)葉片的損壞形式包括：A.蒸汽侵蝕B.沖蝕C.裂紋D.變形E.磨損答案：A,B,C,D,E8.回?zé)嵫h(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)包括：A.提高熱力系統(tǒng)的效率B.降低熱力系統(tǒng)的熱耗C.增加熱力系統(tǒng)的功率輸出D.減少熱力系統(tǒng)的不可逆損失E.提高蒸汽的溫度答案：A,B,D9.燃燒室的主要設(shè)計(jì)參數(shù)包括：A.燃料種類B.燃料供給方式C.燃燒溫度D.燃燒效率E.煙氣排放答案：A,B,C,D,E10.過熱器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)包括：A.蒸汽溫度B.蒸汽壓力C.傳熱面積D.金屬消耗量E.運(yùn)行可靠性答案：A,B,C,D,E三、判斷題（每題2分，共10題）1.燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的效率高于蒸汽動(dòng)力循環(huán)。答案：正確2.鍋爐水垢的形成會(huì)降低鍋爐的傳熱效率。答案：正確3.汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)主要作用是調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率輸出。答案：正確4.提高熱源溫度可以提高熱力循環(huán)的效率。答案：正確5.壓縮機(jī)在燃?xì)廨啓C(jī)裝置中的作用是增加燃?xì)獾膲毫?。答案：正確6.鍋爐水垢的形成主要是由于水質(zhì)不良。答案：正確7.汽輪機(jī)葉片常用的材料是高溫合金。答案：正確8.回?zé)嵫h(huán)的主要目的是提高熱力系統(tǒng)的效率。答案：正確9.燃燒室的主要作用是增加燃?xì)獾臏囟?。答案：正確10.過熱器的主要作用是提高蒸汽的溫度。答案：正確四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的基本原理。答案：燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)是一種熱力循環(huán)，主要包括壓縮、燃燒、膨脹和排氣四個(gè)過程。首先，壓縮機(jī)將空氣壓縮，提高其壓力和溫度；然后，高溫高壓的空氣進(jìn)入燃燒室，與燃料混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?；接著，燃?xì)膺M(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機(jī)械功；最后，燃?xì)馔ㄟ^排氣系統(tǒng)排出，完成一個(gè)循環(huán)。燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)具有高效率、高功率密度、快速啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、發(fā)電等領(lǐng)域。2.簡述鍋爐水垢的形成原因及其危害。答案：鍋爐水垢的形成主要是由于水質(zhì)不良，水中含有鈣、鎂等礦物質(zhì)，在鍋爐運(yùn)行過程中，這些礦物質(zhì)會(huì)沉積在鍋爐內(nèi)壁，形成水垢。水垢的形成會(huì)降低鍋爐的傳熱效率，增加鍋爐的運(yùn)行壓力，減少鍋爐的出力，甚至導(dǎo)致鍋爐損壞。因此，鍋爐水垢的形成需要得到有效控制，可以通過軟化水質(zhì)、定期清洗鍋爐等方式進(jìn)行預(yù)防和處理。3.簡述汽輪機(jī)葉片的損壞形式及其原因。答案：汽輪機(jī)葉片的損壞形式主要包括蒸汽侵蝕、沖蝕、裂紋、變形和磨損。蒸汽侵蝕是由于高溫高壓的蒸汽對(duì)葉片材料產(chǎn)生腐蝕作用；沖蝕是由于高速蒸汽對(duì)葉片表面產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致材料磨損；裂紋是由于葉片材料疲勞或應(yīng)力集中導(dǎo)致的裂紋產(chǎn)生；變形是由于葉片受到熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致的變形；磨損是由于葉片表面與其他部件摩擦導(dǎo)致的材料磨損。汽輪機(jī)葉片的損壞會(huì)降低汽輪機(jī)的效率和可靠性，需要定期檢查和維護(hù)，及時(shí)更換損壞的葉片。4.簡述回?zé)嵫h(huán)的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)。答案：回?zé)嵫h(huán)是一種熱力循環(huán)，通過利用部分高溫?zé)煔忸A(yù)熱進(jìn)入燃燒室的空氣，提高燃燒效率，從而提高熱力系統(tǒng)的效率?；?zé)嵫h(huán)的工作原理主要包括預(yù)熱器、燃燒室和汽輪機(jī)等設(shè)備。首先，部分高溫?zé)煔馔ㄟ^預(yù)熱器預(yù)熱進(jìn)入燃燒室的空氣；然后，預(yù)熱后的空氣與燃料混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?；接著，燃?xì)膺M(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機(jī)械功；最后，燃?xì)馔ㄟ^排氣系統(tǒng)排出，完成一個(gè)循環(huán)?；?zé)嵫h(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)是提高熱力系統(tǒng)的效率，降低熱力系統(tǒng)的熱耗，增加熱力系統(tǒng)的功率輸出，減少熱力系統(tǒng)的不可逆損失。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)效率的方法。答案：提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)效率的方法主要包括提高熱源溫度、降低冷源溫度、減少循環(huán)中的不可逆損失、采用回?zé)嵫h(huán)和再熱循環(huán)等。提高熱源溫度可以通過采用更高溫度的燃燒室或采用核能等方式實(shí)現(xiàn)；降低冷源溫度可以通過采用更高效的冷卻系統(tǒng)或采用海水冷卻等方式實(shí)現(xiàn)；減少循環(huán)中的不可逆損失可以通過采用更高效的壓縮機(jī)、燃燒室和汽輪機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)；采用回?zé)嵫h(huán)和再熱循環(huán)可以提高熱力系統(tǒng)的效率，降低熱力系統(tǒng)的熱耗。此外，還可以通過優(yōu)化燃燒過程、采用先進(jìn)的材料和技術(shù)等手段提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的效率。2.討論鍋爐水垢的預(yù)防和處理方法。答案：鍋爐水垢的預(yù)防和處理方法主要包括軟化水質(zhì)、定期清洗鍋爐、采用防垢劑等。軟化水質(zhì)可以通過采用軟化水設(shè)備或采用離子交換樹脂等方式實(shí)現(xiàn)；定期清洗鍋爐可以去除鍋爐內(nèi)壁的水垢，恢復(fù)鍋爐的傳熱效率；采用防垢劑可以防止水垢的形成，延長鍋爐的使用壽命。此外，還可以通過優(yōu)化鍋爐運(yùn)行參數(shù)、采用先進(jìn)的鍋爐設(shè)計(jì)和技術(shù)等手段預(yù)防和處理鍋爐水垢。3.討論汽輪機(jī)葉片的損壞原因及其預(yù)防措施。答案：汽輪機(jī)葉片的損壞原因主要包括蒸汽侵蝕、沖蝕、裂紋、變形和磨損等。預(yù)防措施主要包括采用耐腐蝕、耐磨損的材料、優(yōu)化葉片設(shè)計(jì)、定期檢查和維護(hù)、及時(shí)更換損壞的葉片等。采用耐腐蝕、耐磨損的材料可以提高葉片的抗損壞能力；優(yōu)化葉片設(shè)計(jì)可以減少葉片受到的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力，降低葉片的損壞風(fēng)險(xiǎn)；定期檢查和維護(hù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)葉片的損壞，及時(shí)進(jìn)行維修或更換；及時(shí)更換損壞的葉片可以防止損壞的葉片進(jìn)一步損壞其他部件，保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。4.討論回?zé)嵫h(huán)的應(yīng)用前景及其面臨的挑戰(zhàn)。答案：回?zé)嵫h(huán)的應(yīng)用前景廣闊，可以廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供熱等領(lǐng)域。回?zé)嵫h(huán)可以提高熱力系統(tǒng)的效率，降低熱力系統(tǒng)的熱耗，增加熱力系統(tǒng)的功率輸出，