2025年大學能源與動力工程（熱力循環(huán)）實驗測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.以下哪種熱力循環(huán)效率理論上最高（）A.朗肯循環(huán)B.卡諾循環(huán)C.布雷頓循環(huán)D.回熱循環(huán)2.在蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初參數(shù)主要是指提高（）A.蒸汽壓力和溫度B.蒸汽流量和壓力C.蒸汽溫度和流量D.蒸汽濕度和壓力3.對于簡單可壓縮系統(tǒng)，工質(zhì)的熱力狀態(tài)可以用（）個獨立的狀態(tài)參數(shù)來確定。A.1B.2C.3D.44.卡諾循環(huán)由兩個等溫過程和兩個（）過程組成。A.等壓B.等容C.絕熱D.等溫5.提高朗肯循環(huán)效率的有效方法之一是（）A.降低蒸汽壓力B.提高蒸汽過熱度C.增加蒸汽濕度D.減小凝汽器壓力6.在熱力循環(huán)中，工質(zhì)從高溫熱源吸收的熱量（）向低溫熱源放出的熱量。A.大于B.小于C.等于D.不確定7.回熱循環(huán)中，采用給水回熱加熱的主要目的是（）A.提高蒸汽干度B.降低蒸汽濕度C.提高循環(huán)熱效率D.降低汽輪機排汽溫度8.對于理想氣體的定比熱，其數(shù)值（）A.隨溫度變化B.隨壓力變化C.隨比容變化D.為常數(shù)9.蒸汽動力循環(huán)中，汽輪機排出的蒸汽在凝汽器中放出的熱量主要是（）A.汽化潛熱B.顯熱C.過熱熱量D.化學能10.熱力循環(huán)中，凈功與從高溫熱源吸收的熱量之比稱為（）A.熱效率B.制冷系數(shù)C.供熱系數(shù)D.壓縮比二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，少選、多選、錯選均不得分）1.影響熱力循環(huán)熱效率的因素有（）A.工質(zhì)性質(zhì)B.熱源溫度C.冷源溫度D.循環(huán)形式2.以下屬于蒸汽動力循環(huán)設備的有（）A.鍋爐B.汽輪機C.壓縮機D.凝汽器3.提高卡諾循環(huán)熱效率的途徑有（）A.提高高溫熱源溫度B.降低低溫熱源溫度C.增加循環(huán)的不可逆損失D.減小循環(huán)的不可逆損失4.朗肯循環(huán)的組成過程包括（）A.定壓加熱過程B.絕熱膨脹過程C.定壓放熱過程D.絕熱壓縮過程5.回熱循環(huán)的優(yōu)點有（）A.提高循環(huán)熱效率B.減少汽輪機排汽濕度C.降低鍋爐熱負荷D.提高給水溫度三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.卡諾循環(huán)是一種理想的可逆循環(huán)，其熱效率與工質(zhì)性質(zhì)無關。（）2.蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率，但會增加汽輪機排汽濕度。（）3.熱力循環(huán)中，工質(zhì)經(jīng)歷一個循環(huán)后，其內(nèi)能不變。（）4.回熱循環(huán)中，回熱級數(shù)越多，循環(huán)熱效率越高。（）5.對于實際的熱力循環(huán)，其熱效率總是小于相同條件下的卡諾循環(huán)熱效率。（）6.蒸汽動力循環(huán)中，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力越高，循環(huán)熱效率越高。（）7.卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)與供熱系數(shù)僅取決于高低溫熱源的溫度。（）8.朗肯循環(huán)中，汽輪機的排汽壓力越低，循環(huán)熱效率越低。（）9.熱力循環(huán)中，凈功等于從高溫熱源吸收的熱量減去向低溫熱源放出的熱量。（）10.提高蒸汽初參數(shù)可以無限提高朗肯循環(huán)的熱效率。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述卡諾循環(huán)的工作原理及熱效率公式，并說明提高卡諾循環(huán)熱效率的方法。2.畫出朗肯循環(huán)的T-s圖，并分析各過程的特點及對循環(huán)熱效率的影響。3.說明回熱循環(huán)的工作過程及優(yōu)點，以及回熱加熱器的類型和工作原理。五、計算題（總共2題，每題15分）1.已知一朗肯循環(huán)，蒸汽初壓力為3MPa，初溫度為400℃，汽輪機排汽壓力為0.004MPa。試計算該循環(huán)的熱效率、汽輪機出口蒸汽干度，并分析提高該循環(huán)熱效率的措施。（假設工質(zhì)為水蒸氣，可查水蒸氣熱力性質(zhì)表）2.一卡諾熱機工作在溫度為500K和300K的兩個熱源之間，求該熱機的熱效率。若從高溫熱源吸收1000kJ的熱量，試計算熱機對外做的功及向低溫熱源放出的熱量。答案：一、單項選擇題1.B2.A3.B4.C5.D6.A7.C8.D9.A10.A二、多項選擇題1.ABCD2.ABD3.ABD4.ABC5.ABD三、判斷題1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.×四、簡答題1.卡諾循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。工作原理：工質(zhì)從高溫熱源等溫吸熱，再絕熱膨脹對外做功，接著向低溫熱源等溫放熱，最后絕熱壓縮回到初始狀態(tài)。熱效率公式：ηc=1-T2/T1（T1為高溫熱源溫度，T2為低溫熱源溫度）。提高熱效率方法：提高T1或降低T2。2.朗肯循環(huán)T-s圖：定壓加熱過程從飽和水加熱到過熱蒸汽；絕熱膨脹過程蒸汽在汽輪機中膨脹做功；定壓放熱過程蒸汽在凝汽器中凝結(jié)放熱；絕熱壓縮過程水在給水泵中被壓縮。定壓加熱過程提高了蒸汽的作功能力，絕熱膨脹過程對外做功，這兩個過程對提高熱效率關鍵，定壓放熱和絕熱壓縮過程盡量減少不可逆損失可提高熱效率。3.回熱循環(huán)工作過程：在汽輪機中做了部分功的蒸汽抽出，加熱凝結(jié)水，提高給水溫度后再進入鍋爐。優(yōu)點：提高循環(huán)熱效率、減少汽輪機排汽濕度等?；責峒訜崞黝愋陀斜砻媸胶突旌鲜?。表面式通過管壁傳熱加熱給水；混合式是蒸汽與水直接混合加熱，熱經(jīng)濟性高，但系統(tǒng)復雜。五、計算題1.查水蒸氣熱力性質(zhì)表得：h1=3231.7kJ/kg，s1=6.9235kJ/(kg·K)，h2s=2133.8kJ/kg，h2=2267.8kJ/kg，x2=(2267.8-121.41)/(2432.9-121.41)=0.88。q1=h1-hf=3231.7-121.41=3110.29kJ/kg，q2=h2-hf=2267.8-121.41=2146.39kJ/kg，η=(q1-q2)/q1=