2025年大學(xué)能源與動(dòng)力工程（動(dòng)力機(jī)械）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。(總共6題，每題5分)1.下列關(guān)于動(dòng)力機(jī)械工作原理的描述，正確的是（）A.內(nèi)燃機(jī)是通過燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞做功B.蒸汽機(jī)是利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來工作C.燃?xì)廨啓C(jī)是依靠液體燃料的燃燒直接輸出動(dòng)力D.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能直接轉(zhuǎn)化為電能并輸出動(dòng)力用于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)答案：A2.動(dòng)力機(jī)械中，提高熱效率的關(guān)鍵因素不包括以下哪一項(xiàng)（）A.減少燃燒過程中的熱量損失B.優(yōu)化熱力循環(huán)過程C.增加燃料的供應(yīng)量D.提高部件的絕熱性能答案：C3.對(duì)于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，其壓縮比增大時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.燃燒后氣體的壓力和溫度會(huì)升高B.熱效率會(huì)降低C.可能會(huì)導(dǎo)致爆震現(xiàn)象D.單位質(zhì)量燃料所做的功可能增加答案：B4.以下哪種動(dòng)力機(jī)械不屬于旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械（）A.汽輪機(jī)B.活塞式壓縮機(jī)C.水輪機(jī)D.燃?xì)廨啓C(jī)答案：B5.動(dòng)力機(jī)械在運(yùn)行過程中，機(jī)械效率主要受以下哪種因素影響較大（）A.負(fù)載大小B.潤滑油的品牌C.操作人員的性別D.環(huán)境濕度答案：A6.關(guān)于動(dòng)力機(jī)械的調(diào)速系統(tǒng)，以下說法正確的是（）A.調(diào)速系統(tǒng)的作用只是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速B.調(diào)速器只能采用機(jī)械結(jié)構(gòu)C.良好的調(diào)速系統(tǒng)能使動(dòng)力機(jī)械在不同工況下穩(wěn)定運(yùn)行D.調(diào)速系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力機(jī)械的效率提升沒有作用答案：C第II卷（非選擇題，共70分）一、填空題（每空2分，共20分）把答案填在題中橫線上。1.動(dòng)力機(jī)械按能量轉(zhuǎn)換方式可分為______、______和______等類型。2.內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程分別是______、______、______和排氣沖程。3.燃?xì)廨啓C(jī)的主要組成部分包括壓氣機(jī)、燃燒室和______。二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述蒸汽動(dòng)力循環(huán)的基本過程及提高其熱效率的主要途徑。2.說明往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)中曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用。三、分析題（15分）分析某型號(hào)柴油機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)功率下降、油耗增加的可能原因，并提出相應(yīng)的解決措施。四、材料分析題（15分）閱讀以下材料：隨著能源需求的不斷增長和環(huán)保要求的日益提高，新型動(dòng)力機(jī)械的研發(fā)成為熱門。某科研團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)一種新型的混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，它結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)在城市工況下，能夠根據(jù)實(shí)際需求靈活切換動(dòng)力模式，有效降低燃油消耗和尾氣排放。在高速公路行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)可單獨(dú)高效工作；在市區(qū)擁堵路段，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)零排放運(yùn)行。問題：請(qǐng)分析這種新型混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)勢(shì)，并探討其在未來動(dòng)力機(jī)械發(fā)展中的前景。（每個(gè)小題的題目字?jǐn)?shù)150字到200字之間并留出3行空白作答區(qū)域）五、設(shè)計(jì)題（10分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)力機(jī)械調(diào)速系統(tǒng)，要求能夠根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)節(jié)動(dòng)力機(jī)械的轉(zhuǎn)速，保持其穩(wěn)定運(yùn)行。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明設(shè)計(jì)思路和主要組成部分。（每個(gè)小題的題目字?jǐn)?shù)150字到200字之間并留出3行空白作答區(qū)域）答案：一、填空題1.熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、電力發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)2.吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程3.渦輪二、簡(jiǎn)答題1.蒸汽動(dòng)力循環(huán)基本過程：水在鍋爐中被加熱成蒸汽，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做功后的蒸汽進(jìn)入冷凝器被冷卻成水，再由給水泵送回鍋爐。提高熱效率途徑：提高蒸汽初參數(shù)、降低蒸汽終參數(shù)、采用回?zé)嵫h(huán)、采用再熱循環(huán)等。2.曲柄連桿機(jī)構(gòu)作用：將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)外輸出動(dòng)力；同時(shí)將作用在活塞上的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)械。三、分析題可能原因：空氣濾清器堵塞，進(jìn)氣量不足；噴油系統(tǒng)故障，噴油不準(zhǔn)確或噴油壓力不足；活塞、氣缸等部件磨損，導(dǎo)致壓縮比下降；冷卻系統(tǒng)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱影響性能。解決措施：清洗或更換空氣濾清器；檢查噴油系統(tǒng)，維修或更換故障部件；更換磨損部件；檢修冷卻系統(tǒng)，確保正常散熱。四、材料分析題優(yōu)勢(shì)：能靈活切換動(dòng)力模式，城市工況下可降低燃油消耗和尾氣排放，市區(qū)擁堵路段零排放運(yùn)行，高速公路行駛時(shí)內(nèi)燃機(jī)單獨(dú)高效工作。前景：符合能源與環(huán)保要求，將在未來動(dòng)力機(jī)械發(fā)展中占據(jù)重要地位，有望逐步替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，推動(dòng)動(dòng)力機(jī)械向更高效、更環(huán)保方向發(fā)展。五、設(shè)計(jì)題設(shè)計(jì)思路：采用轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力機(jī)械轉(zhuǎn)速，通過控制器將轉(zhuǎn)速信號(hào)與設(shè)定值比較，根據(jù)偏差控制調(diào)速執(zhí)