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热能技术面试题及答案

热能技术面试题

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下哪种循环是热能动力工程中最基本的热力循环？（）

A.卡诺循环

B.朗肯循环

C.布雷顿循环

D.斯特林循环

2.热传递的基本方式不包括以下哪种？（）

A.热传导

B.热对流

C.热辐射

D.热交换

3.对于理想气体，以下哪个状态参数可以由其他两个状态参数唯一确定？（）

A.温度

B.压力

C.比容

D.以上都可以

4.在蒸汽动力循环中，提高蒸汽初参数（初压和初温），循环热效率将（）

A.提高

B.降低

C.不变

D.不确定

5.以下哪种设备不属于热能动力设备中的原动机？（）

A.汽轮机

B.内燃机

C.泵

D.燃气轮机

6.热机的效率总是小于1，这是因为（）

A.热机工作时存在各种损失

B.热机不能将燃料完全燃烧

C.热机排出的废气带走了一部分热量

D.以上都是

7.以下哪种材料通常用于制造高温部件，以承受热能技术中的高温环境？（）

A.碳钢

B.不锈钢

C.高温合金

D.铝合金

8.在热交换器中，冷、热流体的流动方式中，哪种传热效果最好？（）

A.顺流

B.逆流

C.叉流

D.混合流

9.热力学第一定律本质上是（）

A.能量守恒定律

B.质量守恒定律

C.动量守恒定律

D.熵增原理

10.以下哪种燃烧方式属于扩散燃烧？（）

A.预混燃烧

B.层流燃烧

C.湍流燃烧

D.油滴的燃烧

二、填空题（每题3分，共30分）

1.热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不可能自发地从__________物体传向__________物体。

2.常见的蒸汽动力循环有朗肯循环、再热循环和__________循环。

3.热导率是衡量材料__________能力的物理量。

4.内燃机的工作循环包括进气、压缩、__________和排气四个过程。

5.卡诺循环由两个__________过程和两个__________过程组成。

6.热机按工作原理可分为__________热机和__________热机。

7.强化传热的方法主要有增大传热面积、提高传热温差和__________。

8.燃气轮机的基本组成部分包括压气机、燃烧室和__________。

9.理想气体的状态方程为__________。

10.燃烧过程的三个基本要素是可燃物、助燃物和__________。

三、简答题（每题10分，共20分）

1.简述提高蒸汽动力循环热效率的主要途径。

2.请解释热传导、热对流和热辐射的概念，并各举一个实际生活中的例子。

四、计算题（每题10分，共20分）

1.某热机在高温热源$T_1=1000K$和低温热源$T_2=300K$之间工作，若该热机从高温热源吸收热量$Q_1=1000kJ$，试求该热机的最大可能功$W_{max}$。

2.已知某理想气体的压力$p=0.5MPa$，温度$T=300K$，比容$v=0.4m^3/kg$，求该气体的气体常数$R$。

答案

一、选择题

1.A。卡诺循环是热能动力工程中最基本的热力循环，它给出了热机效率的极限。

2.D。热传递的基本方式有热传导、热对流和热辐射，热交换是一个更宽泛的概念。

3.D。对于理想气体，根据理想气体状态方程$pv=RT$，只要知道其中两个状态参数，就可以唯一确定第三个状态参数。

4.A。提高蒸汽初参数（初压和初温），可以使循环的平均吸热温度提高，从而提高循环热效率。

5.C。泵是将机械能转换为流体能量的设备，不属于原动机，汽轮机、内燃机和燃气轮机都是将热能转换为机械能的原动机。

6.D。热机工作时存在各种损失，如摩擦损失、散热损失等；燃料不能完全燃烧；排出的废气带走了一部分热量，这些都导致热机的效率总是小于1。

7.C。高温合金具有良好的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性，常用于制造高温部件。

8.B。在热交换器中，逆流时冷、热流体的平均温差最大，传热效果最好。

9.A。热力学第一定律本质上是能量守恒定律在热现象中的具体表现。

10.D。油滴的燃烧属于扩散燃烧，燃料和氧化剂分别从不同的地方进入燃烧区域，边混合边燃烧。

二、填空题

1.低温；高温

2.回热

3.导热

4.做功

5.等温；绝热

6.容积式；旋转式

7.提高传热系数

8.燃气透平

9.$pv=RT$

10.点火源

三、简答题

1.提高蒸汽动力循环热效率的主要途径有：

提高蒸汽初参数（初压和初温）：提高初参数可以使循环的平均吸热温度提高，从而提高热效率。

降低蒸汽终参数（排汽压