2025年大学《能源与动力工程-汽轮机原理》考试参考题库及答案解析.docxVIP

2025年大学《能源与动力工程-汽轮机原理》考试参考题库及答案解析

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一、选择题

1.汽轮机热力循环中，提高循环效率的主要途径是（）

A.提高蒸汽初温

B.提高蒸汽初压

C.降低蒸汽末温

D.以上都是

答案：D

解析：提高蒸汽初温和初压可以增加理想功，降低蒸汽末温可以减少排汽损失，这三种方式都能有效提高汽轮机循环效率。实际工程中通常综合采用这些措施来优化循环性能。

2.汽轮机级内损失主要包括（）

A.随转速变化的损失

B.漏气损失

C.叶片摩擦损失

D.以上都是

答案：D

解析：汽轮机级内损失由流动损失（漏气损失、叶高损失等）、叶型损失（摩擦损失、二次流损失等）和扩压损失组成。这些损失都会降低级的有效焓降，影响汽轮机效率。

3.汽轮机调节系统中，速度变动率主要取决于（）

A.汽轮机容量

B.调节阀的开度

C.阀门权重的分配

D.汽轮机结构形式

答案：C

解析：速度变动率是指负荷变化时汽轮机转速的变化程度，其大小与调节阀门的权重分配直接相关。调节阀门的权重设计决定了负荷变化对转速的敏感程度。

4.汽轮机在变工况运行时，需要保证（）

A.稳定性

B.效率最高

C.安全性

D.以上都是

答案：D

解析：汽轮机变工况运行时，既要保证运行稳定性，避免出现失速、颤振等不稳定现象；也要尽可能保持高效率；同时必须确保设备和系统的安全性，防止超负荷或异常工况导致损坏。

5.汽轮机叶片采用扭叶片设计的主要目的是（）

A.提高强度

B.减少激振

C.增大流量

D.降低噪音

答案：B

解析：扭叶片设计是为了使叶片工作面和背面的气流角适应不同半径处的相对气流方向，从而减少叶片上的激振力，避免发生叶片振动和疲劳损坏，提高汽轮机的运行可靠性。

6.汽轮机末级叶片采用长叶片设计的主要原因是（）

A.增加功率

B.改善流动

C.提高效率

D.减少损失

答案：B

解析：末级蒸汽参数低、湿度大，采用长叶片可以增加蒸汽作用长度，改善叶根附近气流分布，减少二次流等流动损失，同时也能提高对低能蒸汽的做功能力。

7.汽轮机汽封的作用是（）

A.隔离高温高压蒸汽

B.减少漏气

C.增加压力

D.减少振动

答案：B

解析：汽封主要作用是减少汽轮机通流部分各部件之间的间隙漏气，维持蒸汽在汽缸内的高压，提高蒸汽利用率。同时也能起到一定的隔音作用，但不是主要功能。

8.汽轮机热应力主要产生在（）

A.进汽部分

B.排汽部分

C.阀门附近

D.转子与汽缸连接处

答案：D

解析：汽轮机热应力主要产生在热膨胀受限的连接部位，如转子与汽缸的连接处、法兰连接处等。这些部位在启停和变工况运行时，由于温度变化和约束，会产生较大的热应力。

9.汽轮机冲动式级中，蒸汽的膨胀过程主要发生在（）

A.叶轮

B.阀门

C.汽封

D.叶片

答案：D

解析：冲动式汽轮机中，蒸汽通过喷嘴膨胀做功，冲击动叶片使转子旋转。蒸汽的膨胀过程主要发生在叶片通道内，通过叶片型线设计实现蒸汽的膨胀和能量转换。

10.汽轮机调节系统中，同步器的作用是（）

A.改变蒸汽初压

B.改变蒸汽初温

C.改变末级背压

D.调节速度变动率

答案：D

解析：同步器是汽轮机调节系统中用于调节速度变动率的重要装置，通过改变调节阀的节流程度来调整汽轮机的转速特性，使机组能在不同负荷下保持同步运行。

11.汽轮机在额定工况下运行时，其效率最高通常发生在（）

A.额定压力下

B.额定温度下

C.额定流量下

D.以上都是

答案：D

解析：汽轮机在额定工况下运行时，其效率最高是在额定压力、额定温度和额定流量共同作用下实现的。这三种参数的匹配可以使汽轮机内部的能量转换过程最优化，达到最高效率。

12.汽轮机叶片顶端的磨损主要是由（）

A.蒸汽冲刷

B.磨料磨损

C.振动疲劳

D.蒸汽腐蚀

答案：A

解析：汽轮机叶片顶端长期处于高速蒸汽流中，会受到高速蒸汽的冲刷作用，导致叶片顶端磨损。这种磨损是汽轮机运行中常见的损伤形式之一。

13.汽轮机调节阀门的关闭时间一般要求（）

A.越长越好

B.越短越好

C.等于冲程时间

D.与转速无关

答案：B

解析：汽轮机调节阀门的关闭时间要求尽可能短，以减少负荷变化时的动态过程时间，提高调节系统的响应速度和稳定性，避免因阀门关闭时间过长导致转速大幅度波动。

14.汽轮机变工况运行时，叶片出口角会（）

A.始终不变

B.随负荷增加而增大

C.随负荷增加而减小

D.与负荷无关

答案：C

解析：汽轮机变工况运行时，随着负荷的增加，蒸汽流量增大，叶片出口处的相对气流速度也会增加，导致叶片出口角减小