航天器热控制试题
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热控考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热控系统的主要功能是()。
A. 测量和控制温度B. 测量和控制压力C. 测量和控制流量D. 测量和控制温度、压力、流量等答案:D2. 热控系统中,温度测量常用的传感器是()。
A. 压力传感器B. 流量传感器C. 温度传感器D. 液位传感器答案:C3. 在热控系统中,以下哪种控制方式不属于闭环控制()。
A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 开环控制答案:D4. 热控系统中,以下哪种设备用于测量压力()。
A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计答案:B5. 热控系统中,以下哪种设备用于测量流量()。
A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计答案:C6. 热控系统中,以下哪种设备用于测量液位()。
A. 温度计B. 压力表C. 流量计D. 液位计答案:D7. 在热控系统中,以下哪种设备用于执行控制动作()。
A. 传感器C. 执行器D. 显示器答案:C8. 热控系统中,以下哪种设备用于显示测量结果()。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 显示器答案:D9. 在热控系统中,以下哪种设备用于实现自动控制()。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器答案:B10. 热控系统中,以下哪种设备用于实现手动控制()。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 显示器答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 热控系统的主要组成部分包括()。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器E. 电源答案:A、B、C、D12. 热控系统中,以下哪些设备用于测量温度()。
A. 热电偶B. 热敏电阻C. 压力表D. 流量计E. 液位计答案:A、B13. 热控系统中,以下哪些设备用于测量压力()。
A. 压力表B. 压力传感器C. 温度计E. 液位计答案:A、B14. 热控系统中,以下哪些设备用于测量流量()。
A. 温度计B. 流量计C. 压力表D. 液位计E. 流量传感器答案:B、E15. 热控系统中,以下哪些设备用于测量液位()。
热控专业试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. △U = Q + WB. △H = Qp - WC. △S = Q/TD. △G = Q - T△S答案:A2. 下列哪种物质的比热容最大?A. 水B. 冰C. 铜D. 铁答案:A3. 理想气体状态方程是:A. PV = nRTB. PV = mRT/MC. PV = nRD. PV = mR答案:A4. 热传导的三种基本方式是:A. 对流、辐射、传导B. 传导、对流、扩散C. 传导、辐射、扩散D. 对流、辐射、扩散答案:C5. 绝对零度是:A. -273.15°CB. 0°CC. -459.67°FD. 273.15°C答案:A6. 热电偶的工作原理是:A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 磁电效应答案:A7. 热交换器中,流体的流动方式主要有:A. 并流、逆流、交叉流B. 并流、顺流、交叉流C. 顺流、逆流、混合流D. 并流、逆流、混合流答案:A8. 热膨胀系数表示的是:A. 温度变化时体积的变化率B. 温度变化时压力的变化率C. 温度变化时长度的变化率D. 压力变化时体积的变化率答案:C9. 热力学第二定律的开尔文表述是:A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果B. 不可能使热量由低温物体传到高温物体而不产生其他效果C. 不可能使热量由高温物体传到低温物体而不产生其他效果D. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果答案:A10. 热辐射的强度与温度的关系是:A. 与温度成正比B. 与温度成反比C. 与温度的四次方成正比D. 与温度的平方成正比答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能使热量由_______物体传到_______物体而不产生其他效果。
答案:低温;高温12. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的_______趋近于零。
热控系统考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热控系统的基本原理是什么?A. 热力学原理B. 流体力学原理C. 传热学原理D. 控制理论原理答案:D2. 热控系统中常用的温度测量元件是什么?A. 热电偶B. 压力表C. 流量计D. 液位计答案:A3. 以下哪个不是热控系统的主要功能?A. 温度控制B. 压力控制C. 速度控制D. 液位控制答案:C4. 热控系统中,哪个参数是用来衡量系统响应速度的?A. 延迟时间B. 稳态误差C. 调节时间D. 超调量5. 在热控系统中,PID控制器中的“P”代表什么?A. 比例B. 积分C. 微分D. 预测答案:A6. 热控系统中,哪种传感器最适合测量高压蒸汽的温度?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 铂电阻D. 红外传感器答案:A7. 热控系统在设计时,通常需要考虑哪些因素?A. 环境温度B. 材料成本C. 系统稳定性D. 所有以上选项答案:D8. 热控系统中,哪个参数是用来衡量系统稳定性的?A. 增益B. 相位C. 阻尼比D. 频率响应答案:C9. 在热控系统中,哪个设备用于消除或减少系统的非线性?B. 滤波器C. 补偿器D. 传感器答案:C10. 热控系统中,哪个参数是用来衡量系统精度的?A. 分辨率B. 灵敏度C. 准确度D. 重复性答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 热控系统的设计中,需要考虑哪些因素?A. 系统的动态响应B. 系统的静态误差C. 系统的稳定性D. 系统的经济性答案:ACD2. 热控系统中,哪些设备可以用于温度控制?A. 温度传感器B. 控制器C. 执行器D. 显示器答案:ABC3. 热控系统中,哪些因素会影响系统的稳定性?A. 控制器的增益设置B. 系统的延迟C. 系统的非线性D. 环境温度变化答案:ABC4. 热控系统中,哪些参数可以用来衡量系统的动态性能?A. 响应时间B. 超调量C. 稳态误差D. 调节时间答案:ABD5. 热控系统中,哪些因素会影响系统的精度?A. 传感器的分辨率B. 系统的噪声C. 测量的重复性D. 环境的湿度答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 热控系统的设计必须考虑系统的安全性。
热控基础题库及答案详解一、选择题1. 温度是描述物体()的物理量。
A. 冷热程度B. 压力C. 质量D. 体积答案:A2. 热力学第一定律表明能量()。
A. 可以创造B. 可以消灭C. 既不能创造也不能消灭D. 可以无限转化答案:C3. 热传导、热对流和热辐射是热能传递的()。
A. 三种方式B. 两种方式C. 一种方式D. 四种方式答案:A4. 物体的比热容是指单位质量的物体在温度升高1K时所吸收的热量,其单位是()。
A. J/(kg·K)B. J/(kg·°C)C. W/m²D. J/m³答案:A5. 绝对零度是指()。
A. -273.15°CB. 0°CC. 273.15°CD. 100°C答案:A二、填空题6. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
__________________________。
7. 热机的效率是指热机输出的功与输入的热量之比,其值不会超过__________。
8. 在热力学中,熵是一个表征系统无序程度的物理量,其单位是__________。
9. 理想气体状态方程为 PV = nRT,其中P代表压强,V代表体积,n 代表摩尔数,R是__________,T是温度。
10. 热力学温标与摄氏温标之间的转换关系是T(K) = t(°C) +__________。
答案:6. 热机不可能将热量完全转化为功7. 1(或100%)8. J/(kg·K)9. 气体常数10. 273.15三、简答题11. 简述热传导、热对流和热辐射三种热能传递方式的区别。
答:热传导是通过物体内部分子振动和自由电子的迁移来传递热量的过程,通常发生在固体中;热对流是通过流体(液体或气体)的宏观运动来传递热量的过程,通常发生在流体中;热辐射是通过电磁波传递能量的过程,不需要介质,可以在真空中进行。
航天器控制原理自测试题一一、名词解释(15%)1、姿态运动学2、惯性轮3、姿态机动控制4、空间导航5、空间站的姿态控制二、简答题(60%)1、航天器按载人与否是如何分类的?各类航天器的作用和特点是什么?请举出你所知的各类航天器的国内外的例子。
2、开普勒三大定律是什么?牛顿三大定律是什么?3、分析描述航天器姿态运动常用的参考坐标系之间的相对关系。
4、画出航天器控制系统结构图并叙述其原理。
5、液体环阻尼器有什么特点,适用于什么场合?6、写出卫星姿态自由转动的欧拉动力学方程。
7、主动姿态稳定系统包括哪几种方式?8、推力器的工作时间为什么不能过小?9、简述导航与制导系统的功能,及其为实现此功能而必须完成的工作。
10、载人飞船在结构上较一般卫星有什么特点?三、推导题(15%)1、利用牛顿万有引力定律推导、分析航天器受N体引力时的运动方程,并阐述简化为二体相对运动的合理性。
8%2、推导Oxyz和OXYZ两坐标系之间按“1-2-3”顺序旋转的变换矩阵和逆变换矩阵,并在小角度假设下予以线性化。
7%四、计算题(10%)1. 已知一自旋卫星动量矩H=2500Kg·m2/s,自旋角速度为ω=60r/min,喷气力矩Mc=20N·m,喷气角为γ=45。
,要求自旋进动θc=90。
问喷气一次自旋进动多少?总共需要多少次和多长时间才能完成进动?航天器控制原理自测试题一答案一、名词解释(15%)1、姿态运动学答:航天器的姿态运动学是从几何学的观点来研究航天器的运动,它只讨论航天器运动的几何性质,不涉及产生运动和改变运动的原因2、惯性轮答:当飞轮的支承与航天器固连时,飞轮动量矩方向相对于航天器本体坐标系Oxyz不变,但飞轮的转速可以变化,这种工作方式的飞轮通常称为惯性轮。
3、姿态机动控制答:姿态机动控制是研究航天器从一个初始姿态转变到另一个姿态的再定向过程。
如果初始姿态未知,例如当航天器与运载工具分离时,航天器还处在未控状态;或者由于受到干扰影响,航天器姿态不能预先完全确定,那么特地把这种从一个未知姿态或者未控姿态机动到预定姿态的过程称为姿态捕获或对准。
热控专业考试题库一、选择题1.气动调节阀门的控制装置通常由()构成。
(A)电信号放大器、电/气转换器、气动定位器;(B)电信号放大器、气动定位器、阀位变送器;(C)电信号放大器、电/气转换器、阀位变送器;(D)电/气转换器、气动定位器、阀位变送器答:(D)2.用热电阻测温时,用三线制接法的主要优点( )。
(A)抵消线路电阻的影响;(B)减少环境温度变化引起线路电阻变化对测量结果的影响;(C)减少线路电阻和接触电阻;(D)提高测量精度;答:(B)3.汽轮机安全监测系统的简称是()。
(A)DEH (B)ETS(C)TSI (D)DCS 答:(C)4.在热工保护回路中,对同一热工信号进行检测,采用()的误动频率最高。
(A)信号串联法(B)信号并联法(C)信号串并联法(D)三选二信号法答:(B)5.我厂用EJA压力变送器输出的电信号是( )。
((A)0~10mA DC ((B)4~20mA DC (C)1~5V DC (D)4~20mA AC 答(B)6.氧化锆氧量计要得到准确的测量结果,其工作温度必须在( )。
((A)100℃;(B)500℃;(C)850℃;(D) 1200℃。
答:(C)7.热电偶补偿导线的作用是( )。
(A)延伸热电偶冷端(B)补偿冷端温度变化(C)便于信号传输 ((D)提高测量的准确性答:(A)8.在控制过程中手/自动切换时最基本的要求是()。
(A)手/自动可互相跟踪(B)无扰动(C)切换时的扰动量必须在规定的范围内(D)根据当时的运行工况而定答:(B)9.双金属温度计的感温元件,测温时必须()。
( A)浸没1/3 (B)浸没1/2 (C)全部浸没 (D)浸入任意长度。
答:(C)10.梯形图编程时,线圈出现在梯级中的()。
(A)任何地方(B)前部(C)中部(D)尾部答:(D)11.万用表在短期不使用的情况下应将()。
(A)电源关掉并将切换开关拨至电阻档;(B)电源关掉并交切换开关拨至电流档;(C)电源关掉并将切换开关拨至电压档;(D)将表棒取下就行答:(C)12.集散控制系统中,信息传输是存储转发方式进行的网络拓扑结构,属于()。
北京航空航天大学航空科学与工程学院2013-2014学年第二学期(春季)专业课试卷B课程名称航天器热控制任课教师杨春信考试日期2014-5-23学号姓名成绩(一)选择填空和判断对错题(每题1分,共5分)(1)热控措施选择的一般原则为,先考虑被动热控方法,再考虑采用主动热控方法。
(2)热管的热阻主要决定于蒸发段和凝结段的传热状况,与热管长度上的状况无关。
因此,与有一定长度的直径相同的细长的良导热体如铜棒相比,热管的热阻小得多。
(3)涂层是被动热控措施。
(4)当热开关用于航天器内部来控制仪器设备的温度是,辐射面应选择面对()A、直接面对空间任一方向B、对着某一部分航天器蒙皮内侧C、对着太阳的方向(5)大型航天器(如空间站、宇宙飞船)的功率需求不断增大导致散热量相应增加,单一采用被动热控技术无法满足要求。
目前广泛采用的主动热控技术是(),如我国神州号飞船上就采用了该技术;仍处于试验验证阶段,将应用于下一代航天器热控的主动热控技术是()。
A 热控涂层技术B 相变材料技术C 单相流体回路技术D 两相流体回路技术(二)简答题(任选8题,每题5分,共40分)1. 热控涂层有哪几种?简要说明其原理。
2. 辐射式主动热控方法的一般工作原理是什么?在进行辐射器设计时,需要考虑哪些原则?3. 太阳能电池板的热控具有什么样的特点,其热设计该怎样处理?4. 两相流体回路技术包括机械泵驱动两相流体回路技术和毛细泵驱动两相流体回路技术,请比较上述两种技术的优缺点(从能耗、启动、重量和体积、传热能力、可靠性及寿命方面考虑)。
5. 主动热控制主要有哪几种?6. 主动热控制与被动热控制的概念以及它们之间的差异,并举出主动热控和被动热控的措施。
7. 多层隔热材料的构成及性能影响因素。
8. 如何计算导热热阻?写出影响接触热阻的因素和计算公式。
9. 在进行地面试验时,低温和黑背景通常怎样模拟?10. 试写出航天器(以球形卫星为例)在地球附近轨道运行的热平衡方程并说明各项的含义。
北京航空航天大学航空科学与工程学院
2013-2014学年第二学期(春季)专业课试卷B
课程名称航天器热控制任课教师杨春信考试日期2014-5-23
学号姓名成绩
(一)选择填空和判断对错题(每题1分,共5分)
(1)热控措施选择的一般原则为,先考虑被动热控方法,再考虑采用主动热控方法。
(2)热管的热阻主要决定于蒸发段和凝结段的传热状况,与热管长度上的状况无关。
因此,与有一
定长度的直径相同的细长的良导热体如铜棒相比,热管的热阻小得多。
(3)涂层是被动热控措施。
(4)当热开关用于航天器内部来控制仪器设备的温度是,辐射面应选择面对()
A、直接面对空间任一方向
B、对着某一部分航天器蒙皮内侧
C、对着太阳的方向
(5)大型航天器(如空间站、宇宙飞船)的功率需求不断增大导致散热量相应增加,单一采用被动热控技术无法满足要求。
目前广泛采用的主动热控技术是(),如我国神州号飞船上就采用了该技术;仍处于试验验证阶段,将应用于下一代航天器热控的主动热控技术是()。
A 热控涂层技术
B 相变材料技术
C 单相流体回路技术
D 两相流体回路技术
(二)简答题(任选8题,每题5分,共40分)
1. 热控涂层有哪几种?简要说明其原理。
2. 辐射式主动热控方法的一般工作原理是什么?在进行辐射器设计时,需要考虑哪些原则?
3. 太阳能电池板的热控具有什么样的特点,其热设计该怎样处理?
4. 两相流体回路技术包括机械泵驱动两相流体回路技术和毛细泵驱动两相流体回路技术,请比较上述两种技术的优缺点(从能耗、启动、重量和体积、传热能力、可靠性及寿命方面考虑)。
5. 主动热控制主要有哪几种?
6. 主动热控制与被动热控制的概念以及它们之间的差异,并举出主动热控和被动热控的措施。
7. 多层隔热材料的构成及性能影响因素。
8. 如何计算导热热阻?写出影响接触热阻的因素和计算公式。
9. 在进行地面试验时,低温和黑背景通常怎样模拟?
10. 试写出航天器(以球形卫星为例)在地球附近轨道运行的热平衡方程并说明各项的含义。
(三)计算推导题(任选2题,每题8分,共16分)
1. 一人造卫星太阳能动力站上的辐射器,需要通过向空间辐射以散除卫星内产生的热量,辐射器表
面对太阳辐射的吸收率为0.5,黑度为0.95,当太阳照度Gs为l000W/m2以及所需散除的热流为l 500W/m2时,问表面的平衡温度是多少?
2. (1)试给出太阳常数的定义;
(2)已知某一探测器离太阳最近点的飞行距离为0.2天文单位,S=1353W/m2,试问此时的太阳
辐射密度为多大?
3. 若地球对太阳辐射的反射率按0.3计算,地球红外辐射的热流密度是多少?
(四)详述题(任选3题,每题13分,共39分)
1. 请说明航天器表面辐射热流的种类,并简要说明其计算方法。
2. 请设计地面热模拟用的太阳模拟器,并给出主要的性能评价指标。
3. (1)请简述实验卫星和真实卫星的异同点,并说明热流的模拟方法。
(2)说明航天器热模拟试验的目的、主要的模拟内容及设备。
4. (1)在航天器的热控制中,相变材料的过冷现象指的是什么?
(2)对于有过冷现象的相变材料,如何克服过冷?
(3)在带有相变材料的辐射排热系统中,就热源与相变材料以及辐射面的连接方式而言,有哪两种方式?特点分别是什么?。