下载文档原格式
热工检测技术练习题库+参考答案一、单选题（共59题，每题1分，共59分）1.双金属温度计是利用不同（）的双金属元件来测量温度的仪器。
A、弹性系数B、膨胀系数C、模量系数D、导电系数正确答案：B2.弹簧管压力表测量正压时，弹簧管变（），工作角（）。
A、圆，减小B、扁，增加C、扁，减小D、圆，增加正确答案：A3.热电偶使用补偿导线的理论依据是( )。
A、均质导体定律B、中间导体定律C、参考电极定律D、中间温度定律正确答案：D4.在热电偶测温系统中采用补偿电桥后，相当于冷端温度稳定在( )。
A、环境温度B、补偿电桥平衡温度C、0℃D、补偿电桥所处温度正确答案：C5.将同型号标准热电偶和被校热电偶反向串联后,插入炉内,直接测取其间的热电偶的热电势差植的校验方法叫做（）。
A、微差法B、双极法C、单极法D、以上方法都不是正确答案：A6.标准铂电阻温度计的电阻与温度的关系表达式用W(t)与t的关系代替R与t的关系式其优点是（）。
A、可消除粗大误差B、可减少某些系统误差C、可消除某些随机误差D、可提高计算精度正确答案：B7.热电偶冷端温度补偿的晶体管PN结温度补偿法的理论依据是（）。
A、中间导体定律B、中间温度定律C、基尔霍夫定律D、参考电极定律正确答案：B8.电涡流式振动传感器不能测量的参数是( )。
A、转速B、压力C、主轴偏心度D、位移正确答案：B9.XCZ-101的量程增加时，为了保证指针转角不超过最大值，应（）。
A、增加并联电阻阻值B、增加串联电阻阻值C、增加锰铜电阻阻值D、增加热敏电阻阻值正确答案：B10.一个XCZ-101，内部电阻为200欧姆，外部电阻为18欧姆，测量误差为（）。
A、3B、3%C、1.39%D、1.38%正确答案：D11.氧化锆管空气侧铂电极带（），烟气侧铂电极带（）。
A、负电，负电B、负电，正电C、正电，正电D、正电，负电正确答案：D12.测量汽轮机的缸胀、差胀时，常用（）来测量。
热工自动控制练习题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、衰减振荡过程中，到达第一个峰值，所用时间叫(____)。
A、调节时间B、超调量C、上升时间D、峰值时间正确答案：D2、(____)是描述系统控制过渡过程进行快慢的指标。
A、调整时间B、上升时间C、峰值时间D、衰减时间正确答案：A3、串级三冲量给水控制系统维持汽包水位无静态偏差是靠（）来实现的A、副回路B、副控制器C、内回路D、主控制器正确答案：D4、三冲量给水自动控制系统中，给水量的扰动属于系统的（）。
A、内扰B、控制量C、外扰D、不确定正确答案：A5、被调量变化时刻落后于扰动发生时刻的现象称为对象的（）。
A、输出迟延B、信号迟延C、传输迟延D、不确定正确答案：C6、双闭环比值控制系统两个控制器均应选（）控制规律。
A、PB、PIC、PIDD、PD正确答案：B7、输入量变化，引起环节(____)发生变化。
A、扰动B、输出量C、测量值D、被调量正确答案：B8、采用烟气挡板控制再热汽温的控制系统中，主蒸汽流量作为（）信号。
A、前馈B、反馈C、极限值D、给定值正确答案：A9、系统频率特性和传递函数的关系为(____)。
A、频率特性与传递函数没有关系B、频率特性可以用图形表示，传递函数不能用图形表示C、传递函数的复变量s用jω代替后，就是相应的频率特性D、二者完全是一样的正确答案：C10、单闭环比值控制和双闭环比值控制是实现（）物料流量间的定比值控制A、多种B、三种C、两种D、以上都不对正确答案：C11、二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是(____)。
A、调整时间B、峰值时间C、上升时间D、最大超调量正确答案：D12、电容两端电压为输入信号，电流为输出信号，则此环节为(____)环节。
A、比例B、惯性C、微分D、积分正确答案：C13、在无自平衡的单容对象中，其特征参数是由（）决定的。
A、不确定B、自平衡率C、阻力系数D、容量系数正确答案：D14、在动态过程中，利用前馈控制有效地减少被调量的（）。
热⼯基础习题集-传热学部分解析第⼀章1-1试列举⽣活中热传导、对流传热核辐射传热的事例。
1-2 冬天，上午晒被⼦，晚上睡觉为什么还感到暖和？答：被⼦散热可是为⽆限⼤平⾯导热。
晒被⼦使被⼦变得蓬松，含有更多的空⽓，⽽空⽓热导率较⼩，使被⼦的表现电导率变⼩。
另外，被⼦晒后厚度增加。
总之，被⼦晒后，其导热热阻δ/λA变⼤，⼈体热量不易向外散失，睡在被⼦⾥感到暖和（被⼦蓄热不必考虑：①被⼦蓄热不多；②上午晒被⼦，晚上蓄热早已散光）。
1-3通过实验测定夹层中流体的热导率时，应采⽤图1-6种哪个装置？为什么？答：左边⼀种。
这种装置热⾯在上，冷⾯在下，使流体对流传热减少到零，由这种装置测得的热导率不受对流传热的影响。
如果采⽤右边⼀种装置，由于对流传热的影响⽽测得的热导率偏⼤。
1-4在思考题1-3中，流体为空⽓时热导率可⽤式（1-1）计算，式中Δt为热、冷⾯的温度差，δ为空⽓夹层的厚度，Φ为通过空⽓夹层的热流量，A为空⽓夹层的导热⾯积。
实践证明，Δt 不能太⼤，否则测得的热导率⽐真实热导率⼤。
试分析其原因。
答：热⾯和冷⾯的传热热流量Φ=Φc+Φd+Φr=λΔtA/δ。
由思考题1-3可见，左边⼀种装置虽然减少了对流传热的影响，但如Δt 较⼤，辐射传热量Φr对测量⽓体热导率的影响却不能忽略，会影响热导率λ测定的准确性。
这时，热传导率实质上是以导热和辐射传热两种⽅式传递热量形式的表现热导率λe。
显然，λe>λ（其中λ为⽓体的真实热导率）。
由于辐射传热量Φr正⽐于热⾯和冷⾯温度的四次⽅之差（T14-T24），只有在热⾯和冷⾯温度之差（t1-t2）较⼩时，辐射传热的影响才可忽略，Φ≈Φd=λΔtA/δ。
1-5从传热的⾓度出发，采暖散热器和冷风机应放在什么⾼度最合适？答：采暖器和冷风机主要通过对流传热的⽅式使周围空⽓变热和变冷，使⼈⽣活在合适的温度范围中，空⽓对流实在密度差的推动下流动，如采暖器放得太⾼，房间⾥上部空⽓被加热，但⽆法产⽣⾃然对流使下部空⽓也变热，这样⼈仍然⽣活在冷空⽓中。
热工检修复习题（含参考答案）一、单选题（共39题，每题1分，共39分）1."有利于调节系统稳定工作的.调节阀，其工作特性应是_______。
（）A、抛物线特性B、快开特性C、直线特性D、以上都不是正确答案：A2."一次门的严密性试验，应该用_______倍的工作压力进行水压试验，_____min内无渗漏。
（）A、l， 3B、2， 10C、1.5， 5D、1.25， 5正确答案：D3."关于机组甩负荷试验操作.下列叙述与DL/T 774—2004要求不完全相符的是______。
（）A、试验条件满足后，发出断开发电机出口断路器指令.机组与电网解列甩去全部负荷B、断开发电机出口断路器指令发出前，启动采集设备记录相关数据，待机组转速稳定后停止采集C、根据光线录波器等图形数据采集设备记录的曲线图（或根据采集记录的测量信号数据和时间，在坐标曲线图上画出曲线图），得出汽轮机动态调节特性的主要质量指标D、试验在满负荷运行情况下进行正确答案：D4."调节系统中应用最多的一种典型输入信号是_______。
（）A、加速度函数B、指数函数C、正弦函数D、阶跃函数正确答案：D5."锅炉负荷增加时.辐射过热器的出口蒸汽温度_______。
（）A、升高B、不变C、不确定D、降低正确答案：A6."DCS系统设备附近若有大型开关设备、旋转机械或其他干扰源，其伺限距离应大于_____m。
（）A、5B、10C、15D、20正确答案：B7."汽轮机轴承润滑油压力低连锁保护压力开关的取样点，应在_______。
（）A、润滑油母管的未端B、润滑油母管的始端C、注油器出口D、润滑油母管的中间；正确答案：A8."炉膛安全监控系统机组停运前.应检査_______。
示状况，异常情况做好记录。
（）A、软件系统的控制逻辑状态B、控制系统的各控制阀门状态C、点火系统的各支油枪状态D、火焰检测系统的各路火焰正确答案：D9."RS触发器“R”和“S”两个输入端均为“0”时,输出为：_______。
给水《热工基础》部分习题解答：2-5解：设左、右室的绝对压力分别为21,p p 。
依题意有：b gc p p p -=1 故：207971101=+=+=b gc p p p （kPa ） 12p p p vB -= 故：2524520712=+=+=vB p p p （kPa ） 155972522=-=-=b gA p p p （kPa ） 2-16 解：⑴ 略⑵ 02112=∆-=∆--u u⑶ 因为：121212---+∆=w u q 由（2）知：012=∆-u ，39012-=-q kJ 所以：390`12-=-w kJ2-21 解：⑴汽轮机的进出口压力为：kPa 6.3,kPa 66.909821==p p⑵依题意：1575.0h/kg 1040h /kJ 103.633-=⨯⨯-==m Q q （kJ/kg ） sh w z g c h q +∆+∆+∆=221因：0,02=∆=∆z c故：8425.1199)34402240(1575.0=---=∆-=h q w sh （kJ/kg ）⑶4310332.18425.119936001040⨯=⨯⨯==sh w mP (kW) )4( 考虑进出口动能差后sh w 的相对偏差为：%67.08425.119910)60140(21213222=⨯-⨯=∆=-sh k w c ξ 2-22 解：设水和蒸汽的质量流量分别为v w m m ,，水的比热容)K .kg /(kJ 18.4=w c 。
根据热平衡原理：冷凝器放出的热量=冷却水吸收的热量故 )()('1'221t t c m h h m w w v -=-h)/t (4.956)1730(18.4)77.1372500(22)()('1'221=-⨯-⨯=--=t t c h h mmw v w 3-2 答案：134.0=∆m （kg ） 3-5 答案：531.06810m /h ⨯ 3-7 解：26.032314.8===M R R g [kJ/(kg.K)] 2.1)27315(1026.03.01030033=+⨯⨯⨯⨯==T R pV m g （kg ） 65.026.02525=⨯==g V R c [kJ/(kg.K)] (1) 3.612)15800(65.02.1=-⨯⨯=∆=t mc Q V (kJ) (2) 查附录A-4b,并利用线性插值法得： 656.0150=C CV c 。
5.1 利用蒸汽图表，填充下列空白（兰色）：5.9 p 1=3MPa 、t 1=450℃的蒸气定熵膨胀至p 2=4 kPa ，试用h －s 图求单位质量蒸气所作的膨胀功和技术功。
解：首先在h-s 图上按p 1=3MPa 、t 1=450℃找出初始状态点1，然后沿定熵线垂直向下找到与p 2=4 kPa 定压线的交点，该交点即为终状态点2。
定熵过程： w =－Δu ， w t =－Δh查出相应的状态参数：h 1≈3345 kJ/kg v 1≈0.11 m 3/kgh 2≈2130 kJ/kg v 2≈28 m 3/kgkJ/kg9972181215)28411.0103()21303345()()(kJ/kg 12152130334532211212121=-≈⨯-⨯⨯--≈---=-=∆-=≈-≈-=∆-=v p v p h h u u u w h h h w t5.11 两股蒸气绝热混合，已知：q m1=60kg/s ，p 1=0.5MPa ，x =0.95；q m2=20kg/s ，p 2=8MPa ，t 1=500℃。
混合后蒸气的压力为0.8MPa ，求混合后蒸气的温度和焓。
解：此绝热过程可看作为有2个进口和1个出口的稳流系，根据能量方程：)()(00,0,021,021221132122=+-+∴=∆∴==∆=∆=+∆+∆+∆=h q h q h q q H W z mg c Q W z mg c H Q m m m m s s利用附表5 可求得：kJ/kg178.2643)35.64059.2748(95.035.640)()1(1=-+='-''+'='-+''=h h x h h x h x h利用附表6 可求得：kJ/kg 33972=hkJ/kg 6335.28312060339720178.264360212213=+⨯+⨯=++=m m m m q q h q h q h由于混合后蒸气的压力为0.8MPa ，查附表5可知混合后的蒸气仍为过热蒸气。
第一章 习题讲解 例1：①试说明平衡状态与稳定状态的关系。②铜棒的一端与高温热源接触，另一端与低温热源接触，经历一段时间后，铜棒内各截面的温度不再随时间变化，试问铜棒是否处于平衡态？ 答：（1）稳定状态是指状态参数不随时间改变，但这种不变可能是靠外界影响来维持的。平衡状态是指不受外界影响时状态参数不随时间变化。两者既有区别，又有联系，平衡必稳定，稳定未必平衡。 （2）取铜棒为封闭系统，铜棒内各截面温度虽不随时间变化，即铜棒达到了稳定状态，但受到高温热源与低温热源的外部作用，铜棒内各截面的温度不等，所以并没有处于平衡状态。 如果高温热源与低温热源均为有限热源，则最终两热源温度相等，铜棒内各截面的温度必定要随时间发生变化，直到温度均匀为止。此时，铜棒处于平衡状态。
例2： 判断下列过程是否可逆过程，并简要说明理由：①对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发；②对刚性容器内的水做功，使其在恒温下蒸发； ③对刚性容器内的空气缓慢加热，使其从50℃升温到75℃；④100 ℃的蒸汽流与25 ℃的水流绝热混合；⑤一定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸中被活塞缓慢压缩。 答：（1）若热源温度与水温相等（或温差无限小），是可逆过程；若二者不等，则存在“温差传热”这一不可逆因素，便是不可逆过程。 （2）对刚性容器内的水做功，只能是搅拌功，则有粘性摩擦阻力的耗散效应存在，因而是不可逆过程。 （3）若热源温度与空气温度随时相等或随时保持无限小的温差，是可逆过程；否则，存在“温差传热”这一不可逆因素，便是不可逆过程。 （4）高温的蒸汽流与低温的水流绝热混合，显然二者之间存在“温差传热”这一不可逆因素，是不可逆过程。 （5）缓慢压缩意味着外压与气体压力时刻保持相等，是可逆过程。
例3：①试说明可逆过程与准静态过程的区别与联系。 ②系统经历了不可逆过程后，能否恢复到初始状态？ 答：（1）两者均要求由一系列连续的瞬时平衡状态组成，都可以通过状态参数坐标图上的线函数表示；准静态过程只要求系统内部的状态变化要时刻保持平衡状态，不涉及系统外部的变化；可逆过程则不仅要求系统内部的变化必须是可逆的，还要求系统与外界发生作用时也是可逆的，即系统内部和外部必须都是可逆的。可逆过程必须是准静态过程，而准静态过程不一定是可逆过程。 （2）能。只是必须在环境留下痕迹。
例4：①状态参数具有什么特征？②系统的状态变了，是否所有状态参数都必须改变？ 答：（1）状态参数的特征是：状态一定，状态参数的数值也随之确定；当系统的状态发生变化时，状态参数的变化量仅与初始、终了状态有关，而与变化所经历的途径无关；系统经循环过程复原时，状态参数的变化量为零。 （2）当系统的状态变化时，必然有状态参数发生变化，但并不是所有的状态参数都必须改变。例如系统沿着定压线变化时，虽然状态变化了，但状态参数压力没有变化。
例5：某刚性容器被一刚性壁分成Ⅰ、Ⅱ两部分。在容器的不同部位装有压力计，如图所示。设大气压力为98 kPa。①若压力表B和C的读数分别为75 kPa和0.11 MPa，问压力表A的读数是多少？容器两部分的工质绝对压力为多少？②若表C 为真空表，读数为24 kPa，压力表B的读数为36 kPa，试问如果表A有读数，则表A是什么表？其计数为多少？
解：(1) pⅠ = pb + pg,C = 98 + 0.11×103 = 208 (kPa) 又 pⅠ= pⅡ+ pg,B 则 pⅡ= pⅠ－pg,B = 208－75 = 133 (kPa) 由 pⅡ = pb + pg, A 得 pg,A = pⅡ－pb = 133－98 = 35 (kPa) (2) 由表B为压力表知，pⅠ＞pⅡ；又由表C为真空表知，pⅠ＜pb。 从而有： pb＞ pⅠ＞pⅡ 若表A有读数，则A表一定是真空表，有 pⅠ= pb－pv,C = pⅡ+ pg,B = (pb－pv,A) + pg,B 则： pv,A = pg,B + pv,C = 36+24 = 60 (kPa) 例6：一热力系统发生状态变化，压力随体积的变化关系为 pV1.3 = 常数。若热力系统的初态为 p1 = 600 kPa、V1 = 0.3 m3，问当系统体积膨胀至 V2 = 0.5 m3 时对外作功为多少？ 解：设n = 1.3，由 pV1.3 = 常数C，可知： pVn = p1V1n = p2V2n = C 可算得 p2为：
KPa 对外所作的膨胀功W为：
分析讨论： （1）在工程实际中，无论是用压力表还是真空表，测得的都是工质的绝对压力与环境压力之差，而不是工质的真实压力； （2）在计算绝对压力时所用的环境压力并非一定是大气压力。此环境压力是指测压差仪表所处的空间压力，既可以是大气压力pb，如本题中表A、C所处的空间压力，也可以是某个空间的压力，如本题中的表B，其环境压力为pⅡ。
第二章 例1：说明热和功的区别与联系。 答：联系：热和功都是系统与外界之间通过边界传递的能量，它们的大小及方向都与具体的过程有关，因此，热和功都是过程量。只有在过程进行时才有热和功，一旦过程终止，热和功这两种传递过程中的能量形式都不复存在。
1.3121
2
0.3600308.850.5nVppV
2211
11211nnVVnVVVVCWpdVdVCVn
11222111221111nnnnpVVpVVpVpVnn
333308.85100.5600100.385.251011.3
区别：热是由于温度不同（温差）引起的系统与环境之间的能量交换；而功是由于温差以外的驱动力（主要是压力差）引起的系统与环境之间的能量交换。 在微观上，热量是物质分子无规则运动的结果，而功是物质分子有序运动的结果。 功在任何情况下都可以完全转变为热，而热在不产生其他影响的情况下不可能完全转变为功。
例2：对于具有活塞的闭口系统，下列说法是否正确？为什么？ ①气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加。 ②气体膨胀时一定对外做功。 ③气体压缩时一定消耗压缩功。 ④气体对外做功，热力学能一定减少。 答：（1）根据热力学第一定律 Q =ΔU + W，气体吸热后可能使热力学能增加，也可能对外做功，或者二者同时进行；本题的关键是吸热量能否完全转变为功，由于气体的定温膨胀过程可使吸热量完全转变为功，热力学能不增加，∴命题的说法是错误的。 （2）错误。一般来说，气体膨胀时要对外做功，但当气体向真空膨胀时，由于外力为 0，∴功量也为 0。 （3）错误。气体受到压缩的本质是比体积减小，∴可以通过对气体冷却来达到目的。 （4）错误。根据热力学第一定律 Q =ΔU + W，在定温条件下，气体可以吸热并全部转变为功，从而保持热力学能不变。
2211
quupdv
21212211hhuupvpv
例4：焓的物理意义是什么？ 答：焓的物理意义可以理解如下： 当工质流进系统时，带进系统的与热力状态有关的能量有热力学能 u 和流动功 pv，而焓正是这两种能量的总和。∴焓可以理解为工质流动时与外界传递的与其热力状态有关的总能量。而当工质不流动时， pv 不再是流动功，但焓作为状态参数仍然存在。此时，它只能理解为三个状态参数的总和。 例5：说明下列各式的应用条件： ① q = Δu + w② δq = du + pdv③ q = Δu + (p2v2 － p1v1) ④21dqhvp ⑤ q = Δh + ws 答：（1）闭口系统的一般过程； （2）闭口系统的可逆过程； （3）稳定流动过程，无技术功； （4）开口系统的稳定流动过程； （5）稳定流动过程，忽略动能和位能。
例6：有一闭口系统从状态 a 沿图中路径 acb 变化到 b 时，吸热 80 kJ，对外做功30 kJ。试问： ①系统从 a 经 d 到达 b，若对外做功 10 kJ，
则吸热量为多少？ ②系统由 b 经曲线所示过程返回 a，若外 界对系统做功 20 kJ ，则吸热量为多少？ ③设Ua = 0，Ud = 40 kJ ，那么 db、 ad 过程的吸热量各为多少？ 解： 根据能量方程：Q = ΔU + W 有： ΔUab = Q – W = 80 – 30 = 50 (kJ) ① Qadb = ΔUab + Wadb = 50 + 10 = 60 (kJ) ② ΔUba = – ΔUab = – 50 (kJ) Qba = ΔUba + Wba = – 50 – 20 = – 70 (kJ) ③ 因为 ΔUab = ΔUad + ΔUdb 所以 ΔUdb = ΔUab – ΔUad = 50 – 40 = 10 (kJ) Qdb =ΔUdb + Wdb = 10 + 0 = 10 (kJ) Qad = Qadb – Qdb = 60 – 10 = 50 (kJ)
例7：如图所示，气缸内充有空气，活塞截面积为A=100cm2，活塞距底面高度为H=10cm，活塞及其上负载的总质量为m1=195kg，当地大气压力pb=102kPa，环境温度t0=27℃，气缸内气体此时恰好与外界处于热力平衡。若将活塞上的负载取去100kg，活塞将突然上升，最后重新达到热力平衡。假设活塞与气缸壁无摩擦，气体可通 过缸壁与外界充分换热，已知理想气 体的热力学能仅取决于温度，求活塞 上升的距离及气体与外界交换的热量。
解：（1）确定空气的初始状态参数 p1 = pb + pg1 = pb + m1g /A = 102×103 + 195×9.8 / 0.01= 293.1×103 (Pa) V1 = A×H = 0.01×0.1 = 1×10-3 (m3) T1 = 273 + 27 = 300 (K) （2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数 由于气缸无摩擦，又能充分与外界换热，∴当重新达到热平衡时气缸内的压力和温度应与外界的压力和温度相等。则 p2 = pout = pb + pg2 = pb + m2g /A = 102×103 + (195 –100)×9.8 / 0.01
