能源工程导论期末考试题

1、布雷顿循环和朗肯循环有何区别

1布雷顿循环是以气体为工质的制冷循环，工质可以是空气、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氦（He）等气体；朗肯循环是指以水蒸气为工质的制冷循环。

2和布雷顿循环相比，朗肯循环的压缩功少，等压吸、排热过程的不可逆损失小。

3朗肯循环在放热过程中水蒸汽是全部凝结的，而布雷顿循环则不是

2、说明“从低温热源到高温热源”热能动力循环

“从低温热源到高温热源”的热能动力循环是指消耗一部分低品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。其实质是借助降低一定量的功的品位，提供品位较低而数量更多的能量。热可以自发地从高温物体传向低温物体，而欲从低温物体传向高温物体，但必须依靠使用某种动力驱动的装置—热泵。这也就是热力学第二定律所阐述的：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。当热泵在将热由低温物体传至高温物体的过程中，在低温物体一端，由于热的失去而产生制冷效应，在高温物体一端，则由于热的获得而产生制热效应。因此，热泵工作的过程中，制冷与制热两种效应是同时并存的。概括地说，就是一个过程，两种效应。但在实际应用中，或用其制冷，或用其制热，或用其轮换制冷制热，或用同时制冷及制热。同时制冷及制热除外，热泵单独用作制冷或制热时，其相对的另一种效应是不加以利用的。

3、蒸汽轮机所用燃料有何特点和选择？

蒸汽轮机靠蒸汽推动，蒸汽的产生靠锅炉，提供蒸汽的锅炉有烧煤、木头、油等，也有核能，还可以利用原子能，蒸汽轮机相对于核动力和燃气轮机具有技术难度低，成本低等优点。但启动慢，不适合装备需要频繁机动的舰艇，如反潜舰

4、计算理论空气量。。P18-19

理论空气量：根据燃烧的化学反应，单位燃料完全燃烧时理论上所需的干空气就是理论空气量。其单位对固体及液体燃料为m3空气/kg燃料，对气体燃料为m3空气/m3。可以由燃料的化学反应式算出各种元素完全燃烧时的理论空气量，每1kg碳完全燃烧时需要理论空气量为8.89立方米，每1kg硫完全燃烧需要的理论空气量为3.33立方米，每1kg氢完全燃烧需要的理论空气量为26.7立方米对各种不同的燃料，由于燃料中所含碳、硫、氢的比例不同，因而其燃烧时的理论空气量也不同。

实际空气量：为了使燃料完全燃烧而实际供应的空气量就称之为实际空气量。实际空气量与理论空气量的比值称之为过量空气系数。过量空气系数的大小与燃烧的种类及燃烧方式有关。知道了过量空气系数即可由理论空气量求出实际燃烧时所需供应的空气量。

实际烟气量：实际燃烧过程是不同的过量空气系数下进行的。当完全燃烧时，实际烟气量可按下式计算：Va=Vo+(α-1)Lo (m3 /kg燃料或m3 /m3 燃料)

式中：Va为实际烟气量；Vo为理论烟气量；α为过量空气系数；Lo为理论空气量

5、请将图3-12二冲程汽油机原理.... P36

1第一冲程----膨胀及进、排气冲程（活塞下行）。活塞在上止点附近时，化油器进气口开启，活塞打开通往曲轴箱的入口，新鲜空气—燃油混合气进入曲轴箱；当活塞继续下行时，在排气口首先开启的同时，活塞打开从曲轴箱通往气缸的入口，使在曲轴箱内被压缩的混合气进入气缸，并利用新鲜的混合气排出燃烧的废气。

2第二冲程----压缩、燃烧冲程（活塞上行）。活塞先关闭进气口，然后关闭排气口，压缩汽缸中的燃油混合气；在活塞将要到达上止点前，火花塞将混合气点燃，浴室活塞将燃烧膨胀的燃气推向下行，开始另一个膨胀做功冲程。

6、吸收式制冷机对工作介质有何要求？

吸收式制冷机依靠吸收器－发生器组的作用完成制冷循环的制冷机。它用二元溶液作为

工质，其中低沸点组分用作制冷剂 ,即利用它的蒸发来制冷；高沸点组分用作吸收剂，即利用它对制冷剂蒸气的吸收作用来完成工作循环。高沸点组和低沸点组两者组成工质对。人们经过长期的研究，获得广泛应用的工质对只有氨——水和溴化锂——水溶液，前者用于低温系统，后者用于空调系统。具体有如下：

（1）以水作为制冷剂的工质对：水——溴化锂、水——氯化锂、水——碘化锂、水——氯化钙。

（2）以氨作为制冷剂的工质对：氨——水、乙胺——水、甲胺——水以及硫氰酸钠——氨等。

（3）以醇作制冷剂的工质对：制冷剂通常选用甲醇，主要有甲醇——溴化锂、甲醇——溴化锌、及甲醇——溴化锂——溴化锌三元溶液工质对等。

（4）以氟利昂作为制冷剂工质对：其中主要是R21、R22与四乙醇二甲基乙醚等有机物组成的工质对。

7、说明“从高温热源转移到低温热源”的热动力循环？

“从高温热源转移到低温热源”的热动力循环是热机的循环，热机是实现把热能转换为机械能的装置，如蒸汽动力装置、内燃机及燃气轮机装置等。长期实践中发现通过热机循环实现热能转换为机械能时，总要有一部分热量从高温热源传向低温热源。

在热机的每一次循环中，工质从高温热源吸收热量，增加内能，并将一部分内能通

过作功转化为机械能，另一部分内能在低温热源中通过放热（绝对值）而传给外界，使工质又回到原始状态。

8、说出你对国家能源可持续发展政策内涵的理解

能源既是重要的必不可少的经济发展和社会生活的物质前提，又是现实的重要污染来源。解决好我国的能源可持续发展战略问题，是实现我国社会经济可持续发展的重要环节。

实现能源可持续发展，是实现经济社会可持续发展的基础和关键。中国能源发展战略的基本构想:节能效率优先，环境发展协调，内外开发并举，以煤炭为主体、电力为中心，油气和新能源全面发展，以能源的可持续发展和有效利用支持经济社会的可持续发展。

实现我国能源可持续发展，迫切需要制定和实施能源可持续发展战略。我国能源相对贫乏，能源结构不尽合理，技术设备落后，能源利用效率较低，这就需要我们优化能源结构。把调整和优化能源结构作为能源可持续发展战略的首要目标。加强国际合作。能源问题已超出区域和经济范畴，日益呈现出全球化和政治化的特征，对国家安全、大国关系以及国际战略具有深远影响。我国在世界能源生产和能源消费中的地位日益重要，应当积极开展能源外交，把能源作为处理国际关系的重要战略因素加以考虑。增强政府掌控能力。当前，世界各国都非常重视增强政府掌控国家能源安全的能力。

9、吸收式制冷和蒸汽压缩式制冷有何区别？

主要区别在于：吸收式制冷是以消耗热能作为补偿条件，实现低温向高温排热；蒸气压缩循环是通过消耗功作为补偿实现制冷的。

两种循环装置及工作原理比较，区别是：这两种制冷循环将低压蒸气变为高压蒸气采用的方式不同，压缩式制冷循环通过电动机带动压缩机完成该过程；吸收式制冷循环由两个局部循环组成：一个低沸点的制冷循环、另一个吸收剂通过发生器、减压阀、吸收器和溶液泵构成的溶液循环。