注册公用设备工程师(暖通空调基础考试)下午试卷模拟试卷15附答案解析

注册公用设备工程师(暖通空调基础考试)下午试卷模拟试卷15

单项选择题

1.循环热效率的公式η1=1-q2/q1适用于( )。(D)

A. 理想气体任意过程

B. 理想气体可逆循环

C. 任何工质可逆循环

D. 任何工质任何循环

解析:热效率的公式η1=1-q2/q1适用于任何工质的任何循环。

2.对于理想气体,有( )。(B)

A. 内能、焓和熵都是温度的单值函数

B. 内能、焓是温度的单值函数,熵不是

C. 内能、熵是温度的单值函数,焓不是

D. 焓和熵都是温度的单值函数,内能不是

解析:对于理想气体内能和焓是温度的单值函数而熵不是温度的单值函数。

3.1kg空气在某热力过程中,膨胀做功300kJ,吸热380kJ,该过程空气的温度变化△T在( )K。(C)

A. 0~50

B. 50~100

C. 100~150

D. 150~200

解析:由热力学第一定律,内能变化为△u=q-ω=380-300=80kJ/kg,空气为理想气体,则△T=

4.刚性容器中贮有2kg空气,初态参数p1=0.1MPa,T1=293K,内装搅拌器,输入轴功率Ws=0.2kw,而通过容器壁向环境放热速率为Q=0.1 kW。工作1h后系统压力p2( )。(A)

A. 升高

B. 不变

C. 降低

D. 无法确定

解析:

5.两股流体(理想气体)绝热混合(t1、t2、m1、m2),稳态稳流工况下混合流体的温度t3为( )。(D)

A. t3=(t1+t2)/2

B. t3=t1+t2

C. t3=m1t1+m2t2

D. t3解析:取混合段为控制体。Q=0,Ws=0,动能、位能变化忽略不计。由能量方程:△H=0即:m1h1+m2h2=(m1+m2)h3得h3。若流体为定比热理想气体时:h=cpT,则:t3

6.水变为水蒸气经历了三个阶段,其中水在整个的汽化阶段( )。(C)

A. 不吸热也不升温

B. 升温不吸热

C. 吸热不升温

D. 既吸热又升温

解析:水在整个的汽化阶段吸收热量,但温度不升高。

7.空气从相同的初态压缩到相同的终压,不同压缩过程终态温度的关系为( )。(C)

A. 可逆绝热压缩时大于可逆定温压缩大于可逆多变压缩

B. 可逆绝热压缩时小于可逆定温压缩小于可逆多变压缩

C. 可逆绝热压缩时大于可逆多变压缩大于可逆定温压缩

D. 可逆绝热压缩时小于可逆多变压缩小于可逆定温压缩

解析:空气从相同的初态压缩到相同的终压,终态温度有可逆绝热压缩时大于可逆多变压缩大于可逆定温压缩。

8.水蒸气绝热节流后有( )。(B)

A. 熵增加、压力减少、作功能力下降、温度不变

B. 熵增加、压力减少、作功能力下降、温度变化

C. 熵增加、压力增加、作功能力不变、温度变化

D. 熵增加、压力减少、作功能力不变、温度不变

解析:水蒸气为实际气体,绝热节流后熵增加、压力减少、做功能力下降、焓不变但温度要变化。

9.动力循环中能量利用系数K的表述正确的是( )。(A)

A. K代表全部能量的有效利用程度,不代表循环的热效率

B. K代表全部能量的有效利用程度,也代表循环的热效率

C. K代表废热的有效利用程度

D. K代表热能的有效利用程度

解析:动力循环中能量利用系数K说明了全部能量的有效利用程度,但不代表循环的热效率。

10.冷藏室作为空气压缩式制冷循环的( )。(B)

A. 低温热源,空气在此处定容吸热

B. 低温热源,空气在此处定压吸热

C. 高温热源,空气在此处定压放热

D. 高温热源,空气在此处定容放热

解析:冷藏室作为空气压缩式制冷循环的低温热源,空气在此处定压吸热。

11.在常压下,当水的温度在0~100℃时,下列说法正确的是( )。(A)

A. 水热导率随温度升高而增大

B. 水热导率随温度升高而下降

C. 水热导率随温度升高而保持不变

D. 水热导率随温度升高可能增大也可能减小

解析:在0~100℃之间,水的热导率随温度升高而增大。

12.架空的一座组合式冷库外形尺寸为3m×2.5m×6m(高×宽×长),除钢结构外,保温材料为7cm的发泡聚氨酯,发泡聚氨酯的热导率为0.04W/(m.K)。如果冷库的内外表面温度分别为-12℃和25℃,制冷机组的COP为2.5,压缩机的效率为0.85,应当配电动机的功率至少为( )W。(C)

A. 1700

B. 1500

C. 810

D. 680

解析:忽略钢结构的导热热阻,冷库需要的冷量为

Ф=Aλ=2×(3×2.5+3×6+6×2.5)×0.04×W=1712.57W

电动机的功率W=

13.一等截面直肋,若减小肋厚,其他参数不变,肋片效率、散热量、肋端温度分别如何变化?( )(C)

A. 增大,增加,减小

B. 减小,增加,减小

C. 减小,减小,减小

D. 增大,减小,减小

解析:肋片效率可以表示为肋的平均温度的过余温度与肋基过余温度的比值。若减小肋厚,肋的平均温度下降,肋片效率下降;散热量下降;肋端温度也下降。

14.对于如图中的二维稳态导热问题,上边界是绝热边界条件,右边界为对流换热边界条件,对流换热表面传热系数h,环境温度为tf,若采用有限差分法求解,当△χ=△y时,则在下面的边界节点1的方程式中,正确的是( )。

(D)

A. (2+2)t1+t2+t3-2B. (2+)t1+t2+t3C. -(2+2)t1+t2+t3+2D. -(2+)t1+t2+t3解析:列节点1的热平衡方程

△χ=△y,整理得到:-(2+)t1+t2+t3

15.板长为250mm的恒壁温大平板,温度为60℃。当速度为2m/s、温度为20℃的均匀水流横掠大平板时,测得压降△p为996.2Pa,水与板之间的表面传热系数为( )kW/(m2.K)。

[当定性温度为40℃,ρ=996.2kg/m3,cp=4.174kJ/(kg.K),v=0.659×10-6m/s,Pr=4.31](B)

A. 885

B. 785

C. 875

D. 578

解析:Re==1.52×10-6>5×10-5,流动为紊流,不能用流体横掠大平板的层流公式计算。

而类比律即适合层流也适合紊流,St.Pr2/3

△p=Cf,则

St=Pr2/3()=0.0944

St=

16.冷流体流经恒定壁温为tw的管道被加热,壁温与流体之间的对数平均温差为△tm,则管道中流体的平均温度为( )。(A)

A. tW-△tm

B. tW+△tm

C. tW-△tm/2

D. tW+△tm/2

解析:由于是恒壁温加热流体,则流体的温度低于壁温。

17.沸腾泡态换热,气泡有一最小半径,随着沸腾温差的增大,气泡数急剧增加,气泡的最小半径会怎样?( )(C)

A. 增大

B. 不变

C. 减小

D. 不确定

解析:气泡的最小半径与沸腾温差成反比。

18.晴朗的夏日,停放在露天停车场的汽车顶面的温度将达到50℃,若其表面发射率为0.9,其单位表面积的辐射功率约为( )W/m2。(B)

A. 617

B. 555

C. 500

D. 450

解析:E=εσbT4=0.9×5.67×10-8×(273+50)4W/m2=555.4W/m2

19.一个晴朗的秋天后半夜,哈尔滨郊区草地上的草叶结成了一层白霜,问此时的气温最高可能是( )℃?[已知:空气对草叶的表面传热系数h=24.74W/(m2.K);草叶的发射率ε=0.8;天空可看作为100K的黑体,计算中忽略草根与大地之间的导热。](D)

A. 5

B. 0.18

C. 0

D. 10

解析:辐射换热量

qf=εσb(T14-T24)=0.8×5.67×10-8×(2734-1004)W=247.4W

气温tf最高时,即对流换热与辐射换热达到平衡时

qd=qf=h(t1-tf)

tfmax=t1

20.换热器用水来冷却润滑油。已知冷却水流量为3kg/s,水温由20℃变为50℃,油温由100℃变为60℃,换热器的传热系数K=350W/(m2.K),已知水cp=4.174kJ/(kg.K),则该换热器所需的最小面积和换热器的效能ε为( )。(A)

A. 24m2,0.5

B. 24m2,0.6

C. 28m2,0.5

D. 28m2,0.6

解析:计算最小面积,按逆流计算。

Ф=M2c2(t2-t2)=3×4.174×(50-20)kW=375.66kW

油温变化大,是小比热容流体。

21.非均匀渐变流是( )。(D)

A. 运动参数不随时间而变化的流动

B. 运动参数随时间变化缓慢地流动

C. 流线为平行、直线的流动

D. 流线近似为平行、直线的流动

解析:均匀流与非均匀流讨论的是流速在流场空间的分布是否变化;恒定流与非恒定流则讨论的是流速随时间是否变化。

22.如图所示水箱出水管直径d=50mm,末端阀门关闭时,压力表读数为35kPa;若阀门开启后压力表读数降为16kPa,不计水头损失,出水管的流量为( )m3/s。

(B)

A. 0.006

B. 0.012

C. 0.024

D. 0.048

解析:关阀时,压力表处水深H==3.57m;开阀后,列液面和压力表断面伯努利方程H=z2

23.确定管路的沿程阻力系数,水流量Q=0.282m3/s,运动黏度ν=10-6m2/s,若用va=1.6×10-5m2/s的空气实验,气流量Qa=2.26m3/s,则原型与模型长度比尺为( )。(D)

A. 0.5

B. 1

C. 1.5

D. 2

解析:黏性力为主要影响,用雷诺相似准则,

Ren=Rem,v=,有

24.矩形通风管道200mm×300mm,断面平均流速v=1.2m/s,空气的运动黏度ν=15.7×10-6m2/s,若管流以当量直径为特征长度,其雷诺数为( )。(B)

A. 1.37×104

B. 1.83×104

C. 4.58×103

D. 9.15×103

解析:当量直径de=4R,水力半径等于过流断面积除以湿周,R==0.06,

由雷诺数Re=

25.一个断面较大的弯管流,有如图四种方式,哪一种方式阻力系数最小?( )

(B)

A. 导流叶片外密内疏

B. 导流叶片外疏内密

C. 导流叶片均匀布置

D. 无导流叶片

解析:加导流叶片可以减小脱体涡和二次流,从而降低阻力系数。由于内侧的离心惯性力大,更易形成较强的脱体涡,故导流叶片在内侧布置的密一些,有利于降低阻力系数。

26.如图所示,安装高度不同,其他条件完全相同的3根长管道的流量关系是( )。

(C)

A. Q1<Q2<Q3

B. Q1>Q2>Q3

C. Q1<Q2=Q3

D. Q1=Q2=Q3

解析:管流H=SQ2,Q1因作用水头日最小而最小,Q2与Q3作用水头相同,故Q2=Q3

27.流函数满足拉普拉斯方程▽2ψ=0的条件是( )。(D)

A. 平面不可压缩流体的流动

B. 平面有势流动

C. 不可压缩流体的有势流动

D. 不可压缩流体的平面有势流动

解析:按照定义:平面不可压缩流体的流动,存在流函数,在此基础上为无旋流动,则流函数满足拉普拉斯方程。

28.平面流场:uχ=2χy,uy=a2+χ2-y2,是否为有势流动?以下选项正确的是( )。(A)

A. 是有势流动,且速度势函数φ=χ2y+a2y-B. 是有势流动,且速度势函数φ=2χy+a2y-C. 是有势流动,且速度势函数φ=χ2y+a2D. 不是有势流动

解析:由角速度ω2(2χ-2χ)=0,无旋,则有势;由势函数与速度的关系:dφ=uχdχ+uydy=2χydχ+(a2+χ2-y2)dy=ydχ2+χ2dy+a2dy-y2dy,有φ=χ2y+a2y-

29.在实际气体管流中发生阻塞(壅塞)的意思是( )。(C)

A. 流动面积受到限制

B. 管道中的阀门是关闭的

C. 实际管长大于极限管长,流动调整使出口处马赫数达到临界值

D. 在管道某处发生激波

解析:有摩擦等温管流的最大管长处:M=

30.如图水泵系统,已知上下游液面高差HZ=10m,流量Q=10L/s,容器上的压力表读数为98.1kPa,管路系统的总损失为4m,水泵的有效功率为( )kW。

(A)

A. 2.35

B. 1.96

C. 1.372

D. 0.98

解析:取水泵系统上下游液面,列伯努利方程,H=HZ+∑h1=10+

31.负反馈控制是将系统的输出信号引回输入端,与输入信号相减,形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用力图( )。(A)

A. 消除或减少偏差的过程

B. 使系统稳定的过程

C. 增加偏差的过程

D. 使系统不稳定的过程

解析:负反馈控制原理:检测偏差用以消除偏差。将系统的输出信号引回输入端,与输入信号相减,形成偏差信号。然后根据偏差信号产生相应的控制作用,力图消除或减少偏差的过程。

32.描述前馈控制系统不正确的是( )。(D)

A. 按干扰补偿的开环控制方式

B. 利用干扰信号产生控制作用,以补偿干扰对被控量的影响

C. 适用于干扰不强烈、控制精度要求不高的场合

D. 能抑制不可测扰动及各元件内部参数变化给被控制量造成的影响

解析:按扰动补偿的控制方式——前馈控制系统。如果扰动(干扰)能测量出来,则可以采用按干扰补偿的控制方式。利用干扰信号产生控制作用,以补偿干扰对被控量的影响,故称干扰补偿。对于不可测扰动及各元件内部参数变化给被控制量造成的影响,系统无抑制作用。开环控制系统适用于干扰不强烈、控制精度要求不高的场合。

33.一阶控制系统T(C)

A. L(t)=K(1-B. L(t)=K(1+C. L(t)=K(1-D. L(t)=K(1+解析:输入qi为阶跃作用,t<0时qi=0;t≥0时qi=1。对上述微分方程求解,得L(t)=K(1-e-t/T)。

34.关于如图所示的负反馈连接环节的等效传递函数,正确的是( )。

(C)

A. B. C. D. 解析:负反馈连接后的等效(团外)传递函数为

35.设二阶系统的传递函数为(A)

A. 欠阻尼

B. 过阻尼

C. 临界阻尼

D. 无阻尼

解析:,则ωn,ξ=1/

36.二阶系统传递函数G(s)=(B)

A. B. C. D. 解析:频率特性和传递函数的关系G(jω)=G(s)|s=jω,因此频率特性

37.某闭环系统的总传递函数为G(s)=(C)

A. 不论K为何值,系统不稳定

B. 当K=0时,系统稳定

C. 当K=1.5时,系统稳定

D. 当K=3时,系统稳定

解析:根据劳斯稳定判据可知,该系统稳定的充分必要条件为:a0、a1、a2、a3均大于零,且a1a2>a0a3。因此可得系统稳定的充要条件为K>0且3×K>1×1

38.某闭环系统的开环传递函数为G(s)=(B)

A. 静态位置误差系数为O,静态速度误差系数为0,静态加速度误差系数为1

B. 静态位置误差系数为∞,静态速度误差系数为∞,静态加速度误差系数为1

C. 静态位置误差系数为∞,静态速度误差系数为0,静态加速度误差系数为1

D. 静态位置误差系数为∞,静态速度误差系数为∞,静态加速度误差系数为5

解析:根据静态误差系数的定义可知:

静态位置误差系数

静态速度误差系数

静态加速度误差系数

39.下列说法中,正确的是( )。(C)

A. 滞后校正装置的作用是高通滤波,能抑制高频噪声,改善稳态性能

B. PD控制器是一种滞后校正装置,PI控制器是一种超前校正装置

C. PID控制器是一种滞后一超前校正装置

D. 采用串联滞后校正,可有效改善系统的动态性能快速性和平稳性

解析:PD控制器的传递函数为:Gc(s)=KP(1+),是一种超前校正装置。

PI控制器的传递函数为Gc(s)=KP(),是一种滞后校正装置。

滞后校正装置的作用:低通滤波,能抑制噪声,改善稳态性能。高精度、稳定性要求高的系统常采用串联滞后校正。

超前校正利用了超前网络校正装置相角超前、幅值增加的特性,从而有效改善系统的动态性能快速性和平稳性。系统稳定性满足的情况下,要求系统的响应快、超调小,可采用串联超前校正。

PID控制器的传递函数为Gc(s)=KP(1+

40.下列关于测量精度的描述中,哪一条是错误的?( )(B)

A. 测量精度可用精密度、准确度和精确度三个指标表示

B. 精密度高说明测量随机误差小

C. 准确度高说明测量系统误差小

D. 粗大误差为偶然因素,其大小对测量精度没有影响

解析:

41.某燃气调压器出口压力设定值为2500Pa,该调压器最高允许压力波动幅度为300Pa,下列压力表量程最佳的选择是( )。(B)

A. 5000Pa

B. 0.1MPa

C. 3000Pa

D. 8000Pa

解析:

42.已知某压力测量变送器测压范围为0~0.6MPa.,其输出信号为4~20mA标准直流电流信号。若在现场用电流表测得输出电流为大小16mA,可计算出其压力值为( )MPa。(A)

A. 0.48

B. 0.45

C. 0.16

D. 0.56

解析:

43.欲测天然气炉窑内的温度,已知炉窑工作温度为1550℃,应选择下列( )形热电偶。(C)

A. K

B. N

C. S

D. B

解析:

44.下列哪种传感器不能用作水流量测量?( )(D)

A. 频率计

B. 微压差传感器

C. 热电偶

D. 超声波传感器

解析:

45.利用热电阻测量管道水温时,下列哪种方法无助于提高测量精度?( )(C)

A. 采用三线制接线方法

B. 测温套管内加注导热油

C. 仪表增设温度补偿

D. 合理选择测点位置

解析:

46.已知电压测量结果表示为9.860V,则下列关于测量误差的表述正确的是( )。(A)

A. 其最大测量误差不超过±0.0005V

B. 该仪表精度等级为0.5

C. 其相对误差为0.005%

D. 无法判定其测量误差

解析:

47.以下关于利用干湿球温度计测量相对湿度的叙述,错误的是( )。(D)

A. 干湿球温度差越大空气相对湿度越小

B. 相对湿度只取决于干湿球温度差,与干球温度无关

C. 保持一定的通风速度可以提高测量精度

D. 湿球温度表征空气焓之大小

解析:

48.下列关于热线风速仪的说明中,哪一条是错误的?( )(C)

A. 热线风速仪分为恒温式和恒流式两种

B. 恒流式测速时,通过测量带热体温度来测量风速

C. 空气流速越大,恒流式热线的散热量就越大

D. 恒温式热线风速仪通过测量电流计算风速

解析:

49.平面机构中运动副引人的约束数目最多的个数为( )个。(C)

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

解析:

50.渐开线标准斜齿圆柱齿轮的标准参数是在斜齿轮的( )上的参数。(B)

A. 端面

B. 法面

C. 轴面

D. 任意平面

解析:

51.普通螺纹的公称直径是指螺纹的( )。(C)

A. 小径

B. 中径

C. 大径

D. 平均直径

解析:

52.V带传动中,带截面楔角为40。,带轮的轮槽角应( )40°。(A)

A. 小于

B. 等于

C. 大于

D. 均可

解析:

53.滚动轴承的公称接触角大,则其承受轴向载荷的能力( )。(D)

A. 为零

B. 不变

C. 减小

D. 增大

解析:

54.工作时即承受弯矩又传递扭矩的轴,称为( )。(A)

A. 转轴

B. 心轴

C. 传动轴

D. 齿轮轴

解析:

55.垂直相错轴蜗杆蜗轮机构,蜗杆的旋向与蜗轮的旋向应该为( )。(C)

A. 左旋

B. 右旋

C. 相同

D. 相反

解析:

56.在工程设计中,对于闭式软齿面齿轮传动,一般( )。(D)

A. 只需按接触强度设计齿轮尺寸

B. 只需按弯曲强度设计齿轮尺寸

C. 按弯曲疲劳强度设计齿轮尺寸,再验算接触疲劳强度

D. 按接触疲劳强度设计齿轮尺寸,再验算弯曲疲劳强度

解析:

57.如图所示轮系中,已知各轮的齿数为Z1=100,Z2=101,Z3=100,Z4=99,行星架H对齿轮1的传动比iH1为( )。

(C)

A. ≈2

B. ≈0.5

C. 10000

D. -10000

解析:,因为n4=0,所以

58.凡是向已有地方污染物排放标准的区域排放污染物的( )。(D)

A. 应当执行国际污染物排放标准

B. 府当执行国家污染物排放标准

C. 既可以执行国家污染物排放标准,也可以执行地方污染物排放标准

D. 应当执行地方污染物排放标准

解析:《环境保护法》第十条,凡是向已有地方污染物排放标准的区域排放污染物的,应当执行地方污染物排放标准。

59.违反《中华人民共和国节约能源法》规定,应当标注能源效率标志而未标注的,由产品质量监督部门责令改正,并处( )。(A)

A. 3万元以上5万元以下罚款

B. 1万元以上3万元以下罚款

C. 5万元以上10万元以下罚款

D. 1万元以上5万元以下罚款

解析:

60.应当记录并按有关规定上报能源消耗资料的有关责任单位有( )。(D)

A. 供热单位、房屋产权单位

B. 供热单位、委托的物业管理单位

C. 房屋产权单位、委托的物业管理单位

D. 供热单位、房屋产权单位或者其委托的物业管理等有关单位

解析:《民用建筑节能管理规定》第十五条,供热单位、房屋产权单位或者其委托的物业管理等有关单位,应当记录并按有关规定上报能源消耗资料。

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