轮机工程专业本科答辩题库

哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

轮机工程专业本科答辩题库

本题库用于哈尔滨工程大学动力与能源工程学院轮机工程专业本科生毕业答辩基础知识问答环节，涉及动力机械及轮机工程专业本科学习过程中的所有基础与专业课程，包括工程热力学、传热学、工程流体力学、理论力学、材料力学、机械设计、机械制造基础、内燃机结构、船舶原理、动力装置概论、动力装置设计、船舶电气设备及系统、船舶辅机、测试技术、机械振动与噪声学等。本题库的问答题来源为以上课程所用教材中的思考题及概念题。

使用方法：由答辩的本科生从题库所附200个题签库里抽一个题签进行回答。每个题签含3道题分别来源于3门不同的课程，3道题对应不同的难度系数A、B、C。第一道题为难题，第二道为较难题目，第3道为简单题目。

题库仍有不完善之处，敬请各位老师同学指正。

材料力学

杆件变形的基本形式有哪几种

答：拉（压）变形 、剪切变形 、扭转变形、弯曲变形

轴向拉、压变形时的内力称为_______ 。剪切变形时的内力称为_______，扭转变形时内力称为_______，弯曲变形时的内力称为_______。 答：轴力、剪力、扭矩、 弯矩

变形固体的变形可分为：_______和_______。 答：弹性变形、 塑性变形

构件安全工作的基本要求是什么？

答：足够的强度、 足够刚度和 足够稳定性 衡量材料强度的两个重要指标是 答：屈服极限和强化极限

通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生_______现象，脆性材料发生_______现象。 答：屈服 、强化

在圆轴的抬肩或切槽等部位，常增设_______结构，以减小应力集中。 答：圆弧过渡

测试技术

测量仪器的组成

答：按工作原理，任何测量仪器都包括感受件（传感器）、中间件（中间变换装置）和效应件（显示 记录装置）三部分。 误差的分类

答：1）系统误差——在重复条件下，对同一物理量无限多次测量结果的平均值减去该被测量的真值 。 系统误差大小、方向恒定一致或按一定规律变化。

2）随机误差——测量示值减去在重复条件下同一被测量无限多次测量的平均值。随机误差具有 抵偿特性。产生原因主要是温度波动、振动、电磁场扰动等不可预料和控制的微小变量。

3）过失误差——明显超出规定条件下预期的误差，它是统计异常值。应剔除含有粗大误差的测 量值。产生原因主要是读数错误、仪器有缺陷或测量条件突变等。 简述电感式传感器

答：电感传感器是利用线圈自感和互感的变化实现非电量测量的 。应用电磁感应原理将非电量参数转换为电感量的变化（包括自感和互感），根据工作原理不同，可分为自感式、互感式两种类型， 可用来测量位移、振动、转速、流量等非电信号。 简述电容式传感器

答：电容传感器是以各种类型的电容器作为传感元件 ，将被测参数微小变化的信息转换成电容量的变 化，然后通过测量电路转换成电压输出。 简述热电式传感器

答：定义：将被测量变化转换成热生电动势变化的传感器 。它是利用某些材料或元件的性能随温度变 化的特性来进行测量的。把温度变化转换为电势的热电式传感器称为热电偶 ；把温度变化转换为 电阻值的热电式传感器称为热电阻。 弹性压力计主要的误差来源？

答：1、迟滞误差2、温度误差3、间隙和摩擦误差 简述超声波流量计的工作原理。

当超声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减小，同一传播距离就有不同的传播时间。

测量非导电液体的电容式液位传感器的原理

答：利用被测液体液位变化时可变电容传感器两电极之间充填介质的介电常数发生变化 为什么热电偶要进行冷端温度补偿？

答：热电偶冷端暴露于空间，受环境温度影响； 同时热电极长度有限，冷端受到被测温度变化的

影响。

流量的两种表示方式 答:体积流量和质量流量 传递函数定义

答：定义：系统的传递函数 H(s)为输出量和输入量的拉普拉斯变换之比，传递函数只描述系统动态 特性。

随机误差正态分布曲线特点

答：特点：1）对称性：绝对值相等而符号相反的随机误差出现的概率相同，其分布呈对称性。 2）有界性：在一定的测量条件下，测量的随机误差总是在一定的、相当窄的范围内变动，绝对 值很大的误差出现的概率接近于零。

3）单峰性：绝对值小的误差出现的概率大，绝对值大的误 差出现的概率小，绝对值为零的误差出现的概率比任何其 它数值的误差出现的概率都大。

4）抵偿性:在等精度测量条件下，当测量次数不断增加而趋 于无穷时，全部随机误差的算术平均值趋于零。

电阻式传感器的工作原理及分类

电阻式传感器 工作原理：电阻式传感器基本工作原理是将被测物理量的变化转换成传感元件电阻值的变化， 再经转换电路变成电量输出。包括应变式、压阻式、电位器式等。 压电式传感器的原理

答：原理：基于某些物质的压电效应，这些物质在外力作用下表面会产生电荷，经过电荷放大器的放大，实现电测的目的。 简述霍尔效应

答：半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流 I 流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电压 UH，这种现象称为霍尔效应。 冷端温度补偿的方法

补偿的方法：冰点法、冷端温度校正法、补偿导线法、冷端补偿器法 辐射式温度计有哪几种

单色辐射式光学高温计、 全辐射高温计、 比色高温计 测压仪器的标定有哪几种方法 答：静态标定与动态标定

热线风速仪的两种基本工作方式 答：恒流式和恒温式 流量计的类型

答：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计 电阻式液位计的种类。

答：电接点液位计和热电阻液位计 测试仪器的主要性能指标

答：1.准确度 仪器的指示值接近于被测量的实际值的准确程度 ，称为准确度。2.恒定度 仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度，称为恒定度。通常以读数的变差来表示。 3.灵敏度

以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例 S = ?α / ?A。4.灵敏度阻滞 灵敏度阻滞又称为感量，此量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。

5.指示滞后时间 从被测参数发生变化到仪器指示出该变化之所需的时间，称为指示滞后时间，或称时滞。 时滞主要由仪器的惯性引起。 简述系统误差的原因和消除方法。

答：系统误差产生原因：仪器误差、安装误差、环境误差、方法误差、操作误差、动态误差。 常用消除系统误差具体方法：(1) 交换抵消法：将测量中某些条件相互交换，使产生系统误差的原因相互抵消。(2) 替代消除法：在一定测量条件下，用一个精度较高的已知量，在测量系统中取代被测量 ，而 使测量仪器的指示值保持不变，则被测量即等于该已知量。

(3) 预检法：将测量仪器与较高精度的基准仪器对同一物理量进行多次重复测量 。两组测量数据 的差值作为测量仪器在对该物理量测量时的系统误差。

简述产生应变片温度误差的主要因素，电阻应变片的温度补偿方法。

主要因素：1)电阻温度系数的影响，敏感栅的电阻丝阻值随温度变化引起附加变形。2)当试件与电阻丝材料的线膨胀系数不同时：环境温度变化，电阻丝会产生附加变形，从而产生 附加电阻变化。电阻应变片的温度补偿方法：桥路补偿和应变片自补偿两大类 简述热电偶基本定律。

1）均质材料定律：由同一种均质材料（导体或半导体）两端焊接组成闭合回路，无论导体截面如何以及温度如何分 布，将不产生接触电势，温差电势相抵消，回路中总电势为零。

2）中间导体定律 在热电偶回路中接入中间导体（第三导体），只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热 电偶回路总电势没有影响，这就是中间导体定律。 3）中间温度定律

热电偶回路两接点（温度为 T、T0）间的热电势，等于热电偶在温度为 T、Tn 时的热电势与在 温度为 Tn、T0 时的热电势的代数和。Tn 称中间温度。 4）标准电极定律

用高纯度铂丝做标准电极，假设镍铬-镍铬热电偶的正负极分别和标准电极配对，他们的值相加 是等于这支镍铬-镍铬的值。

试验用温度计测量时有哪几种误差？

安装误差、辐射误差、热传导引起的误差、高速气流的温度测量误差、感温元件的响应 液柱式压力计的测量误差来源。

1、环境温度变化的引起的误差 2、重力加速度变化的引起的误差 3、毛细现象的影响 4、安装误差 5、读数误差

简述数字式传感器的优点。

答：使用方便、抗干扰能力强、适用于远距离传输 简述电容式压力传感器的特点。

结构简单，所输入的能量小，没有摩擦，灵敏度高，动态响应好，过载能力强，自然影响极小，能在恶劣的环境下工作等。影响其测量精度的主要因素是线路寄生电容、电缆电容和外界温度、湿度等的干扰，若没有良好的绝缘和屏蔽，将无法正常工作。 简述流量计的选用原则。

答：根据被测流体介质性质 （物态、洁净度、粘性、腐蚀性等） 、用途 （计算、工业生产）、工况条件（流量变化范围、温度、压力等）、 其他 （安装、振动） 简述影响涡轮流量计测量结果的主要因素。

答：流体黏度的影响、流体密度的影响、流体压力和温度的影响、流动状态的影响 简述质量流量计的分类。

1．直接式：即直接检测与质量流量成比例的量，检测元件直接反映出质量流量。 2．推导式：即用体积流量计和密度计组合的仪表来测量质量流量，同时检测出体积流量和流体密度，通过运算得出与质量流量有关的输出信号。 3、补偿式：同时检测流体的体积流量和流体的温度、压力值，再根据流体密度与温度、压力的关系，由计算单元计算得到该状态下流体的密度值，最后再计算得到流体的质量流量值。 简述色谱分析法的原理。

答：被分析的混合物样品在流动相的推动下，流经一根装有固定相的管子（色谱柱）时，受固体相的吸附或溶解作用，样品中各成分在流动相、固体相中产生浓度分配，不同成分浓度分配情况不同，使得各组分被固定相保留的时间不同，导致从色谱柱流出的时间不同，从而达到分离混合物组分的目的。

简述测量方法的分类。

按照得到最后结果的过程不同，测量方法分三类：1.直接测量 凡被测量的数值可以直接从使用的测量仪器上读得的测量，称为直接测量。2.间接测量 被测量的数值不能通过直接测量获得，而需要通过直接测量若干与被测量有一定函数关系的量 ， 然后经过运算得到被测量的数值，此类测量称为间接测量。 3.组合测量

测量中使各个未知量以不同组合形式出现（或改变测量条件以获得不同组合） ,根据直接或间接 测量所得数据,通过解联立方程组求得未知量的数值，此类测量称为组合测量。 简述测量导电液体的电容式液位传感器的原理。

利用传感器两电极的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化，从而引起电容量变化这种关系进行

液位测量

传热学

物体中各点的过余温度的比值与几何位置及Bi有关,而与时间无关.但当时间趋于无限大时,物体中各点的温度应趋近流体温度,所以两者是有矛盾的。你是否同意这种看法,说明你的理由。 答：我不同意这种看法，因为随着时间的推移，虽然物体中各点过余温度的比值不变，但各点温度的绝对值在无限接近。这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。

对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？

答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。 什么叫做两个现象相似，它们有什么共性？

答：指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称为两个现象相似。

凡相似的现象，都有一个十分重要的特性，即描述该现象的同名特征数（准则）对应相等。 （1） 初始条件。指非稳态问题中初始时刻的物理量分布。

（2） 边界条件。所研究系统边界上的温度（或热六密度）、速度分布等条件。 （3） 几何条件。换热表面的几何形状、位置、以及表面的粗糙度等。 （4） 物理条件。物体的种类与物性。 提高太阳能集热器效率的途径和措施 答：途径：

在保持最大限度采集太阳辐射的同时，尽可能减

小其对流和辐射散热损失。 措施:

利用对太阳光透明的玻璃或塑料薄膜使吸热面不直接暴露于外界环境; 采用双层玻璃覆盖层;

吸热面采用光谱选择性涂层(具有较高的αs/ε值) 何谓\漫─灰表面\有何实际意义? 答：

\漫─灰表面\是研究实际物体表面时建立的理想体模型.漫辐射、漫反射指物体表面在辐射、反射时各方向相同. 灰表面是指在同一温度下表面的辐射光谱与黑体辐射光谱相似,吸收率也取定值.\漫─灰表面\的实际意义在于将物体的辐射、反射、吸收等性质理想化,可应用热辐射的基本定律了。大部分工程材料可作为漫辐射表面,并在红外线波长范围内近似看作灰体.从而可将基尔霍夫定律应用于辐射换热计算中。

对壳管式换热器来说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外？

(1)清洁与不清洁的；(2)腐蚀性大与小的；(3)温度高与低的；(4)压力大与小的；(5)流量大与小的；(6)粘度大与小的。

答：(1)不清洁流体应在管内，因为壳侧清洗比较困难，而管内可定期折开端盖清洗；(2)腐蚀性大的流体走管内，因为更换管束的代价比更换壳体要低，且如将腐蚀性强的流体置于壳侧，被腐蚀的不仅是壳体，还有管子；(3)温度低的流体置于壳侧，这样可以减小换热器散热损失；(4)压力大的流体置于管内，因为管侧耐压高，且低压流体置于壳侧时有利于减小阻力损；(5)流量大的流体放在管外，横向冲刷管束可使表面传热系数增加；(6)粘度大的流体放在管外，可使管外侧表面传热系数增加。

夏季在维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。

答：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高，因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽管冬季室内温

度(22℃)比夏季略高(20℃)，但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿厚一些的绒衣。 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。

答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。

导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能

量的转移还伴有能量形式的转换。

东北地区春季,公路路面常出现\弹簧\冒泥浆等\翻浆\病害。试简要解释其原因。为什么南方地区不出现此病害?东北地区的秋冬季节也不出现 \翻浆\

答：此现象可以由半无限大物体（地面及地下）周期性非稳态导热现象的温度波衰减及温度波时间延迟特征来解释。公路路面\弹簧\及\翻浆\病害产生的条件是：地面以下结冰，而地表面已解冻（表面水无法渗如地下）。

东北地区春季地表面温度已高于0℃，但由于温度波的时间延迟，地下仍低于0℃，从而产生了公路路面\弹簧\及\翻浆\等病害。

东北地区的秋冬季节，虽然地表面温度已低于0℃，但由于温度波的时间延迟，地下仍高于0℃，从而不会产生\翻浆\。

南方地区不出现此病害的原因是，由于温度波衰减的特征，使得地下部分不会低于0℃，当然不会出现此病害。

试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别

答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。

导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能

量的转移还伴有能量形式的转换。

保温瓶瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？ 答：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量很少，抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。

答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。

有人对二维矩形物体中的稳态无内热源常物性的导热问题进行了数值计算。矩形的一个边绝热，其余三个边均与温度为t的流体发生对流换热。你能预测他所得的温度场的解吗？

答：能，因为在一边绝热其余三边为相同边界条件时，矩形物体内部的温度分布应为关于绝热边的中心线对称分布。

工程中应用多孔性材料作保温隔热,使用时应注意什么问题?为什么?

答：应注意防潮。保温材料的一个共同特点是它们经常呈多孔状，或者具有纤维结构，其中的热量传递是导热、对流换热、热辐射三种传热机理联合作用的综合过程。如果保温材料受潮，水分将替代孔隙中的空气，这样不仅水分的导热系数高于空气，而且对流换热强度大幅度增加，这样材料保温性能会急剧下降。

试说明\无限大平板\物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题？

答：所谓\无限大\平板，是指其长宽尺度远大于其厚度，从边缘交换的热量可以忽略不计，当平板两侧换热均匀时，热量只垂直于板面方向流动。如薄板两侧均匀加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。

什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?

答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置和边界条件(Bi数)的函数，亦即无量纲温度分

布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。

什么是非稳态导热问题的乘积解法,他的使用条件是什么?

答：对于二维或三维非稳态导热问题的解等于对应几个一维问题解的乘积，其解的形式是无量纲过余温度，这就是非稳态导热问题的乘积解法，其使用条件是恒温介质，第三类边界条件或边界温度为定值、初始温度为常数的情况。

什么叫大空间自然对流换热？什么叫有限自然对流换热？这与强制对流中的外部流动和内部流动有什么异同？

答：大空间作自然对流时，流体的冷却过程与加热过程互不影响，当其流动时形成的边界层相互干扰时，称为有限空间自然对流。

这与外部流动和内部流动的划分有类似的地方，但流动的动因不同，一个由外在因素引起的流动，一个是由流体的温度不同而引起的流动。

通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？

答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。

发生在一个短圆柱中的导热问题，在什么情形下可以按一维问题来处理？ 答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。

肋片高度增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。

答：错误，因为当肋片高度达到一定值时，通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值，不会因为高度的增加而发生变化。

什么是\半无限大\的物体?半无限大物体的非稳态导热存在正规阶段吗?

答：所谓\半大限大\物体是指平面一侧空间无限延伸的物体：因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以半死限大物体的非稳念导热不存在正规状况阶段。

在努塞尔关于膜状凝结理论分析的8条假定中，最主要的简化假定是哪两条?

答：第3条，忽略液膜惯性力，使动量方程得以简化；第5条，膜内温度是线性的，即 膜内只有导热而无对流，简化了能量方程。 沸腾传热特点

答：特点：(1)Ts=const；

(2)有过热度(过程的推动力)；

(3)存在汽化核心(与加热面性质有关)； (4)表面传热系h数很大。 大容器饱和沸腾及其沸腾曲线四个区域 答： (1)自然对流

(2)核态沸腾（孤立汽泡区与汽块区） (3)过渡沸腾（不稳定膜沸腾） (4)稳定膜态沸腾

强制对流沸腾（管内沸腾）特点

答：特点：为复杂的气—液两相流动，随着沿途不断受热，含汽量、流速和流动结构都不断变化，反过来又影响气泡行为。是沸腾现象与强制对流的综合。 试分析汽泡在沸腾传热中的作用

答：汽泡的形成、成长及脱离加热壁面,引起强烈的扰动, 从而使流体与壁面间产生强烈的热量交换。 (热流密度可高达105～106W/m2)

角系数有哪些特性?这些特性的物理背景是什么?

答：角系数有相对性、完整性和可加性。相对性是在两物体处于热平衡时，净辐射换热量为零的条件下导得的；完整性反映了一个由几个表面组成的封闭系统中。任一表面所发生的辐射能必全部落到封闭系统的各个表面上；可加性是说明从表面1发出而落到表面2上的总能量等于落到表面2上各部份的辐射能之和。

为什么计算—个表面与外界之间的净辐射换热量时要采用封闭腔的模型?

答：因为任一表面与外界的辐射换热包括了该表面向空间各个方向发出的辐射能和从各个方向投

入到该表面上的辐射能。

实际表面系统与黑体系统相比，辐射换热计算增加了哪些复杂性?

答:实际表面系统的辐射换热存在表面间的多次重复反射和吸收，光谱辐射力不服从普朗克定律，光谱吸收比与波长有关，辐射能在空间的分布不服从兰贝特定律，这都给辐射换热计算带来了复杂性。

什么是一个表面的自身辐射、投入辐射及有效辐射?有效辐射的引入对于灰体表面系统辐射换热的计算有什么作用？

答：由物体内能转变成辐射能叫做自身辐射，投向辐射表而的辐射叫做投入辐射，离开辐射表面的辐射叫做有效辐射，有效辐射概念的引入可以避免计算辐射换热计算时出现多次吸收和反射的复杂性。

对于温度已知的多表面系统，试总结求解每一表面净辐射换热量的基本步骤。

答：(1)画出辐射网络图，写出端点辐射力、表面热阻和空间热阻；(2)写出由中间节点方程组成的方程组；(3)解方程组得到各点有效辐射；(4)由端点辐射力，有效辐射和表面热阻计算各表面净辐射换热量。

什么是辐射空间热阻？

答：由辐射表面形状和空间位置引起的热阻称为辐射空间热阻。

北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下去面的哪一面结霜?为什么? 答：霜会结在树叶的上表面。因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空表回的温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般在零度以上。由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于零度，因而容易结霜。

你以为下述说法：\常温下呈红色的物体表示此物体在常温下红色光的单色发射率较其它色光(黄、绿、兰)的单色发射率为高。\对吗?为什么?(注：指无加热源条件下)

答：这一说法不对。因为常温下我们所见到的物体的颜色，是由于物体对可见光的反射造成的.红色物体正是由于它对可见光中的黄、绿、蓝等色光的吸收率较大,对红光的吸收率较小,反射率较大形成的. 根据基而霍夫定律ελ=αλ，故常温下呈红色的物体,其常温下的红色光单色发射率

较其他色光的单色光发射率要小。

某楼房室内是用白灰粉刷的, 但即使在晴朗的白天, 远眺该楼房的窗口时, 总觉得里面黑洞洞的, 这是为什么?

答：窗口相对于室内面积来说较小, 当射线(可见光射线等)从窗口进入室内时在室内经过多次反复吸收、反射, 只有极少的可见光射线从窗口反射出来, 由于观察点距离窗口很远, 故从窗口反射出来的可见光到达观察点的份额很小, 因而就很难反射到远眺人的眼里, 所以我们就觉得窗口里面黑洞洞的.

在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的角度有什么异同？在什么情况下加保温层反而会强化其传热而肋片反而会削弱其传热？

答：在圆管外敷设保温层和设置肋片都使表面换热热阻降低而导热热阻增加，而一般情况下保温使导热热阻增加较多，使换热热阻降低较少，使总热阻增加，起到削弱传热的效果；设置肋片使导热热阻增加较少，而换热热阻降低较多，使总热阻下降，起到强化传热的作用。但当外径小于临界直径时，增加保温层厚度反而会强化传热。理论上只有当肋化系数与肋面总效率的乘积小于1时，肋化才会削弱传热。

什么叫换热器的设计计算，什么叫校核计算？

答：已知流体及换热参数，设计一个新的换热器的过程叫做设计计算，对已有的换热器，根据流体参数计算其换热量和流体出口参数的过程叫做校核计算。

试用简明语言说明强化单相强制对流换热、核态沸腾及膜状凝结的基本思想。

答；无相变强制对流换热的强化思路是努力减薄边界层．强化流体的扰动与混合；核态沸腾换热的强化关键在于增加汽化核心数；膜状凝结换热强化措施是使液膜减薄和顺利排出凝结液。 为强化一台冷油器的传热，有人用提高冷却水流速的办法，但发现效果并不显著，试分析原因。 答：冷油器中由于油的粘度较大，对流换热表面传热系数较小，占整个传热过程中热阻的主要部分，而冷却水的对流换热热阻较小，不占主导地位，因而用提高水速的方法，只能减小不占主导地位的水侧热阻，故效果不显著。

肋片间距的大小对肋壁的换热有何影响?

答：当肋片间距减小时，肋片的数量增多，肋壁的表面积相应地增大,故肋化系数β值增大,这对

减小热阻有利;此外适当减小肋片间距可以增强肋片间流体的扰动,使换热系数h相应提高。但是减小肋片的间距是有限的,一般肋片的间距不小于边界层厚度的两倍,以免肋片间流体的温度升高,降低了传热的温差。

如何考虑肋片高度l对肋壁传热的影响?

答：肋高l的影响必须同时考虑它对肋片效率ηf和肋化系数β两因素的作用。l增大将使ηf降低,但却能使肋面积A2增大,从而使β增大。因此在其他条件不变的情况下,如能针对具体传热情况,综合考虑上述两项因素,合理地选取l,使1/(hηfβ)项达一最低值,从而获得最有利的传热系数KА值,以达到增强传热的目的。

热水在两根相同的管内以相同流速流动，管外分别采用空气和水进行冷却。经过一段时间后，两管内产生相同厚度的水垢。试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么?

答：采用水冷时，管道内外均为换热较强的水，两侧流体的换热热阻较小，因而水垢的产生在总热阻中所占的比例较大。而空气冷却时，气侧热组较大，这时，水垢的产生对总热阻影响不大。故水垢产生对采用水冷的管道的传热系数影响较大。

热水在两根相同的管内以相同流速流动，管外分别采用空气和水进行冷却。经过一段时间后，两管内产生相同厚度的水垢。试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大？为什么

答：水垢产生对采用水冷的管道的传热系数影响较大。采用水冷时，管道内外均为换热较强的水，两侧流体的换热热阻较小，因而水垢的产生在总热阻中占得比例较大。而空气冷却时，气侧热阻较大，这时，水垢的产生对总热阻影响不大。

为强化一台冷油器的传热，有人用提高冷却水流速的方法，但发现效果并不显著，请分析其原因? 答：答：冷油器中由于油的粘度较大，对流换热表面传热系数较小，占整个传热过程中热阻的主要部分。而冷却水的对流换热热阻较小，不占主导地位。因而用提高水速的方法，只能减小不占主导地位的水侧热阻，故效果不显著。

夏天，有两个完全相同的贮存液态氮的容器放置在一起，一个表面上结霜，另一个没有。请问哪一个容器的隔热性能更好？为什么

答：表面没有结霜的容器隔热性能更好。容器表面结霜表明其温度较低，低于空气中水的凝结温度。而两个容器与外界的对流换热条件相同，即表面传热热阻相同，所以表面结霜的容器换热热量更大。由此可判断出表面结霜的容器的导热热阻小于表面没有结霜的容器的导热热阻，即表面没有结霜的容器隔热性能更好

对于一个顺流式换热器，理论上冷、热流体的出口温度是否能达到同一温度，为什么？在工程实际应用中能否实现？

答：在顺流式换热器中，冷、热流体的出口温度理论上可以达到同一温度。根据公式 可以知道，随着换热面积的增加，冷、热流体之间的温差呈指数递减，当换热面积无穷大的时候，冷、热流体出口温度可以达到同一个温度。而换热面积无穷大在工程实际应用中是无法实现的。 冬天，72℃的铁与600℃的木材摸上去的感觉一样吗，为什么？ 答：不一样，导热系数不同

冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。试解释原因。

答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小(20℃，1.01325×105Pa时，空气导热系数为0.0259W/(m?K)，具有良好的保温性能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。

导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m2.K)。这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。

用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象？

答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试

分析其原因。

答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。

什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

有两个外形相同的保温杯A与B，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A杯的外表面就可以感觉到热，而B杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？

答：Ｂ杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。

在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?

答：在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0．5W/(m?K)(35℃)，而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热(即忽略自然对流)时，其导热系数很低，是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。

由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关，而与导热系数无关。你认为对吗?

答：由于描述一个导热问题的完整数学描写不仅包括控制方程，还包括定解条件。所以虽然非稳态导热的控制方程只与热扩散率有关，但边界条件中却有可能包括导热系数λ(如第二或第三类边界条件)。因此上述观点不对。

试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。 答：有以下换热环节及热传递方式

(1)由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流)； (2)由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热；

(3)由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热。

试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。

扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？

答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。不同意，因为当扩展表面的截面不均时，不同截面上的热流密度不均匀，不可看作一维问题。 试说明集总参数法的物理概念及数学处理的特点

答：当内外热阻之比趋于零时，影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。而内部由于热阻很小而温度趋于均匀，以至于不需要关心温度在空间的分布，温度只是时间的函数，数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。

在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性? 答：要改善热电偶的温度响应特性，即最大限度降低热电偶的时间常数 ,形状 上要降低体面比，要选择热容小的材料，要强化热电偶表面的对流换热。 说明Bi数的物理意义？

答：Bi数是物体内外热阻之比的相对值 试用简明的语言说明热边界层的概念。

答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。

在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?

答：答：在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0．5W/(m?K)(35℃)，而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热(即忽略自然对流)时，其导热系数很低，是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。

什么叫膜状凝结，什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？

答：凝结液体在壁面上铺展成膜的凝结叫膜状凝结，凝结液体在壁面上形成液珠的凝结叫珠状凝结，膜状凝结的主要热阻在液膜层。

有人说，在其他条件相同的情况下．水平管外的凝结换热一定比竖直管强烈，这一说法一定成立？

答：这一说法不一定成立，要看管的长径比。

试对比水平管外膜状凝结及水平管外膜态沸腾换热过程的异同。

答：稳定膜态沸腾与膜状凝结在物理上同属相变换热，前者热量必须穿过热阻较大的汽膜，后者热量必须穿过热阻较大的液膜，前者热量由里向外，后者热量由外向里。

从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么？ 答：从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上液膜的厚度，强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数。

在你学习过的对流换热中．表面传热系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式？ 其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系?

答：表面传热系数计算式中显含换热温差的有凝结换热和沸腾换热。不显含温差并不意味着与温差无关，温差的影响隐含在公式适用范围和物件计算中。 什么叫黑体？

答：黑体: 是指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体。 什么叫白体？

答：反射比等于1的物体称为镜体，当反射为漫反射时称为白体。 什么叫透明体？

答穿透比等于1的物体。 什么叫灰体？

光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体 辐射换热中灰表面的概念？

答：灰表面：光谱吸收比与波长无关的物体表面称为灰表面。 辐射换热中漫射面 的概念？

答：漫射面是指定向辐射强度与方向无关。 辐射换热中辐射力的概念？

铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？

答：由于铁磁材料有磁滞和剩磁的性质，需要一定的外界提供一定的能量来克服磁滞和剩磁的作用实现交变磁化，因此交变磁化时会产生磁滞损耗。交变磁化的磁通将在铁心中感应电动势，而由于铁磁材料本身具有一定的导电能力，感应的电动势将在铁心中形成涡流（以铁心中心轴线为圆心的同心环形电流），涡流在导体上产生的损耗就是涡流损耗。 交流接触器为什么要用钢片叠成？

答：交流电磁铁工作时，线圈通入的是交流电流，在铁心中产生的是交变磁通，交变磁通会在铁心中产生涡流损耗。为了减少涡流损耗，铁心的应该由片间涂有绝缘材料的硅钢片叠压而成。 交流接触器铁心卡住为什么会烧毁线圈？

答：交流电磁铁是恒磁通型的，只要电源电压和频率不变，因为U≈E=4.44NfΦ，其磁通基本不变，因此不管衔铁是否吸合，电磁铁产生的吸力基本保持不变。但是，衔铁吸合前，磁路的磁阻大，线圈通过的电流大；衔铁吸合后磁路的磁阻小，线圈通过的电流小（因为磁势IN=磁阻×Φ，Φ不变而磁阻大，I就大；磁阻小，I就小）。若接触器工作时交流电磁铁的衔铁卡住（即不能完全吸合），将使线圈一直保持较大的电流，产生的铜损耗增加，很容易使线圈因过热而烧毁。

一台额定电压为220/110V的变压器，原、副边绕组匝数N1、N2分别为2000和1000，若为节省铜线，将匝数改为400和200，是否可以？

答：不可以。根据U≈E=4.44fNΦm可知，当匝数减小而为了维持同样电压，必须导致磁通大大增加，必然使得磁路饱和，电流显著增大。题中条件下，匝数减少为原来的1/5，为了平衡电源电压，磁通需要增加到原来的5倍，磁路严重饱和，电流增加的倍数可达原来的几十倍，若没有保护措施，线圈将瞬间烧毁。

一台50Hz的单相变压器，若误把原边绕组接到与其额定电压相同直流电源上，会发生什么现象？ 答：当原边接到直流电源上时，主磁通是恒定直流磁通，原、副边绕组中没有感应电动势。没有感应电动势与电源电压相平衡，直流电源电压将全部降落在原边绕组的电阻上，产生巨大的短路电流。若没有短路保护措施，原边绕组很快将被烧毁。 在使用电压互感器及电流互感器时，应注意什么？

答：应注意：①副边绕组不许短路。②铁心和副边绕组的一端必须可靠接地。③副边所带的负载阻抗不能低于额定负载阻抗。

三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有无变化？对电动机有何影响？

答：如果转子突然卡住，转子感应电动势将突然增大，致使转子电流突然增大，产生较大的电流冲击和机械力矩的冲击。而根据磁势平衡关系知，转子电流增大定子电流也将增加，电机定、转子绕组的铜损耗增加，时间稍长绕组将过热，若保护装置不动作则可能烧毁绕组。 在分析异步电动机时，转子边要进行哪些折算？

答：⑴在分析异步电动机时，转子边要进行的折算有：①频率折算，②绕组折算。 同步发电机的转速为什么必须是常数？

答：同步发电机输出的交流电的频率f与转子转速n存在如下关系：n=60f/p。对于某一同步发电机，由于其极对数p在电枢绕组绕制时已经确定。因此为了保持发电机输出电压的频率一定，发电机的转速n就是必须是常数。

同步电机和异步电机在结构上有哪些不同之处？

答：常用的旋转磁极式同步电机与异步电动机的定子基本结构完全相同，转子结构却区别较大。同步电机转子有隐极式和凸极式两种，转子励磁绕组通过电刷和滑环加直流电流励磁；异步电动机转子有鼠笼式和绕线式两种，自成回路的转子导体感应电势产生电流。 直流电机有哪些主要部件？

答：直流电机的基本组成为定子和转子两部分。定子主要由主磁极、换向极、机座、端盖和电刷装置等组成，转子则由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 直流电机中感应电势与哪些因素有关？

答：由公式Ea=CeΦn可知，对已制成的直流电机，电枢电动势正比于每个极面下的磁通量Φ及电机的转速n。如果每个极面下的磁通量一定，则Ea∝n，故转速的快慢会影响电枢两端电动势大小；如果转速一定，则Ea∝Φ∝If。也就是说，调节励磁电流If，可改变每个主磁极产生的磁通Φ，从而可调节电枢电动势Ea的大小。 船舶舵机的操舵方式有哪几种？

答：船舶舵机的操舵方式主要有：⑴自动操舵，⑵随动(手轮)操舵，⑶单动(香蕉柄或按钮)操舵等三种。各种操舵方式具体的特点如下： 自动操舵的调节规律有哪些？

答：自动操舵的调节规律有：⑴比例舵，⑵比例-微分舵，⑶比例-微分-积分舵等三种。 交流磁力起动器中为什么要有\自锁\环节？

答：交流磁力起动器中\自锁\环节的功能有两个：①实现连续运行控制，②与接触器或电压继电器的线圈配合，完成失压或欠压保护功能。

船舶动力装置概论

在船舶轴系中常用的刚性联轴器有那些？

答：有法兰联轴器、夹壳联轴器和液压联轴器三种。 弹性联轴器的主要功能

答：回避和消除轴系的共振，降低波动扭矩值，使齿轮箱运行平稳，改善齿轮箱的工作条件，补偿船体变形及安装误差对齿轮箱和轴系的影响，保证推进系统正常工作 船舶的主要性能指标有哪些？

答：1、排水量△：船舶总重量，由空载重量LW和载重量DW组成； 2、容积▽：水面航行船舶的水下部分的体积,也称作容积排水量； 航速：1海里=1.852km

3、续航力S：舰船在用尽全部燃料及其他消费品储量前，以恒速所航行过的距离称为续航力，以海里计；

4、自给力T：舰船在海上航行，中途不补给任何储备品所能持续活动的时间称为自给力，以昼夜计；

5、生命力：舰船能抵御战斗破坏或失事破损并保持其运载、战斗能力的性能称为生命力； 6、机动性：舰船起锚开航、改变航速和航向的性能；

7、隐蔽性：舰船在海上航行并完成战斗运输任务而不被敌方发现的性能；

船舶动力装置的主要性能指标是什么？

答：1、技术指标：功率指示，重量指标，尺寸指标

2、经济指标：动力装置燃料消耗率，主机燃料消耗率，动力装置每海里航程燃料消耗量，动力装置有效热效率，动力装置的建造、运转及维修的经济性经济指标：动力装置燃料消耗率，主机燃料消耗率，动力装置每海里航程燃料消耗量，动力装置有效热效率，动力装置的建造、运转及维修的经济性

3运行性能指标：机动性，可靠性，隐蔽性，遥控和机舱自动化，生命力 柴油机的优缺点为何？

答：优点：有较高的经济性、重量轻、具有良好的机动性

缺点：单机功率低、柴油机工作中振动、噪声大，大修期限较短、柴油机在低速区工作时稳定性差，滑油消耗率高

燃气轮机的主要优缺点及其应用场合？

答： 优点：单位功率重量尺寸小、机组功率较大。良好的机动性。 缺点： 1、主机本身不能自行反转

2、叶片所使用的耐高温合金钢材料价格昂贵，工作可靠性差，寿命短 3、 燃气轮机耗油率比柴油机高

4 、由于燃气轮机的工作时空气流量大，因此进排气管道尺寸较大，给机舱布置带来困难，甲板上较大的管路切口影响船体强度。 联合动力装置的优缺点及其应用场合。

答：优点： 1、在保证足够大功率情况下，动力装置尺寸重量小 2、操纵方便，备车迅速，紧急情况下可用燃气轮机立即开车

3、自巡航到全速工况加速迅速 两机组共用一个减速齿轮箱，具有多机组并车的可靠性 缺点：舰船上和基地需准备两种机型的备件

应用场合：电力推进躲在潜艇及特种船舶上使用 柴油机的动力性指标有哪些？

答：有效功率：柴油机在单位时间内所作的功称为功率

标定功率：国家标准规定制造厂根据柴油机的用途和使用特点

平均有效压力：作用在活塞顶上的假想的大小不变的压力，它使活塞移动一个行程所作的功，等于每循环所作的有效功。

活塞平均速度：Cm=2S.n/60=s.n/30 (m/s)

燃气涡轮在燃气轮机中的功用是什么？对其转子有哪些要求？

答：燃气涡轮在燃气轮机中的功用是将来自燃烧室的高温、高压燃气中的能量尽可能多地转变成为机械功。对转子的要求：有足够的强度、刚度和较好的热对中性能。 动力装置外特性是指什么？

答：装置外特性是指装置变工况时有效功率Pe、有效效率和输出扭矩Mk与动力燃气涡轮转速n之间的变化关系。

试述活塞环的密封原理。（泵油原理）

答：当活塞向下运动时，环压在环槽得上端面，被气环刮下的滑油充满环与环槽之间的空间。当活塞向上运动时，环压在环槽的下端面，而滑油被挤入上部的环槽间隙中。 活塞和气缸之间是怎样润滑的？

答：飞溅润滑、压力循环润滑、机械注油器注油润滑，用机械注油器通过油管将润滑油供至气缸套周围的许多油孔或油槽内来进行润滑。 压力安全系统具有怎样的主要功能

答: (1)在核动力装置功率运行时，吸收冷却剂的体积波动，维持并控制反应堆冷却剂系统、压力在允许范围之内。

(2)在冷启动和冷停堆过程中，与其他系统和设备配合，对反应堆冷却剂系统进行升温升压和降温降压。

(3)在反应堆冷却剂系统压力过高或过低时，向报警装置、反应堆保护系统提供压力信号，触发报警和反应堆停堆。其中，压力过高时启动安全排放，进行超压保护；压力过低时启动专设安全设施进行安全注射。

(4)根据运行要求，排出反应堆冷却剂系统中产生的裂变气体、氢气等。 热气机的主要优点，缺点？

答： 优点：

热气机实际循环效率较高，已接近柴油机，排气中有害成分较少，噪声较低。

因燃料是在较多的过量空气下连续燃烧的，热气机无需气门机构，无爆炸燃烧，运行平稳振动小。

热气机在很宽的速度范围内具有良好的扭矩特性，适于车辆使用，曲轴每转的扭矩不均匀度小，润滑油消耗量也少。 缺点：

制造成本较高，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命还存在问题，功率调节控制系统较复杂，机器较为笨重。

燃气轮机热力循环性能指标有哪些？与哪些参数有关？提高热循环的途径有哪些？ 答：（1）循环比功：1Kg工质流量在装置中完成一个热循环后向外界输出的功。 循环热效率：循环比功与燃料在每一循环中加给1Kg工质的热量之比。 （2）循环参数对热力性能指标的影响：

1.压比和温比：在同一温比条件下，当压比由小增大时，比功和热效率都有一个极大值（最佳压比）；而在压比提高时相应地提高温比，亦可以改善热力性能指标。 2.压气机效率、涡轮效率、燃烧室效率的影响 3.流动压力损失的影响。

（3）途径：1、提高循环热效率，2、提高循环比功

试述自然循环水管锅炉的水循环工作原理，自然循环的流动压头与哪些因素有关？为保证锅炉自然循环的可靠性应注意哪些问题？ 答：工作原理：

上升管被高温烟气加热，使管中水汽化、沸腾，形成汽水混合物。下降管不被加热，管内仍为液态水。由于两管中流体混合物的密度不同，下降管中的水向下流动，上升管中的汽水混合物向上流动。汽水混合物进入锅筒后，进行汽水分离，蒸汽被引出锅筒，未汽话的水进入下降管。自然循环锅炉内的锅水在锅炉内进行循环流动。

燃烧室的功用及其组成？对设计燃烧室提出哪些要求？

答：功用：将压气机送来的高压空气同燃料很好的混合和燃烧，产生给定温度的燃气。 组成：燃烧室外壳、火焰管、涡流器、喷油嘴、混合器

要求：燃料燃烧要完全，燃烧过程要稳定，应有较小的流动阻力损失。尽可能地提高燃烧热强度，以减小燃烧室的尺寸和重量；燃烧室出口的温度场在径向和周向都尽可能均匀，以免是涡轮叶片受热不均。

自然循环蒸汽发生器特点。

答：(1)二次侧蓄水容积大，具有缓冲作用，对给水及蒸汽自动控制要求不高；

(2)可以进行炉内水处理和排污，可适当降低对传热管材料和二回路水质的要求，从而筒化辅助系统并提高设备的安全可靠性；

(3)只能产生饱和蒸汽，为保证蒸汽品质，需要设置汽水分离器，使蒸汽发生器结构复杂，另外，对汽轮机中间去湿装置要求较高；

(4)从零负荷到满负荷，蒸汽压力变化范围大，为二回路蒸汽系统以及用汽设备的设什、运行和管理带来一定困难。

燃烧室分类及其特点？燃烧室的主要技术特性参数有哪些？含义是什么？ 答：分类：

（1）圆管形燃烧室：多用于固定式燃气轮机中。结构简单，流动阻力较小，宜于燃烧重燃料。缺点是难于做全尺寸燃烧室的全参数试验，燃烧强度较低。

（2）管式燃烧室：舰船燃气轮机上多采用此种燃烧室。 （3）环形燃烧室：由四个彼此同心的圆筒壳体套装而成。 技术参数：

燃烧效率：表示燃料化学能释放程度和热能利用程度的经济性指标。 燃烧热强度：在单位时间内、单位容积的燃烧空间中燃料能够释放出的热量。 熄火极限：表示燃烧室稳定范围的安全性指标。

流阻损失系数：表示工质流经燃烧室时，压力能损失程度的经济性指标。

火焰管为什么要冷却？有哪些冷却方案？燃烧室火焰管中掺冷的作用是什么？有几种结构型式？

答：原因：

火焰管在高温、高压的燃烧产物和燃烧火焰的作用下，火焰管承受着高的热负荷和一定的机械振动负荷。在热应力、蠕变应力和疲劳应力的交变作用下，火焰管常常会发生变形、翘曲，甚至发生裂纹损坏，严重影响燃烧室的工作寿命。 方案：

气膜冷却方式（鱼鳞孔式、斑孔式、波纹环）

掺冷的作用：使燃气温度降低，以获得给定的燃烧室出口燃气温度。 结构形式：射流孔混合器，径向楔形混合器，喷管型混合器。 试述大气参数变化对燃气轮机装置运行特性的影响。

答：（1）当大气温度T1升高时，压气机进口处空气比容增大，质量流量Ga减少，于是流动速度三角形发生变化，有可能出现正冲角，是压气机效率下降，耗功增大，而总压比则减少，导致装置输出功率下降，平衡运行点位置发生了变化。又当大气温度下降时，情况则相反。

（2）大气压力发生变化时维持大气温度，初温T3和压气机转速Nc不变，则通过压气机的空气质量流量将与大气压力成正比，比功不变，则装置的有效输出功率Pe随大气压力成正比地变化。 锅炉主要工作特征指标有哪几项？他们的含义是什么?

答：（1）锅炉参数：在正常情况下，一台锅炉每小时所能产生的蒸汽量称为锅炉的蒸发量。蒸发量用符号D表示，单位t/h

（2）锅炉效率：在锅炉中，把水变成蒸汽所用去的热量与向炉内所供的热量之比叫做锅炉效率。 说明强制循环锅炉出现的原因，强制循环锅炉基本型式有哪两种？

答：原因：根据水蒸汽的性质，压力越高时汽水密度差越小，锅炉中汽水回路的自然循环就越难形成。当达到临界压力时，汽水密度差为零，自然循环无法形成。所以这种靠外界动力建立汽水强迫流动的锅炉称为强制循环锅炉。 型式：直流锅炉，增压锅炉。

船用锅炉的燃烧设备由哪些部件组成？各起什么作用？

答（1）蒸汽过热器：过热蒸汽温度每提高20～25，动力装置总效率将增加1%，作用是将汽包中送出的饱和蒸汽进一步加热，使蒸汽的温度升高成为具有一定过热度的过热蒸汽。

（2）经济器：为降低锅炉的排烟热损失，提高锅炉效率，常采用增加锅炉尾部受热面的措施 （3）空气预热器：位于经济器之后，作用是利用锅炉排烟的热量来加热送入炉膛的空气，以进一步降低排烟温度，提高锅炉效率。 反应堆冷却剂系统的主要功用。

答：(1)正常运行时，将堆芯产生的热量传输给蒸汽发生器二回路侧工质，使其产生蒸汽； (2)反应堆停堆时，与二回路蒸汽排放系统配合，排出堆芯剩余热量的一部分 (3)事故工况下，依靠冷却剂自然循环实现堆芯的应急冷却；

(4)为包容在运行温度和压力下的冷却剂提供一个完整的承压边界，是防止放射性物质向外扩散的第二道安全屏障。

直流蒸汽发生器具有怎样的特点？

答：(1)能够产生过热度约为20—30℃的过热蒸汽，而且汽压稳定，不需要除湿，对汽轮机的要求也有所降低。

(2) 没有复杂的汽水分离器和直径粗大的汽包．结构简单、紧凑，与相同容量的自然循环蒸汽发生器相比，尺寸小、重量轻，容易在空间有限的舱室中安装和布置。

(3) 二次侧蓄热量和储水量都很小，受热面的加热和冷却都容易达到均匀，能够快速启动和停止，具有良好的机动性。

稳压器是用于稳定和调节反应堆冷却剂系统运行压力的设备，根据结构形式和工作原理的不同，可以分为气罐式稳压器和电加热式稳压器。那么请问气罐式稳压器的优缺点?

答：气罐式稳压器具有结构简单、辅助设备少、维护管理方便、压力控制简便易行等优点， 不足之处是外形尺寸较大，气体管路分支多，而且气体会溶于冷却剂中，在反应堆冷却剂系统冷管段处因冷却剂温度较低，

溶于水中的气体叉会逸出，在回路中流动停滞区段产生气垫，影响到流动的稳定性并可能导致回路中一些设备损坏。

另外，氮气价格较贵，且泄漏严重。

简述运行过程中反应堆冷却剂杂质含量增多的原因。

答：(l)水在放射性辐照下分解产生氢和氧，水中溶氧对金属材料的腐蚀生成腐蚀产物；

(2)一回路系统初始充水以及运行过程中间断补水带人杂质； (3)为了控制水质而向冷却剂中添加化学药品带入杂质； (4)燃料元件包壳破损而漏入冷却剂的裂变产物。 一回路辅助系统水质控制系统去除水中杂质的措施：

答：(1)采用过滤器除去颗粒状杂质；过滤器形式很多，已用于压水堆一回路中的有叠层不锈钢片及烧结尼龙或烧结不锈钢做成的微孔过滤元件制成的过滤器，另外还可采用电磁过滤器以除去有磁性的固体颗粒杂质。一般要求过滤器过滤颗粒直径为25um ，特殊要求的地方可达5um。 (2)采用除盐器，通过离子交换的方法除去呈离子状态的杂质。

(3)向冷却剂中添加pH控制剂、联氨等化学药品，调整水的pH，除去水中溶解氧，减小冷却剂对金属材料的腐蚀。

柴燃联合动力装置（CODAG或CODOG）缺点？ 答：一是机型多，传动装置也较复杂；

二是柴油机巡航时的传动效率较低，影响选用柴油机巡航经济性好这一优势的发挥； 三是巡航柴油机采用双层隔振加箱装体，满足了减振要求，但代价高； 四是大功率加速燃气轮机工作时间少，使燃气轮机的寿命不能充分利用。 COGAG与COGOG系统相比的优点。

答：COGAG模式下驱动齿轮箱具有并车和分车的功能，能满足任意一台动力装置投入或退出工作。具有更多的工作工况可供选择。在高航速时还可以将巡航燃机的功率并入，驱动螺旋桨以提高航速，并没有将巡航燃机\闲置\。并且COGAG系统通常采用的都是同型燃机，供油单一，备件通用，便于维护。

电力推进装置的特点。 答：操作灵活，机动性好

易于获得理想的拖动特性，提高船舶的战术技术性能

推进装置总功率可以由好几个机组承担，增加了设备选择的灵活性，提高了船舶的生命力

原动机与螺旋桨无硬性联接，有利于减低振动，降低噪声；可使原动机与螺旋桨分别在各自最佳转速下工作

电力推进装置重量大，中间损耗大，初投资大，需要维护和运行人员的技术水平高。 比较成熟的AIP系统有那些？

答：闭式循环柴油机AIP系统、斯特林发动机AIP系统和燃料电池AIP系统。 闭式循环柴油机的优缺点。

答：(1)单机功率大，100~400kw； (2)易批量生产，研制费用低；

(3)与常规柴—电推进装置相容性好； (4)振动噪声较大。 燃料电池FC的特点。

答：没有复杂的运动机构，零部件少，运行时安静无振动；

燃料利用效率高（60%-70%），直接将燃料的化学能转化为电能，不受卡诺循环效率的限制； 产物除了电之外，主要是水，向环境排放的有害物质容易处理； 燃料、氧化剂的供给和电解质的循环等辅助系统比较复杂。 船舶动力装置是由哪些装置系统组成的？ 答：1、推进系统：主机、传动设备、推进器

2、辅助设备：发电副机组、辅助锅炉装置、压缩空气系统 机舱自动化系统 船舶系统 船舶对动力装置有哪些要求？

答：技术性能和经济性能，对于军用舰船来说着重于战术技术性能；而民用船舶则倾向于经济性能

高、中、低速柴油机的转速范围？ 答：低速机：300r/min， 中速机：300-1000r/min, 高速机：>1000r/min

简述核动力装置的工作原理。

答：核动力装置是以可控核裂变链式反应所产生的巨大热能，通过加热工质来推动汽轮机工作的一种动力装置，现有的核动力舰船或核电站几乎全部采用压力水型反应堆。核反应堆中有反应堆

芯存放着核燃料，燃料元件吸收中子后能直接产生裂变,并放出新中子和巨大能量，用压力水作为中子的慢化剂和堆芯的冷却剂，裂变时释放出的能量被压力水带走，并经蒸汽发生器（热交换器）将能量传递给另一回路中的水使之成为蒸汽，压力水放热降温后再进入冷却剂循环泵，重新被送入反应堆加热，因此压力水形成一个闭合回路。由于蒸汽发生器产生的蒸汽一路进入高压汽轮机和低压汽轮机膨胀作功，通过减速器驱动螺旋桨或主发电机，另一路蒸汽进入辅汽轮机膨胀作功驱动副发电机供全船使用。做过功的乏汽分别经主冷却器和辅冷却器凝结成水、再由主给水泵送入蒸汽发生器，完成一个工作循环，称为二回路。 何谓柴油机的负荷特性？

答：柴油机的负荷特性曲线是指在转速保持不变，柴油机的主要性能指标（耗油率ge,排温t以及耗油量Gt）随负荷（Pe、Mk、pe）变化的关系。 柴油机的主要运动机件有哪些？

答：活塞组：活塞、活塞环；连杆组；曲轴 柴油机的起动方法有几种？ 答：（1）电力起动装置 （2）压缩空气起动系统

简述柴油机冷却系统的种类。

答：开式冷却系统：用海水泵将海水从舷外吸入送至柴油机冷却空腔，冷却后又排至舷外 闭式冷却系统：用淡水循环冷却柴油机，而受热的淡水再用海水来冷却。 船舶燃气轮机装置有哪些优点？ 答：单位功率重量尺寸小； 机组功率较大； 良好的机动性能。

什么是喘振？防喘振措施有哪些，其机理是什么？

答：定义：由于严重失速导致在压气机和连接管道中，出现工质流量以较低的频率振荡为特征的不稳定流动的有害工况。 措施：

（1）中间级放气发：在压气机中间适当地方开一些放气口。在低速时，

放气阀打开，放气口以前的压气机级组排气阻力就下降，是前面级组的流量增大，从而防止前面的级的旋转失速，同时也使后面级流量减少，从而使后面级脱离了堵塞，防止了喘振的发生。 （2）可转导叶法：使压气机进口导叶和前几级静叶可转。

（3）双转子压气机法：分为前后两个。低压压气机由燃气发生器中的 低压燃气涡轮带动，高压压气机由高压燃气涡轮带动。

（4）合理选择运行工况线：使运行工况线与喘振边界线保持一定距离。

蒸汽动力装置中锅炉设备的任务是什么？锅炉设备由哪几部分组成，各部分的功能是什么？ 答：锅炉设备的任务：在锅炉中，燃料在炉膛中燃烧，将燃料的化学能转变为燃气的热能，高温燃气流经锅炉受热面将其热能传递给锅水，使之成为具有一定温度和压力的蒸汽。蒸汽沿主蒸汽管道送至汽轮机。在汽轮机中蒸汽不断膨胀做功，推动汽轮机旋转并通过螺旋桨推动船舶航行。从汽轮机排出的蒸汽进入冷凝器中，在冷凝器中被冷却水冷却成凝水，并作为锅炉的给水经给水泵重新送回锅炉被加热、汽化。

基本组成：汽包、水筒、沸水管、联箱、水冷壁及炉膛等 蒸汽锅炉为什么要进行汽水分离？

答：原因：使饱和蒸汽中带有的水分离出来，从而提高蒸汽的干度，以保持锅炉运行的可靠。 冷却剂水质对核动力装置的运行和安全产生怎样的不利影响：

答： (1)加剧对一回路设备和管道的腐蚀，影响装置的正常运行和使用寿命； (2)在换热设备传热面上结垢，降低设备的运行性能；

(3)腐蚀产物受辐照活化，增大一回路系统的放射性剂量水平。 一回路辅助系统水质控制系统净化系统的功能 ?

答：通过过滤、离子交换等手段连续除去冷却剂中溶解的和悬浮的杂质，保证冷却剂中的杂质浓度在允许值以下，降低冷却剂的放射性水平。 何谓调距桨？有何特点？

答： 调距桨：通过转动桨叶来改变螺距，从而改变船舶航速或正、倒航的一种螺旋桨推进装置。

特点：1任何工况下均能吸收主机的全功率。

2不同的转速和螺距比相配合，可得到需要的船舶航速。 3桨转速n不变下，改变螺距比可改变航速。 何谓工况？研究工况与配合的目的是什么？ 答：工况：船、机、桨三者的工作条件。

目的：1.合理地确定设计平衡点的负荷，使能量供求平衡。2.对船、机、桨进行合理的组合和优化，以提高经济效益和满足使用要求。3.找出具有最佳营运经济性和投资效果的设计方案，并能合理地进行管理。

船舶核动力装置技术发展趋势？ 答：提高安全可靠性 延长堆芯寿命 增强自然循环能力 减振降噪

简述柴油机动力装置的优点。 答： 优点：

a) 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多； b) 重量轻(单位重量的指标小)；

c) 具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速； d) 功率范围广。

目前使用的联合动力装置有五种型式？ 答；

1、蒸燃联合动力装置（COSAG或COSOG） 2、柴燃联合动力装置（CODAG或CODOG） 3、燃燃联合动力装置（COGAG或COGOG） 4、柴柴联合动力装置（CODAD） 5、燃蒸联合动力装置（COGAS）

特种动力装置有些什么型式？

齿轮箱是船舶动力装置重要组成部分，其破坏的主要形式主要表现在哪几个方面？ 答：（1）喷水推进装置

（2）不依赖空气推进系统：用于水下潜器的小型核能装置，不依赖空气的闭式循环热能动力发动机，燃料电池

（3）蓄热式非传统能源

（4）采用空间传输机构的活塞式发动机.

答：主要表现在以下三方面：点蚀、轮齿断裂、胶合。 说明柴油机喷油泵的工作原理。 常用的离合器有那些？

答： 当柱塞位于下部位置时，柱塞套上的两个油孔被打开，柱塞套内腔与泵体内的油道相通，燃油迅速注满油室。

当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时，柱塞便升起。从柱塞开始向上运动到油孔被

柱塞上端面挡住前为止。在这一段时间内，由于柱塞的运动，燃油从油室被挤出，流向油道。所以这段升程称为预行程。

当柱塞将油孔挡住时，便开始压油过程。柱塞上行，油室内油压急剧升高。

当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时，就顶开出油阀，燃油压入油管送至喷油器。柱塞上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。

柱塞继续向上运动时供油也一直持续着，压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边

让开柱塞套回油孔时为止，当油孔一被打开，高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低，出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座，喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行，但供油以终止。柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。

柱塞向上运动的整个过程，只有中间一段行程才是压油过程，这一行程被称 为柱塞的有效行程。 答： 牙嵌离合器

摩擦式离合器

三S（自动同步超越离合器）离合器 液力耦合器

简述液力传动具有的特点。 答：1）能够吸收扭振； 2） 可用于离合；

3）在柴油主机转速不变的情况下，可对螺旋桨进行无级凋速；

4）在多台柴油主机并车的动力装置中，对各台主机之间负荷的均匀分配能起用； 什么是电力传动推进装置？有哪些优缺点？

答：电力传动是主机驱动主发电机发电，然后并网，再由电网供电给电动机驱动螺旋桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系，机、桨可任意距离布置。

优点：机组配置和布置比较灵活、方便，舱室利用率高；改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变，便于遥控，机动性和操纵性好；发电机转速不受螺旋桨转速的限制；正倒车具有相同功率和运转性能，具有良好的拖动性能。

缺点：能量经过两次转换，损失大，传动效率低；增加了发电机和电动机，装置总的重量和尺寸较大，造价和维修费用较贵。 螺旋桨导流罩的主要作用是什么？

答：减少桨后面的涡流损失及保持轴末端的水密性。

船舶动力装置设计

如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？

答：船舶动力装置的含义：保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。 组成部分：

1) 推进装置：包括主机、推进器、传动设备。

2) 辅助装置：发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。 3) 机舱自动化设备。 4) 全船系统。 柴油机装置存在哪些缺点？

答：(1)由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机组功率受到限制，低速柴油机也仅达8×l04kW左右，中速机2.4×104kW左右，而高速机仅在9×103kW或更小。 (2)柴油机工作中的噪声、振动较大。

(3)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害，高速强载柴油机的整机寿命仅1000一2000h。 (4)柴油机在低转速时稳定性差，因此不能有较小的最低稳定转速，影响船舶的低速航行性能。另外，柴油机的过载能力也较差，在超负荷10％时，一般仅能运行1h。 汽轮机推进装置具有优点？

答：(1)由于汽轮机工作过程的连续性有利于采用高速工质和高转速工作轮，因此单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组功率已达7．5×104kW以上，若不受推进器尺寸和制造的影响，像陆用电站汽轮机一样可做成60万一100万kW的巨型动力装置。正由于此，主机本身的单位重量尺寸指标优越。

(2)汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动小、噪声小。 (3)摩损部件少，工作可靠性大，使用期限可高达105h以上。

(4)可使用劣质燃料油，滑油消耗率也很低，仅0.1~0.5g／(kW．h)(柴油机的滑油消耗率为3—10g／(kW.h)。

汽轮机动力装置存在缺点？

答：(1)装置的总重量、尺寸大，因为它配置了主锅炉，以及为其服务的辅助机械和设备，占去了船体许多营运排水量。

(2)燃油消耗大，装置效率较差，额定经济性仅为柴油机装置的2/3-1/2，在部分工况下，甚至为2/5-1/3，在相同燃料贮备下续航力降低。

(3)机动性差，起动前准备时间约为30—35min，紧急情况下，缩短暖机过程后也需要15—20mi

n，在舰艇上为保证立即起锚的要求，就以暖机状态停泊，从而增加了停泊时的燃料消耗。另外，从一个工况变换到另——个工况的过渡时间也按柴油机装置长2—3倍 推进装置的传动方式有哪些？

答： 1、直接传动推进装置：主机直接与轴系螺旋桨相连 2、间接传动推进装置：主机通过传动设备与轴系螺旋桨相连 3、特殊传动推进装置 后传动设备的含义？

答：发动机到螺旋桨之间，配备的完成各种传动功能的综合体，总称之为后传动设备。 轴系的基本任务是什么？

答：轴系的基本任务是：连接主机(机组)与螺旋桨,将主机发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体,以实现推进船舶的使命。 船舶推进轴系工作时，所受机械负荷有哪些

答：螺旋桨在水中旋转的扭应力，推进中正倒车产生的拉应力，轴系自重产生的弯曲应力，轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力等。 简述压缩空气系统的分类。 答：分类

1.按系统功能分：主要有起动空气系统，气笛空气系统、控制空气系统及杂用空气系统等。 2.按空气压力分：主要有高压空气系统和低压空气系统。 3.按用气设备分：主机空气系统、辅机空气系统等。 4.按使用状态分：主空气系统和备用空气系统。 排气系统作用

答：排气系统的作用是将发动机及锅炉的废气排至船外，使机舱保持良好的工作环境。 简述排气系统的组成。

答：排气系统主要由膨胀接头、消音器、废气锅炉、管路等组成。 防污染系统作用

答：作用：防止船舶对所运营的航线、作业的水域、停靠的港口、维修的船坞等处所造成污染。

简述空泡的概念。

答：\空泡\是桨叶表面某处水压力低于水的饱和蒸汽压力时，水气化而聚集在该处表面的汽泡。 简述剩余功率的概念。

答：柴油机在以某一转速带螺旋桨工作时，除发出带螺旋桨所需要的功率之外，潜在的尚能发出的功率称为剩余功率。（简称余功） 当船舶等速直航时，机与桨的关系？

答：①运动的角度—螺旋桨之转速等于主机的转速。

②动力的角度—主机发出的转矩乘传递效率就是螺旋桨吸收的转矩。 简述当船舶等速直航时船与机的关系。

答：①运动的：螺旋桨的进速必然等于船速减去伴流速度。 ②动力的：螺旋桨发出的有效推力等于该船速下船体的阻力。 直接传动特点？ 答：优点： 1.结构简单 2.使用寿命长 3.燃料费用低 4.维修保养方便 5.噪声低

6.传动损失少 7.推进效率高 缺点：

1.重量尺寸大

2.倒车必须用可逆转柴油机，机动性差 3.非设计工况下运转时经济性差

4.低速和微速航行时受柴油机最低稳定转速限制 轴系的设计要求？

答：1.满足有关规范要求。有足够的强度和刚度，工作可靠使用寿命长。保证在规定的运转范围内不发生扭转、横向和耦合共振。（轴径、轴承长度、法兰螺栓直径、青铜套厚度、扭转振动许用应力等）

2.有利于制造安装，便于日常维护保养。（艉轴加工长度、镗孔设备，确定轴长及尾管结构） 3.正确选择轴系附属设备。传动损失小、合理选择轴承种类、数量及润滑方法。（高弹、齿轮箱、刹车装置，油、水润滑） 4.对船体变形的适应性好。

5.轴线与基线的倾角越小越好，一般不超过3o。（提高螺旋桨有效推力） 6.避免海水对艉轴的腐蚀，艉管装置具有良好的密封性能。 7.尽量减少轴的长度和减轻轴的重量。

8.后轴承尽量靠近螺旋桨，主机或齿轮箱输出轴的中间轴承间距离尽量。 摩擦离合器的传扭余度系数K的取值要求？

答：因为主机输出转矩不均匀，并且当发生过载时要保证摩擦片不打滑而离合器仍能可靠地传递转矩。另外，考虑摩擦表面经过磨合，或介质性质、温度发生变化等因素引起摩擦系数f值下降，造成打滑。从这两方面考虑，K值取得越大越安全，越不会产生打滑现象。但K值取得过大，会使离合器尺寸过大，当离合器离合时可使动作过猛，冲击大，对传动系统不利。当发生意外时，如发生严重超负荷或螺旋桨被卡住等，就不能对主机和传动设备起有效的保护作用。因此，必须根据不同情况、不同要求，K值选取某一合理的范围。通常对多缸高速柴油机，K值在1.5～2.5范围内选取，少数取2.8。

摩擦离合器的尺寸系数C的取值要求？

答：其值选取大小直接影响摩擦片面积有效利用的程度以及离合器能否正常、可靠地工作。C值大，意味着摩擦片工作环带狭窄，有效摩擦半径增大，以及沿摩擦片宽度方向上的滑摩线速度差小，故摩损与发热均匀，摩擦片不会因为内、外圈温差太大而引起翘曲。C值大也存在一定问题，如有效工作面积减少，单位面积的比压q值和热负荷相应升高，以及摩擦片太狭窄．使得刚度下降，容易变形等。C值过小，情况相反。因此，c值要有一定的范围，一般取C=0.65~0.8 调距桨选用要点

答：1)对远航程多工况的船舶，如拖网渔船、捕鲸船等，在选择时应尽量保证自航或拖曳时的最佳推进性能。假如在无法确定哪一工况较重要时，则应选择螺距较小的工况为设计依据。 2)对经常改变工况的港湾船舶，如港拖、渡船等，其机动性与倒车性能要好。如双工况船舶、则按重负荷工况选择螺距，虽然正车时性能有些下降，但倒车时效率提高。此外，可采用径向变螺距较为合理。

3)对远航且具有一种工况的船舶，则应以全速正车航行为设计工况，尽量保证具有最高推进效率。

4)对单桨船，建议桨的转向以左旋(由尾向船首看为逆时针转)为宜；对双桨船，则以内旋桨为佳。

5)一般情况下，榖体尺寸影响推进效率，但根据经验有一定的限度，取盘面比为0.50 ～ 0.60时，榖径比为O.25 ～ 0.30，(根据叶片上负荷而定，冰区航行则可达0.35)。

6)桨叶根处的厚度应满足强度要求，但应尽可能减小以有利于推进性能与降低转矩。

7)减小设计螺距对改变桨叶旋转力矩是有利的，因可显著地减少零距的力矩值。但应注意，因减少螺距也会引起效率的降低。 蝶阀的优、缺点 答：蝶阀的优点

1、启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。 2、结构简单，体积小，重量轻。

3、可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 4、低压下，可以实现良好的密封。 5、调节性能好。 蝶阀的缺点

1、使用压力和工作温度范围小。 2、密封性较差。 闸阀的优、缺点。 答：优点：

①流体阻力小。

②开闭所需外力较小。 ③介质的流向不受限制。

④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。 ⑤结构比较简单，铸造工艺性较好。 闸阀也有不足之处：

①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。

②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。

③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。 推力减额系数的概念？

答：由于螺旋桨在船后工作时的吸水作用，使螺旋桨桨盘前面的水流速度加快，压力降低，造成在船尾处压阻力(由船尾处压力降低造成）和摩擦阻力的增加。这一部分的阻力增加称为阻力增额或推力减额。

燃气轮机动力装置的优点。

答：(1)单位功率的重量尺寸极小。加速用燃气轮机装置的单位重量可达0.65—1.3kg／kW，全工况用燃气机装置为2—4kg／kW 。机组功率也较大，复杂线路的燃气轮机装置(有中间冷却、中间加热和回热措施)机组功率可达10×104kW 。

(2)良好的机动性，从冷态启动至全负荷时间，一般为l-2min，大功率复杂线路的燃'明机装置只需3—5min。

(3)燃料消耗率不及柴油机，但也能达到200一390g／(kW?h)，低负荷时经济性的恶化比汽轮机影响为小。

燃气轮机装置的缺点?

答：(1)主机没有反转性，必须设置专门的倒车设备。 (2)必须借助于启动马达或其它启动机械启动。

(3)由于燃气的高温，叶片材料用的合金钢昂贵，工作可靠性较差，寿命短，如燃气初温在750℃以上的燃气轮机，寿命仅500一1000h。

(4)由于燃气轮机工作时空气流量很大，一般为16-23kg/(kW?h)(柴油机约为5，汽轮机约为0.5)因此进、排气管道尺寸较大，舱内布置困难，甲板上较大的管道通过切口，影响船体强度。 核动力装置的优点。

答：①核动力装置以极少量的核燃料释放出巨大能量。

②在限定舱室空间内提供的能量比其它型式动力装置要大的多，主要取决于大功率主机的制造和螺旋桨所能吸收的最大功率。

③最大特点是不消耗空气而获得热能。 核动力装置的缺点。

答：(1)核动力装置的重量尺寸较大。 (2)操纵管理检查系统比较复杂。 (3)核动力装置造价昂贵。 推进装置组成和作用？

答：组成部分包括主机、传动设备、轴系和推进器等。

作用是由主机发出功率，通过传动设备和轴系传给推进器，以实现推进船舶的使命。 间接传动推进装置的优缺点。

答：优点：重量与尺寸小；主机的转速不受螺旋桨要求的转速限制；轴系布置方便易达到要求；带倒顺离合器时可选用不可逆转的主机；有利于采用多机并车、单机分车与轴带发电机布置。 缺点：结构复杂；传动损失大，效率低。 可调螺距螺旋桨特点。

答：优点：在部分负荷下能有较好的经济性；能适应船舶阻力的变化，充分利用主机的功能；主机或减速齿轮箱不必设换向装置，使其结构简化和轻便；可提高船舶的机动性和操纵性；有利于驱动辅助负载。

缺点：机构比较复杂，整个装置制造、安装及维修保养困难，造价高；桨毅尺寸较大，在设计工况下效率比定距桨低。 电力传动推进装置特点？

答：优点：机组配置和布置比较灵活、方便，舱室利用率高；改变直流电动机的电流方向可使螺

旋桨转向改变，便于遥控，机动性与操纵性好；发电机转速不受螺旋桨转速的限制；正倒车具有相同功率和转速性能，具有良好的拖动性能。 缺点：能量近两次转换，损失大，传动效率低。

增加了发电机和电动机，装置总重量和尺寸较大，造价和维修费用较高 滑动轴承的特点。

答：滑动轴承的优点：结构简单，工作较可靠；承受的载荷较大，抗振抗冲击性好；安装修理方便；制造成本低。

其缺点：摩擦系数大；必须有一定的间隙才能正常工作，转速和载荷变化过大时难于形成较佳的承载油膜；润滑与维护保养麻烦。 滚动轴承的特点。

答：滚动轴承的优点：摩擦损失小；无须冷却，滑油消耗少；轴承有自动调整能力；修理时便于更换，并可直接在市场购置。

其缺点：工作噪声大；轴承为非剖分式，为能安装，中间轴至少一端要采用可拆联轴节；承载能力小；安装工艺要求高。 在选择中间轴承时，要根据轴的粗细、负荷的大小、船舶的结构与要求，按其特点进行选择。 后传动设备的基本任务？ 答：1．减速及变速传动。

2．用以并车和分车组合或分配推进功率。 3．离合与倒顺。 4．抗振与抗冲击。

5．布置中的调节作用。 船用摩擦离合器作用？

答：它利用摩擦面之间的机械摩擦力把转矩由主动轴传到从动轴，并根据工作需要使主机与从动轴接合或脱离。

船用离合器的基本要求

答：1)工作可靠，使用寿命长

2)接合平稳柔和、分离迅速彻底 3)散热良好

4)离合器内部作用力的平衡 5)结构简单，维修方便

简述船用减速齿轮箱的作用。 答：1、传扭 2、配速

3、换向 4、分车、并车

5、折角、直角传动 6、行星传动

简述金属弹性联轴节特点。

答：弹性元件具有较高的强度，传扭能力大； 减振性能稳定，适用于高速；

物理化学性能稳定，具有较长的使用寿命，基本不受温度的影响； 结构复杂、制造成本高。 简述调距桨的缺点。

答：1)调距桨的轴系构造复杂、制造工艺要求高、所用的材料好，故造价较高。 2)桨榖中的转叶机构难于维修、保养、可靠性差。

3)调距桨榖比定距桨榖大，因此在相同的设计工况下，调距桨的效率比定距桨的效率低。 调距桨装置的组成。

答：1．带转叶机构的调距桨；2．传动轴系；3．调距机构；4．液压系统；5．操纵系统 简述闪点与着火温度。

答：（1）闪点是燃油表面上的油蒸气与大气压力下的空气混合，并在明火接触下发出火焰闪光时的最低温度。闪光后的燃油并不能自行持续燃烧，这是燃油闪点与着火温度的根本区别之一。燃油的闪点低于其着火温度。闪点的测量有闭口和开口之分，轻质油采用闭口，滑油用开口。

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