2022年注册公用设备工程师(暖通空调)《专业基础考试》真题及答案详解...

单项选择题（每题2分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）

1．热力学基本状态参数有（　　）。

A．温度、压力、比容

B．比容、大气压力、焓

C．熵、内能、大气压力

D．焓、内能、绝对压力

【答案】A

【解析】热力学常用的状态参数有压力（p）、温度（T）、比容（γ）、内能（U）、焓（H）和熵（S）。

2．dU＝δW＋δQ闭口系统适用的热力过程是（　　）。

A．一切过程

B．可逆过程

C．绝热过程

D．准静态过程

【答案】A

【解析】dU＝δW＋δQ是热力学第一定律在闭口系统应用形式，适用于一切过程。

3．某一容器，质量为，放掉一部分气体后重新平衡后，则（　　）。

A．

B．

C．p1＞p2

D．p1＜p2

【答案】B

【解析】根据

从而，由

4．无论过程是否可逆，闭口绝热系统的膨胀功为（　　）。

A．0

B．pV

C．初始、终态内能差

D．∫pdV

【答案】C

【解析】根据闭口系统第一定律关系式有δq＝du＋δw，绝热有δq＝0，所以δw＝－du，即膨胀功等于初始、终态内能差。

5．工质经历一不可逆过程，工质熵变化是（　　）。

A．0

B．减小

C．不变

D．三者都可

【答案】D

【解析】不可逆过程工质的熵变，与具体熵产和熵流的正负大小有关，最终熵变可能变大、变小，甚至不变。

6．含湿量相同的未饱和空气：（　　）。

A．温度高相对湿度大

B．温度低相对湿度小

C．温度高绝对湿度大

D．温度高饱和绝对湿度大

【答案】D

【解析】绝对湿度，即1m3的湿空气中所含水蒸气的质量。查看湿空气焓湿图可知：含湿量相同时，干球温度越高则对应的相对湿度越小；同时含湿量相同时，干球温度越高则水蒸气分压力pv越高，则由可知其绝对湿度越大。故选择D项。

7．气流在喷管中的当地音速指（　　）。

A．喷管所处环境声音为当地空气中传播速度且保持定值

B．流体在喷管中流动状态下，声音传播速度且保持定值

C．流体在喷管中流动状态下，声音传播速度且随流速增大而增大

D．流体在喷管中流动状态下，声音传播速度且随流速减小而减小

【答案】B

【解析】音速指的是喷嘴中临界截面处的声音传播速度，即，因此只要临界截面处参数确定后因素大小即确定。故选择B项。

8．吸收式制冷原理中与压缩机原理一样的是（　　）。

A．发生器

B．节流阀

C．发生器、冷凝器

D．吸收器、发生器

【答案】D

【解析】吸收式制冷机有四大部件：发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，其中发生器和吸收器及其附件合起来相当于“热压缩机”的作用。

9．稳态温度场表明该温度场（　　）。

A．是空间坐标函数

B．是时间的函数

C．是空间坐标及时间函数

D．可以用任何方式描述

【答案】A

【解析】稳态温度场：温度场与时间无关，即仅可能与空间有关的函数。如果温度场不随时间而变化，则为稳态温度场。如果稳态温度场仅和某两个或一个空间坐标有关，则为二维或一维稳态温度场。

10．导热过程中会产生临界绝热直径现象的条件是（　　）。

A．第一类边界条件圆筒壁导热

B．第二类边界条件圆筒壁导热

C．第三类边界条件圆筒壁导热

D．任何边界条件圆筒壁导热

【答案】C

【解析】根据临界热绝缘直径的推导过程：

；

可知是第三类边界条件。

另外由于所谓的临界热绝缘直径的问题主要是判断外层材料起到是保温还是散热作用，如果是第一类和第二类条件的话，会直接可以判断出热流方向，不存在临界热绝缘直径的问题。

11．一维非稳态导热问题数值解显式差分求解的稳定条件是（　　）。

A．Fo≤1

B．Fo≤1/2

C．Fo≤1/4

D．Fo＝∞

【答案】B

【解析】稳定性条件如题11解表所示。一维非稳态导热问题的内部节点的稳定性条件是Fo≤1/2。

题11解表　稳定性条件

12．自然对流换热中对h影响最大的相似准则数是（　　）。

A．Re

B．Gr

C．Pr

D．Fo

【答案】B

【解析】自然对流中所有的准则关系式均整理成Nu＝f（Gr，Pr）的形式，其中Gr代表着浮升力和粘滞力的比值，是自然对流驱动能力的体现。

13．沸腾换热中，为获得高效安全换热过程应使h（　　）。

A．＞临界热流密度qc

B．＜临界热流密度qc

C．＝临界热流密度qc

D．＞qc或＜qc

【答案】B

【解析】在泡态沸腾过程中，气泡在生成、长大，随后因浮力作用而离开壁。由于气泡大量迅速的生成和它的激烈运动，换热强度剧增，热流密度随温差的提高而急剧增大，直到达到热流密度的峰值qc，沸腾曲线上这相应为沸腾临界点，与之相应的Δt称临界温度差。一般工业设备的沸腾换热都在泡态沸腾下进行。因此理论上临界热流密度qc为最大值，但是为保证安全要低于该值进行换热。

题13解图

14．受迫对流传热过程中，忽略自然对流影响条件是（　　）。

A．Gr＞Re

B．Gr/Re2＜0.1

C．Gr/Re2≥10

D．Gr＞Pr

【答案】B

【解析】自然对流与受迫对流并存的混合对流换热在受迫对流换热中，因流体各部分的温度差别会产生自然对流，从而形成两者并存的混合对流换热。一般，Gr/Re2＜0.1时，纯受迫对流。Gr/Re2≥10时，纯自然对流。0.1≤Gr/Re2≤10时，两种对流传热的作用都应考虑。

15．实际物体发射率是一个（　　）。

A．物性参数

B．过程参数

C．表面特征参数

D．物理参数

【答案】C

【解析】发射率除了与物体本身性质有关外，还与物体的温度有关。实际物体的辐射不同于黑体。它的单色辐射力随波长和温度的变化是不规则的，不遵守普朗克定律，此外，定向发射率也无规律而言，因此实际物体的发射率和物体物性以及表面特性有关，因此属于表面特征参数。

16．四个等边三角形围成一个三角锥，其任意表面对另一个表面角系数Xij为（　　）。

题16图

A．1

B．1/2

C．1/3

D．1/4

【答案】C

【解析】本结构其中任意一个面和另外三个面的角度和大小完全相同，因此角系数必然相等，因此不用计算直接利用完整性就可以直接计算出是1/3。

17．固体表面处于空气环境中，表面与周围环境传热过程是（　　）。

A．对流

B．复合传热

C．稳定传热

D．辐射

【答案】B

【解析】导热、对流、辐射的综合作用结果。故选择B项。

18．加肋可以增加传热，增加传热最经济的措施将肋片加在（　　）。

A．h较小一侧

B．h较大一侧

C．两侧都可以

D．两侧加不同形式的肋片

【答案】A

【解析】两侧对流换热热阻不同时，增加相同肋片可以降低同等比例的热阻，但是由于基数不同（两侧对流换热热阻不同），带来的热阻绝对值的减小量不同，热阻越大，绝对值越大，因此应放在h较小，热阻较大这一侧。

19．关于流体研究方法错误的是（　　）。

A．描述流体运动的两种方法：拉格朗日法和欧拉法

B．通过对流场中每个流体质点运动规律的了解去掌握整个流动状况的描述方法—欧拉法

C．控制体研究流体系统规律是由拉格朗日法转换到欧拉法

D．流体质点间可以完全没有空隙

【答案】B

【解析】欧拉法着眼于观察和分析任意瞬间T通过空间任意点（X，Y，Z）的流体质点的运动情况。至于这些质点在未到达之前是从哪里来的，在达到该点之后又将去往何处，欧拉法不能直接显示。欧拉的观点就是“场”观点。拉格朗日法的着眼点是流体质点，研究单个流体质点的运动参数（压力、速度、加速度等）随时间的变化规律，综合所有流体质点的运动参数的变化。

20．水平放置渐缩管，如忽略水头损失，上游断面p1与下游断面p2的关系为（　　）。

A．p1＞p2

B．p1＝p2

C．p1＜p2

D．不确定

【答案】A

【解析】根据伯努利方程，，水平放置位置水头相等，渐缩水管A1＞A2，由质量守恒可得v1＜v2，p1＞p2。

21．机翼长0.6m，空气中速度20m/s，现以玄长0.15m模型机翼在风洞中进行实验，测得机翼阻力为10N，假设实验空气和实际空气的密度和动力黏度系数分别相同，则实际机翼阻力为（　　）。

A．0.625N

B．10N

C．0N

D．40N

【答案】B

【解析】雷诺准则数，实验空气和实际空气的密度和动力黏度系数分别相同，则由undn＝umdm，可得，力的比例系数为：，所以可得：。因此，实际机翼阻力为10N。

22．已知流体流动沿程摩擦阻力系数λ与边壁相对粗糙度和雷诺数Re相关，判定该液体流动属于（　　）。

A．层流区

B．紊流光滑区

C．紊流过渡区

D．紊流粗糙区

【答案】C

【解析】根据沿程阻力系数的变化特征，题22解图中的曲线可归纳为五个阻力区。

①第一区：层流区。当Re＜2000时，流态属于层流。λ仅随Re变化，且随Re的增大而减小。λ＝/Re。

②第二区：临界区。当Re＝2000～4000时，流态属于由层流向紊流的过渡过程。λ随Re的增大而增大，而与相对粗糙度无关。λ＝f2（Re）。

③第三区：紊流光滑区。当Re＞4000后，在曲线Ⅲ范围内，λ仅与Re有关，且随Re的增大而减小，而与相对粗糙度无关。λ＝f3（Re）。

④第四区：紊流过渡区。在这个区域内，λ与Re和相对粗糙度均有关。λ＝f4（Re，K/d）。

⑤第五区：紊流粗糙区。在这个区域内，λ仅与相对粗糙度，而与Re无。λ＝f5（K/d）。

题22解图　尼古拉兹粗糙管沿程损失系数

23．当流体温度不变且处于紊流粗糙区时，随雷诺数Re增大，沿程阻力系数λ和沿程水头损失hf怎样变化？（　　）

A．λ↓，hf↑

B．λ↑，hf↓

C．λ↓，hf↓

D．λ＝C，hf↑

【答案】D

【解析】根据尼古拉兹试验，当流体温度不变且处于紊流粗糙区（阻力平方区）时，沿程阻力系数λ的大小与雷诺数无关。

，流体温度不变，即v不变，Re增加只能是流速增大导致，根据达西定理，流速增大，hf增大。

24．局部能量损失产生的原因是（　　）。

A．流体间黏性摩擦

B．流体微团随机脉动

C．流体相互碰撞和旋涡

D．壁面凹凸不平

【答案】C

【解析】从局部损失的定义来看，局部损失主要是在局部区域内由于流体运动速度的大小、方向被迫急剧发生变化而导致回流、旋涡的产生，从而形成了较大的能量损失。

25．设平面流场速度分布，该流动势函数和流函数存在的情况分别为（　　）。

A．不存在势函数，存在流函数

B．存在势函数，不存在流函数

C．不存在势函数，不存在流函数

D．存在势函数，存在流函数

【答案】A

【解析】流场中各点绕自身旋转角速度等于零的运动，称为无旋运动，否则，若旋转角速度不等于零，则为有旋运动。

，，

题目中，ux＝3x2－y2，uy＝－6xy，可计算ωx＝ωy＝0，，所以流场是有旋的，不存在势函数；

而流函数存在的条件是：平面流动即二维流动；不可压缩流体。

26．夏季向体育馆一侧过圆形风口送入冷风，冷射流在体育馆内（　　）。

A．向上弯

B．向下弯

C．水平左弯

D．水平右弯

【答案】B

【解析】温差射流或浓差射流，由于射流气体密度与周围气体密度不同，所受的重力与浮力不相平衡，射流将发生向上或向下的弯曲。热射流轴线向上翘，冷射流轴线往下弯，但整个射流仍可以看作是对称于轴心线。

27．风机特性曲线如图，在1、2、3号管路中工作：（　　）。

题27图

A．1、2发生喘振

B．2、3发生喘振

C．1、3发生喘振

D．仅在1发生喘振

【答案】D

【解析】具有驼峰形性能曲线的泵或风机，在压头特性曲线峰值的左侧区域运行时，泵、风机的工作状态不能稳定，此区称为非稳定工作区，即如果在此区域运行，风机将发生喘振。故选择D项。

28．如图管路系统，通过泵将左侧液池的液体输送到右侧液池，已知液体的密度为ρ1＝985kg/m3，压强表P1离地面距离为0.1m，测得数值为142kPa，压强表P2离地面距离为0.45m，测得数值为1024kPa，若输送流量为0.025m3/s，泵的效率为0.8，求泵的轴功率为（　　）。

题28图

A．26.7kW

B．27.7kW

C．30.4kW

D．31.7kW

【答案】B

【解析】泵的有效功率：单位时间内流体从离心泵与风机中获得的总能量。流体通过泵获得的能量为：，则泵的有效功率为：Ne＝ρgHQ/1000＝985×9.8×91.72×0.025/1000＝22.13kW，泵的效率，则轴功率为22.13/0.8＝27.7kW。

29．输出量随输入量自动变化的系统属于（　　）。

A．自动控制系统

B．调节系统

C．随动系统

D．恒值系统

【答案】C

【解析】在控制系统中若给定的输入信号是预先未知且随时间变化的，并且系统的输出量随输入量的变化而变化，这种系统就称为随动系统。

30．r（t）＝t＋eat的拉氏变换为（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】斜坡函数拉氏变换为，阶跃函数拉氏变换为，根据虚位移定理，eat的拉氏变换为。

31．属于什么系统？（　　）

A．欠阻尼

B．无阻尼

C．过阻尼

D．临界阻尼

【答案】D

【解析】对比二阶系统的特征方程式可得ωn＝7，ξ＝1，系统为临界阻尼系统。

32．下图所示为何种系统？（　　）

题32图

A．超前并联

B．超前串联

C．复合系统

D．测度反馈

【答案】D

【解析】如题32解图所示，题图为典型的测速反馈控制系统。

题32解图

33．在2t2作用下的稳态误差为（　　）。

A．5/K＋4/K＋2/K

B．4/K

C．2/K

D．5/K

【答案】B

【解析】稳态误差公式：，，则可得：

34．，在什么输入下，当t趋于无穷大时，结果趋于0？（　　）

A．阶跃信号

B．斜坡信号

C．脉冲信号

D．加速度信号

【答案】C

【解析】理解题意应为：在什么输入下，响应的终值为零。根据终值定理：

即

A项为阶跃信号，，代入上式结果为1；

B项为斜坡信号，，代入上式结果为无穷大；

C项为脉冲信号，U（s）＝1，代入上式结果为0；

D项为代入结果也为无穷大。

35．RT100中100的含义是（　　）。

A．100℃时的电阻

B．100℃时的电压

C．0℃时的电阻

D．0℃时的电压

【答案】C

【解析】RT100是测温用的电阻。RT100在0℃时阻值是100欧，随着温度增加它的阻值也增大。

36．需要借助压力机测量流量的流量计是（　　）。

A．涡街流量计

B．涡轮流量计

C．椭圆齿轮流量计

D．标准节流装置

【答案】D

【解析】标准节流装置是根据流量测量节流装置国家标准和检定规程来进行设计、制造、安装和使用的。标准节流装置包括孔板、喷嘴和文丘里管等，非标准节流装置包括1/4圆喷嘴、偏心孔板、圆缺孔板、锥形人口孔板、双重孔板等。节流装置的取压方式有角接取压、法兰取压、径距取压、理论取压和管接取压。节流装置在流量测量中应用非常广泛，它几乎能测量各种工况下的单相流体和高温、高压下的流体。

37．（　　）可以同时测量风速和风向。

A．机械风速仪

B．热线风速仪

C．毕托管

D．圆柱形三孔测速仪

【答案】D

【解析】圆柱形三孔测速仪（管）主要由三孔感压探头、干管、传压管和分度盘组成。用它可以测量流体的流速大小及方向。在探头三孔中，中间为总压孔，两侧的孔用于探测气流方向，也称方向孔。当两侧孔测感到的压力相等时，则可以认为气流方向与总压孔的轴线重合。

38．为了保证测量准确度，被测压力的最小值不低于满量程的（　　）。

A．1/3

B．2/3

C．3/4

D．1/2

【答案】A

【解析】选用一块压力仪表时，为了保证测量值的准确度，所测的压力值不能太接近仪表的下限值，一般被测压力的最小值以不低于仪表满量程的1/3为宜。

39．测量误差分类有哪几种？（　　）

A．随机误差、系统误差、粗大误差

B．相对误差、系统误差、粗大误差

C．相对误差、系统误差、仪表误差

D．随机误差、系统误差、仪表误差

【答案】A

【解析】一般将测量误差分为系统误差、随机误差、粗大误差三类。

40．下列措施中无关于消除系统误差的是（　　）。

A．采用正确的测量方法和原理依据

B．测量仪器应定期检定、校准

C．可尽量采用数字显示仪器代替指针式仪器

D．剔除严重偏离的坏值

【答案】D

【解析】减小系统误差的方法：①采用正确的测量方法和原理依据；②选用正确的仪表类型，准确度满足测量要求；③定期检定、校准测量仪器，测量前要正确调节零点；④采用数字显示仪器代替指针式仪器；⑤提高测量人员的学识水平、操作技能。

41．湿球温度计的球部应（　　）。

A．高于水面20mm以上

B．高于水面20mm以上但低于水杯上沿20mm以上

C．高于水面20mm以上但与水杯上沿平齐

D．高于水杯上沿20mm以上

【答案】D

【解析】湿球温度计的构造如题41解图所示，两支温度计安装在同一支架上，其中湿球温度及球部的纱布一端置于装有蒸馏水的杯中。安装时要求温度计的球部离开水杯上沿至少20～30mm，其目的是为了使杯的上沿不会妨碍空气的自由流动，并使干湿球温度计球部周围不会有湿度增高的空气。

题41解图　普通干湿球温度计

42．压差变送器不存在的迁移是（　　）。

A．正迁移

B．负迁移

C．无迁移

D．动迁移

【答案】D

【解析】差压变送器测量液位安装方式主要有三种，为了能够正确指示液位的高度，差压变送器必须做一些技术处理——即迁移。迁移分为：无迁移、负迁移和正迁移。

43．热阻式热量仪原理为（　　）。

A．导热

B．对流

C．辐射

D．复合换热

【答案】A

【解析】热量仪基本原理：将一定量的试样放在充有过量氧气的氧弹内燃烧、放出的热量被一定量的水吸收，根据水温的升高来计算试样的发热量（热值、大卡）。

44．曲柄摇杆机构，γ角大，传动系数大；γ角小，传动系数小，γ角是由哪两个杆件组成？（　　）

A．曲柄和连杆

B．曲柄和机架

C．连杆和机架

D．连杆和从动摇杆

【答案】D

【解析】在曲柄摇杆机构中，一连架杆为曲柄，能相对机架绕转动副中心A或D作整周转动，另一连架杆为摇杆，仅能相对机架绕A或D作往复摆动。曲柄摇杆机构用于将主动杆的整周转动转换为从动杆的往复摆动，也可将往复摆动转换为整周转动。在双曲柄机构中，两连架杆均为曲柄，均能相对机架分别绕转动中心A和D做整周转动，双曲柄机构用于将主动杆的匀速转动转换为从动杆的变速转动；但当双曲柄机构的两曲柄杆长相等且平行时，则两曲柄的运动完全相同，即当主动曲柄等速转动时，从动曲柄也做同向等速转动。

45．粗牙螺纹跟细牙螺纹相比有以下特征：（　　）。

A．粗牙的自锁性好，强度大

B．粗牙的自锁性好，强度小

C．粗牙的自锁性差，强度大

D．粗牙的自锁性差，强度小

【答案】C

【解析】粗牙螺纹的特点是具有较高的强度，互换性好，且有标准可对照，一般来说粗牙应该作为最优选择。缺点是自锁性较细牙低，在振动环境需加装防松垫圈、自锁装置等。

46．凸轮设计时从动件产生刚性碰撞的主要原因是（　　）。

A．加速度无穷大

B．有突变

C．速度不均匀

D．位移有突变

【答案】A

【解析】根本原因推杆的运动规律，或者更准确地说是由于推杆加速度的大小与方向发生突变造成其惯性力而冲击凸轮。如等速运动规律的推杆在运动开始和结束时由于加速度将非常大将产生刚性的惯性冲击；等加速和等减速运动的推杆在运动的起讫处加速度数值较大变化以及中部加速度方向发生反向而对凸轮产生柔性冲击；余弦加速度运动的推杆在起讫处也由于其加速度数值的较大变化而对凸轮产生柔性冲击。

47．应力幅的表达形式是（　　）。

A．σmax＋σmin

B．σmax－σmin

C．

D．

【答案】C

【解析】应力的特性对零件强度有直接的影响，零件的破坏形式与材料的极限应力以及零件中的应力类型有关，在进行零件的强度计算时，首先要搞清零件的应力类型。应力幅的表达形式是。

48．当其他条件不变的前提下，增加蜗杆的头数，关于传动效率的变化以下说法正确的是（　　）。

A．变大

B．变小

C．不变

D．不确定

【答案】B

【解析】蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮所组成，它用于传递空间两交错轴之间的运动和动力，当其他条件不变的前提下，增加蜗杆的头数，传动效率变小。

49．平键的工作面是（　　）。

A．上下两面

B．两侧面

C．两端面

D．底面

【答案】B

【解析】平键连接在轴和轮毂上分别开有键槽，并将平键置入其键槽内。平键的横截面是矩形，上下表面相互平行，两侧面为工作面。工作是依靠键和键槽侧面的抗挤压作用和键的抗剪切作用来传递转矩，键的顶面和轮毂键槽底面间留有间隙。

50．在良好的润滑条件下，正常荷载工作下滚动轴承的主要失效形式是（　　）。

A．点蚀和塑性变形

B．点蚀和刚性变形

C．胶合和磨损变形

D．磨损和塑性变形

【答案】A

【解析】滚动轴承的失效形式主要有疲劳点蚀、塑性变形、磨损三种形式。

①疲劳点蚀在载荷作用下，滚动体和内、外圈接触处产生接触应力。由于内外圈和滚动体间存在相对运动，轴承元件上任一点处的接触应力都可看作是脉动循环应力。在长时间作用下，内外圈滚道和滚动体表面将形成疲劳点蚀，从而产生噪声和振动，致使轴承失效。

②塑性变形当轴承转速很低或间歇摆动时，过大的静载荷或冲击载荷，会使轴承工作表面的局部应力超过材料的屈服点而出现塑性变形，导致轴承不能正常工作而失效。

③磨损轴承密封不可靠、润滑剂不洁净或在多尘环境下长期工作，导致轴承发生磨粒磨损；当润滑不充分时，还会发生黏着磨损直至胶合。速度越高，磨损越严重。

51．从动轮较主动轮转动慢的原因是（　　）。

A．打滑

B．弹性滑动

C．摩擦滑动

D．弯曲应力

【答案】B

【解析】从动轮较主动轮转动慢的原因是弹性滑动。

52．下列哪个不是关于涉及公共安全、公益项目的建筑？（　　）

A．集中供热（城镇基础设施之类的）

B．景观、人文建筑

C．经济适用房

D．轻工业厂房

【答案】D

【解析】关系社会公共利益、公众安全的公用事业项目：①供水、供电、供气、供热等市政工程项目；②科技、教育、文化等项目；③体育、旅游等项目；④卫生、社会福利等项目；⑤商品住宅，包括经济适用住房；⑥其他公用事业项目。

53．设计费应该包含在下列哪项费用中？（　　）

A．直接工程费

B．预备费

C．工程建设其他费用

D．建筑安装工程费

【答案】C

【解析】工程建设其他费用是根据有关规定应在基本建设投资中支付的，并列入建设项目总概预算或单项工程综合概预算的，除建筑安装工程费用和设备工器具购置费以外的费用。包括：土地、青苗等补偿费和安置补助费、建设单位管理费、研究试验费、生产职工培训费、办公和生活家具购置费、联合试运转费、勘察设计费、供电贴费、施工机构迁移费、矿山巷道维修费、引进技术和进口设备项目的其他费用等。设计费属于工程建设其他费用，由建设方投资使用。

54．下列哪个不是设计师的行为准则？（　　）

A．用心做设计

B．保守单位和个人的秘密

C．对设计图纸负责并签字

D．可以同时注册两个单位

【答案】D

【解析】国家法规规定设计师不得同时注册在两家单位。