2005年注册共用设备工程师（暖通空调、动力）《专业基础知识》真题

制冷循环中规定，评价制冷循环优劣的经济性能指标用制冷系数表示，它是循环制冷量与循环净功的比值，即

热电循环，又称热电联合生产循环，是指既靠蒸汽发电又向用户供热的动力循环。锅炉排气直接供给工业生产的工艺用热和建筑采暖与生活用热，热用户的凝结水返回锅炉。于是，在同一循环中既发电又供热，热能（燃料）得到最充分的利用，提高热效率的同时节约了成本。

节流是指流体流经阀门、孔板等截面突然变小、局部阻力引起压力急剧降低的现象。节流时流体与外界没有热交换称为绝热节流。节流是典型的不可逆过程，气流受到绝热节流熵值增大。根据稳定流动能量方程式分析，气流在节流前后的焓值相等。理想气体在节流前后的温度值相等，体积由于压力降低而增大。实际气体节流前后的焓值也相等，体积因压力降低而增大。但是节流后的温度可能降低，可能升高，也可能和节流前相同。若节流后温度升高，称为热效应；若节流后的温度不变，称为零效应；若节流后温度降低，则称为冷效应。

水在定压下从未饱和水被加热为过热蒸汽的过程分为三个阶段，即预热、汽化和过热三个阶段；包括五种状态，即未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态和过热蒸汽状态。

保温材料要求使用材料的热阻尽量大，即导热系数尽量小。干砖的导热系数为0.35W／（m·K），而湿砖的导热系数可达1.0W／（m·K），因此，干砖的热阻最大，保温性好。空气的导热系数为0.02W／（m·K），是热的不良导体，因此，保温砖做成空心后，砖内夹杂的空气增大了导热热阻，保温性能加强，而且也满足了建筑节能的要求。

湍流传递动量的能力比层流的强。由于达到了湍流，流体发生横向脉动，增强换热能力。所以，湍流受迫对流传热系数要高于层流对流传热系数，这是由于对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用。

外掠单管流体横向流过单根圆管时，层流边界层开始生成，圆管表面上自前驻点开始到边界层脱体点之间，其流动边界层逐渐增厚，热阻随之增大，对流传热系数则不断减小。

流体的主要力学模型包括连续介质、无黏性流体、不可压缩流体等三种模型。其中，连续介质模型是对流体物质结构的简化；无黏性流体模型是不考虑黏性作用而对流体物理性质的简化；不可压缩流体模型是不计压缩性和热膨胀性而对流体物理性质的简化。

流线是指在某一时刻，各点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线。根据流线的定义，其数学表达式为：

圆管层流速度分布为：

呈抛物线分布。其轴线上流速最大，为断面平均流速的2倍，即

A项，相似理论是在描述物理现象客观规律的物理方程式已知的情况下，探求两现象相似的条件，而因次分析法只要在决定某物理现象的诸因素已知的条件下，根据因次和谐性就可以推导出描述该现象的物理方程，其具体形式可通过实验来确定，二者并不相同。C项，因次分析法是以方程式的因次和谐性为基础的，通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种性质的分析，研究现象相似性。方程式的因次和谐性，是指完整的物理方程式中各项的因次应相同。B项，因次是指物理量的性质和类别，又称为量纲，与物理量的单位有所不同。D项，在因次分析法中，通常用到基本因次和导出因次。其中，基本因次是指某一类物理现象中，不存在任何联系的性质不同的因次；导出因次是指那些可以由基本因次导出的因次。

该系统的被控对象是电冰箱箱体，被控量是箱体内的温度Tc，给定量（输入量）是给定温度Tr（Tr通过箱体内控制盒旋钮给出或通过按键设定），干扰输入是环境温度（房间温度）或电冰箱门开启等，执行元件是电动机和压缩机。家用电冰箱控制系统如题31解图所示。

图中有1个回路，回路传递函数为L1＝－G1G2，Δ＝1－L1＝1+G1G2。图中有两条前向通路，n=2，第1条前向通路的传递函数为P1＝G1G2G3，第2条前向通路的传递函数为P2＝G1，前向通路与回路均相互接触，故Δ1＝1，Δ2＝1。因此传递函数为：

二阶环节采用的局部反馈为测速反馈，测速反馈的特点为：①降低系统的开环增益，减小带宽，从而加大系统在斜坡输入时的稳态误差，故A项错误。②不改变系统的自然振荡频率ωn，但可增大系统的阻尼比，使系统阶跃响应的超调量下降，改善了系统的平稳性；调节时间缩短，提高了系统的快速性；不影响系统阶跃输入时的稳态误差。故B项正确，CD两项错误。

分析非线性系统的方法较为复杂，叠加原理只适用于线性系统，而不适用于非线性系统。非线性系统的数学表达采用非线性微分方程。同样，在工程上目前也没有一种通用的方法可以解决所有非线性问题，只能根据对象的特点相应地选用不同的方法。描述函数法是一种不受阶次限制的非线性系统分析法，非线性控制系统可以含有高阶次线性环节。

温差电势（汤姆逊电势）是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。此电势只与导体性质和导体两端的温度有关，而与导体的长度、截面大小、沿导体长度上的温度分布无关。而接触电势是指两种不同的导体相接触时，因为它们的电子密度不同，所以产生一定的电子扩散，当它们达到一定的平衡后所形成的电势。接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及它们接触点的温度。接触电势的大小与接头处温度的高低和金属的种类有关。温差电势远比接触电势小，可以忽略。这样闭合回路中的总热电势可近似为接触电势。温度越高，两金属的自由电子密度相差越大，则接触电势越大。

亮度温度计是利用各种物体在不同温度下辐射的单色亮度不同这一原理。所谓单色亮度实际上也是对应一定波长范围的，只是波长区域比较窄，而为了保证光学高温即较窄的工作波段，光路系统中所设置的器材是红色滤光片，它的主要作用是与人眼构成“单色器”，以保证在一定波长（0.66μm左右）下比较两者的光谱辐射亮度。

系统误差的出现一般是有一定规律的，其产生的原因往往是可知或能掌握的。系统误差主要是由于测量仪表本身不准确、测量方法不完善、测量环境的变化以及观测者本人的操作不当等造成的，与重复测量次数无关。

系统的基本误差（最大引用误差）

而精度等级就是最大引用误差去掉正，负号及百分号，它是衡量仪表质量优劣的重要指标之一，我国工业仪表等级分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七个等级，本题中精度等级应为1.5级。

接触式密封分为毛毡圈密封、密封圈密封；非接触式密封分为间隙密封、迷宫式密封；组合式密封为毛毡迷宫式密封。

对心直动滚子从动件的偏心圆凸轮的基圆直径＝2×（偏心圆半径-偏心距+滚子半径）＝2×（100／2－20+10）＝80mm。

如题56解图所示，在曲柄摇杆机构中，设CD为主动件，则当技工处于图示的两个虚线位置之一时，连杆和曲柄在一条直线上，出现了传动角γ=0°的情况。这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，所以将不能使构件AB转动而出现“顶死”现象。机构的此种位置称为死点位置。

锯齿形螺纹的牙形为不等腰梯形，工作面的牙形角为3°，非工作面的牙形角为30°。外螺纹的牙根有较大的圆角，以减少应力集中。内、外螺纹旋合后大径处无间隙，便于对中，传动效率高，而且牙根强度高，仅适用于承受单向荷载的螺旋传动。

《中华人民共和国建筑法》第三十二条规定，建筑工程监理应当依照法律、行政法规及有关的技术标准、设计文件和建筑工程承包合同，对承包单位在施工质量、建设工期和建设资金使用等方面，代表建设单位实施监督。

《中华人民共和国招标投标法》第三条规定，在中华人民共和国境内进行下列工程建设项目包括项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等的采购，必须进行招标：①大型基础设施、公用事业等关系社会公共利益、公众安全的项目；②全部或者部分使用国有资金投资或者国家融资的项目；③使用国际组织或者外国政府贷款、援助资金的项目。第六十六条规定，涉及国家安全、国家秘密、抢险救灾或者属于利用扶贫资金实行以工代赈、需要使用农民工等特殊情况，不适宜进行招标的项目，按照国家有关规定可以不进行招标。

《中华人民共和国建筑法》第二十九条规定，建筑工程总承包单位可以将承包工程中的部分工程发包给具有相应资质条件的分包单位；但是，除总承包合同中约定的分包外，必须经建设单位认可。施工总承包的，建筑工程主体结构的施工必须由总承包单位自行完成。

对于圆筒形保温材料而言，内侧的温度变化率比较大，故将导热系数小的保温材料放于内侧，将充分发挥保温材料的保温作用。

边界节点离散方程在第一类边界条件下，因边界节点的温度已给定，无需建立边界节点的方程，其温度值会进入到与之相邻的内节点方程中。对于第二及第三类边界条件，则必须建立边界节点的节点方程，从而使整个节点方程组封闭，利于求解。则根据图2列节点4的热平衡方程

层流流动时，沿壁面方向（从上到下），由于重力的作用使冷壁上液膜厚度增加，热阻随之增大，局部凝结传热系数hz减小；湍流流动时，液膜厚度随流速的增加而减薄，局部凝结传热系数hz增大；当蒸汽中混入导热系数较小的不凝结气体时或粘度较高的液体时，会使凝结换热热阻增大，导致换热强度下降；流体粘度越大，流传热系数越小，换热能力越差

A项，漫射灰表面的发射率等于它的的吸收率，实际物体的发射率等于其吸收率只有在物体处于热平衡时才成立；B项，兰贝特余弦定律则揭示能量按空间方向分布的规律，该定律可表述为漫辐射表面的辐射强度与方向无关，即除了黑体以外，只有漫射表面才符合兰贝特余弦定律，实际物体并不符合兰贝特定律；C项，实际物体的吸收率与其所接收的辐射源有关；D项，黑色的物体在可见光波段内比白色的物体吸收率要高，对红外线吸收率基本相同。

温度计不仅与室内空气对流换热，还要与比室温低的内墙壁、外窗之间辐射换热。温度计损失的热量大于温度计获得的热量，使得温度计的读数低于空气的温度。

管道表面温度比室内温度高，为了减少管道向室内的散热，必须对管道进行保温。根据遮热板原理，增大管道表面的热阻，可在管道表面外安装铝箔套筒，能有效减少管道向室内的辐射换热。

由总传热系数与各部分传热系数的关系计算公式：

根据流动阻力形成的原因和影响因素，减小管道中流体的流动阻力有两条途径：①改进流体外部的边界，改善边壁对流动的影响；②改变流体本身，即在流体内部投加极少量的添加剂，使其影响流体运动的内部结构来实现减阻。但在通风系统中加入添加剂可能引起气流污染，故工程上很少采用。

A管与B管并联，总阻抗：

A项，关小B阀，增大其阻抗，A与B并联的总阻抗S变大，总流量变小，风机的压头提高，而A管阻抗不变，所以A流量会变大，此时应再调低风机转速，则可以使A的流量保持不变；C项，同理也可以开大A阀，总阻抗降低，总流量变大，风机的压头降低，B的阻抗不变，因此调低风机转速，可以使B流量减小至于A流量相等。

离心泵的切割定律：

由切割定律可以看出，叶轮的直径与扬程的平方成正比，与流量成正比。叶轮直径越大扬程就越大，流量也越大，因为水流出的速度取决于叶轮旋转时产生的离心力和切线上的线速度，直径越大，离心力和线速度就越大。因此，Q1:Q2=D1:D2，即27.3:24.6＝174:D2，所以，D2＝156.8mm，

水泵内之所以发生气蚀，是因为泵内某处的压强低于水温对应的饱和压力。产生气蚀的具体原因可归为：①泵的安装位置高出吸液面的高差太大，即泵的几何安装高度Hg过高；②泵安装地点的大气压较低，例如安装在高海拔地区；③泵所输送的液体温度过高等。

根据劳斯稳定判据，若特征方程缺项（有等于零的系数）或系数间不同号（有为负值的系数），特征方程的根就不可能都具有负实部，系统必然不稳定。该系统的特征方程为：2s3+3s2+K，缺s项，因此不论K为何值，系统不稳定。

系统的特性取决于系统的特征方程，该系统为二阶系统，在过阻尼临界阻尼时无超调。与二阶系统标准式对比，得

阻尼比ξ≥1时系统无超调，所以K≥6。

根据图求得闭环系统的传递函数为：

根据闭环传递函数的分母等于零，求得其闭环极点为：

当K从零变到无穷大时，闭环极点的运动轨迹及根轨迹为整个虚轴。

力平衡式压力变送器是将变送器测得的力通过杠杆等原理反馈到测量元件上达到平衡，从而实现测量元件的位置在测量过程中不会发生太大的位移。

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。节流式流量计的取压方式有两种，即角接取压和法兰取压；其中角接取压又分为环室取压和直接钻孔取压两种方式。

恒温式热线风速仪的敏感热线的温度保持不变，风速敏感元件电流可调，在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不变，即阻值基本恒定，该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。当热线因感应到的流速而出现温度下降时，敏感元件电阻减小供压电压和工作电流都增加，加大热线的加热功率，故敏感元件的内阻和流过敏感元件的电流均发生变化。

双探头的水位计要比单探头的测量精度高，液介式声速受水温、水压及水中浮悬粒子浓度影响，在测量过程中要对声波进行校正，才能达到测量精度，但精度要稍高于气介式水位计。气介式主要对气温影响进行校正，其优点是不受水中水草、泥沙等影响。

光电露点湿度计的原理是指，被测气体在恒定的压力下，以一定的流速掠过光洁的经制冷的金属镜面，随着温度逐渐降低，镜面达到某一个温度时开始结露（或霜），此时的镜面温度就是露点温度。故不可在线连续测量。

根切是指用范成法加工齿数较少的齿轮时，常会将轮齿根部的渐开线齿廓切去一部分的现象。对于标准齿轮，是用限制最少齿数的方法来避免根切的，用标准齿条型刀具加工渐开线标准直齿轮，不发生根切的最少齿数是17齿。

蜗杆选择原则包括：①当要求传动比大或传递转矩大时，蜗杆头数取小值；要求自锁时蜗杆头数取1。蜗杆头数多时，传动效率高，但头数过多时，导程角大，制造困难。②导程角大，传动效率高，反之传动效率低。而本题中起吊重物用的手动蜗杆传动应具有自锁性，故应采用单头、小导程角蜗杆。

限制轴承压强P，以保证润滑油不被过大的压力所挤出，保证轴承不致产生过度的磨损。

B项，V带的滑动率e=0.01～0.02，其值较小，在一般计算中可不予考虑。则有n1d1=n2d2，带速v=πn1d1／60×1000，现需将从动轮（大带轮）转速提高1倍，最合理的改进方案是将大轮直径缩至0.5倍。AC两项，若选用1500r／min电机，或者将小轮直径增至2倍，则带传动线速度为40m／s。普通V带的带速v应在5～25m／s的范围内，其中以10～20m／s为宜，若v＞25m／s，则因带绕过带轮时离心力过大，使带与带轮之间的压紧力减小、摩擦力降低而使传动能力下降，而且离心力过大降低了带的疲劳强度和寿命。D项，将小轮直径增大25％，大轮直径缩至0.625倍不满足设计要求。

导程S是指在同一条螺旋线上相邻两螺纹牙在中径线上对应点间的轴向距离。螺距P是指螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离，它与导程的关系为：S=nP，其中n为螺旋线数目。