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1、全国一级建造师执业资格考试辅导,机电安装工程管理与实务,2004年8月,1M410000,机电安装工程 技 术,1M420000,机电安装工程 项目管理实务,1M430000,机电安装工程 法规及相关知识,考试题型,一、单项选择题： （每题1分。每题的备选项中只有1个最符合题意）共20分 二、多项选择题： （每题2分。每题的备选项中有2个或2个以上符合题意，至少 有1个错项，错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5分）共20分 三、案例题： （每题20分，请根据背景资料按要求作答）共6题120分。,注意：选择题主要考核技术和法规问题； 案例题主要考核实务，同时在分析问题时需要用到 技术
2、和法规的原理。,机电安装工程技术,机电安装工程技术基础知识,机电安装工程施工技术,机电安装工程技术基础知识,1、机械传动（掌握） 2、电工技术（掌握） 3、流体力学（熟悉） 4、传热学（熟悉） 5、工程热力学（了解） 6、计算机应用与控制（了解） 7、测量技术（了解）,1、流体：液体、气体 2、流体的物理性质：质量、密度、比容、压缩性（流体体积随压力变化）、膨胀性（流体体积随温度变化）、 粘性：由于流体层与层之间相对运动而发生的内磨擦力，用 动力粘滞系数来衡量值大小。 温度对流体粘滞系数影响很大，但对液体和气体的影 响相反，当温度升高，液体粘滞系数降低，流动性增加， 但气体粘滞系数增加，流动性
3、降低。,流体力学基础知识（熟悉）,3、静止流体力学特性 流体的静压力：流体单位面积上所受到的垂直于该作用面的力， 单位为（Pa)。 计算公式： p=p0+gh,p,p0,h,4、运动基本方程 （1）连续性方程：v1A1=v2A2 （2）能量方程（伯努力方程）：,流体阻力和阻力损失 沿程阻力：液体： 气体： 局部阻力：液体： 气体：,层流和紊流 雷诺数Re： 临界雷诺数为2000，当Re2000时为紊数； 当Re2000时为层流。,减小阻力的措施 减小管壁的粗糙度和用柔性边壁代替刚性边壁。 防止或推迟流体与壁面的分离，避免旋涡区的产生或减小旋涡区的大小和强度。 对于管道的管件采取的减小阻力措施：
4、 合理地采用曲率半径R，可以减少阻力。 通风弯管需安装形式合理的导流片，达到减少局部阻力的效果。 对于管子截面变化的变径管，应采用一定长度的渐缩管或渐扩管。 对于三通或四通可设置导流隔板。 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。,泵和风机的能量损失减少方法, 泵与风机的能量损失通常其产生原因分为三类，即水力损失、容积损失、机械损失。 水力损失：与过流部件的几何形状、壁面粗糙度以及流体的黏性密切相关。水力损失包括：进口损失、撞击损失、叶轮中的水力损失、动压转换和机壳出口损失。水力损失常以水力效率来评估。 容积损失：叶轮工作时，机内存在压力较高和压力较低的两部分。由于
5、结构上有运动部件和固定部件存在着缝隙，产生了流体从高压区通过缝隙泄漏到低压区的可能。这部分回流也获得能量，但未能有效利用，形成了容积损失。通常用容积效率表示容积损失的大小。 机械损失：泵和风机的机械损失包括轴承和轴封的摩擦损失；叶轮转运时其外表与机壳内流体之间发生的圆盘摩擦损失。通常用机械效率表示机械损失的大小。,泵与风机的全效率：等于水力效率、容积效率、机械效率的乘积。 泵与风机的实际性能曲线：在性能曲线中，流量与扬程曲线揭示了泵或风机的两个最重要、最有实用意义的性能参数之间的关系。,流量与扬程(QH)曲线大致可分为三种： a为平坦型，b为陡降型，c为驼峰型。 平坦型的流量与扬程曲线表示当流
6、量变动很大时能保持基本恒定的扬程。 陡降型曲线流量变化时，扬程的变化相对较大。 驼峰型曲线表示当流量是自零逐渐增加时，扬程上升达到最高值后开始下降。 驼峰型的泵或风机在一定的运行条件中，可能出现不稳定工作，这种不稳定工作，显然应当避免。,传热学的基础知识（熟悉）,一、热量传递的基本方式 （导热、对流、辐射） 二、增强和削弱传热途径,导热，又称热传导 导热是指物体各部分无相位移或不同物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。导热是物质的属性，导热过程可以在固体、液体及气体中发生。 导热系数又称导热率，是指单位厚度的物体具有单位温度差时，在它的单位面积上单位时间
7、的导热量，其单位是W(mK)，用来表示该物体材料的导热能力大小。 例如：普通混凝土：07508W(mK)，纯铜400W(mK)。,热量传递的基本方式,热对流 依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处的现象，称为热对流。 工程上常见的传热情况(如管壳式换热器、蒸汽锅炉的管束、冰箱的冷凝器等)往往不是单纯的热对流，而是流体与固体壁直接接触时的换热过程，这时既有热对流也伴随有热传导，已不再是基本传热方式，将其称为对流换热(又称放热)。 对流换热表面传热系数(有时简称对流换热系数)，是指单位面积上，当流体同壁之间为单位温差，在单位时间内所能传递的热量，表达了该对流换热过程的强弱。 例如：热水暖气片外壁
8、面与空气间的表面传热系数6W(m2K) 由于对流换热是通过导热和热对流两种方式进行热量传递的，从而影响这两种传热方式的因素都会影响对流换热过程，这些因素包括：流体的流动起因(分为自然 对流和受迫对流)和流动状态(分为层流和紊流)、流体的热物理性质(包括比热容、导热系数、密度等)、流体的相变(包括冷凝、沸腾、升华、融化、凝固等)、和换热表面的几何因素(包括壁面尺寸、粗糙度、形状及与流体的相对位置等)。由于影响对流 换热的因素很多，因此对流换热的分析和计算必须分类进行。,热辐射 依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线(电磁波)传递热量称为热辐射，也称 为辐射换热。其特点是物体的部分内能转化为电磁波
9、能发射出去，此电磁波能射到另一物体并被吸收而转化为内能，形成了传热过程。 热辐射传热过程并不需要像导热或热对流那样以冷、热物体的直接接触传递热量。 物体不论温度高低，都在相互辐射能量，只是辐射能量的大小不同。物体表面每单位时间、单位面积向对外辐射的热量称为辐射力，其单位是Wm2，其大小与物体表面性质及温度有关。例如：北京地区夏季中午12：00通过3mm单层玻璃进入室内的太阳辐射力E310846(W m2)。,传热过程 导热、热对流和热辐射三种基本传热方式的组合，形成了由温度差引起的传热过程。例如热水暖气片的传热过程，热水的热量先以对流换热方式传给壁内侧，再由导热方式通过壁面，然后壁外侧空气以对
10、流换热、壁与周围物体间的辐射换热方式将热量传给室内。,工程实际中，很多场合要求增强或削弱传热过程。 增强传热是从分析影响传热的各种因素出发，采取某些技术措施，提高换热设备单位传热面积的传热量，即提高传热系数，减少传热热阻，使工程设备趋于紧凑、节约金属材料及降低动力消耗。 削弱传热是指采取隔热保温措施，降低换热设备传热损失，即降低传热系数、增加传热热阻，达到节能、安全防护和满足工艺要求等目的。,增强和削弱传热的途径,传热系数和传热热阻 工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体，通过固体壁传递给另一侧低温流体的过程，称为传热过程。设有一大平壁，面积为A；厚度为；它的一侧为tf1温度的热流；另一侧为
11、tf2温度的冷流体；两侧对流换热表面传热系数分别为h1、h2；两侧壁面温度分别为tw1、tw2；平壁材料导热系数为。 假设传热过程处于稳态，热流方向与壁面垂直。传热过程即为： 热量由热流体以对流换热传给壁的左侧；又以导热方式通过壁；再由壁右侧以对流换热方式传给冷流体。 传热的热流量基本计算式：Q=k(tf1-tf2)A 式中 k传热系数。 传热系数：即单位时间、单位壁面积上，冷热流体间每单位温度差可传递的热量。 k值能反映传热过程的强弱。国际单位是J(m2sK)或W(m2 K)。 传热热阻：传热过程的热阻是冷、热流体的换热热阻及壁的导热热阻之和，与传热系数互为倒数关系。传热阻力的大小与流体的性
12、质、流动状况、壁的材 料以及形状等诸多因素有关。对于换热器，传热系数是值越大，传热热阻只值越小，传热就越好；对于热力管道的保温，传热系数是值越小，传热热阻只值越大，保 温性能越好。,增强传热的主要途径 扩展传热面：扩展传热壁表面，如采用肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等，使换 热设备单位体积的传热面积增加。 改变流动状况：在管内或管外加进插入物(如金属螺旋环、盘片、翼型无等)或在流体的进口及壁面处产生旋流或射流等措施，增加流体的流速、增强扰动以及改变流动状态，都能增强传热的效果。 在流体中加入添加剂：在流体内加入一些添加剂，可以改变流体的某些物理性能，达到强化传热的效果。添加剂可以是固体(如
13、石墨、黄砂、铅粉、玻璃球等)或液体 (如油酸、硬脂酸等珠状凝结促进剂)，它与换热的流体组成气固、液固、汽液以及液液混合流动系统，增强换热。 改变换热表面状况：增加换热表面粗糙度；在换热表面涂度表面张力很小的材料；小直径管代替大直径管，用椭圆管代替圆管提高表面传热系数。 改变能量传递方式：如在流道中放置“对流辐射板”(可用金属网、多孔陶瓷板或瓷 环制成)，该板与流体对流换热而被加热后就会产生辐射换热，使壁面的热流密度增加。 靠外力强化换热：用机械或电的方法使传热面或流体产生振荡；对流体施加声波或 超声波，使流体交替地受压缩和膨胀，以增加脉动；外加静电场，使传热面附近电介质流体的混合作用加强，强化
14、对流换热。,削弱传热的主要途径 在冷热设备上包裹绝热材料的保温措施。常用的绝热材料有：岩棉、玻璃棉、泡沫 塑料、微孔硅酸盐、珍珠岩等。 将热设备的外壳制成真空夹层，夹层壁涂以反射率很高的涂层，提高绝热性能。 改变表面的辐射特性，采用选择形涂层，既增强对投入辐射的吸收，又削弱本身对环境的辐射换热损失例如氧化铝、碳黑、氧化镁等； 附加抑制对流的元件。例如；太阳能平板集热器的玻璃盖板与吸热板间装设蜂窝状结构的元件，抑制空气对流、减少集热器的对外辐射热损失； 在保温材料的表面或内部添加憎水剂。,工程热力学的基础知识（了解）,工质的状态：系统中某瞬间工质热力性质的总状况称为工质的热力状态，简称为工质的状
15、态。工质的热力状态反映着工质大量分子热运动的平均特性。系统与外界之间因两者的热力状态存在差异而能够进行能量交换(传热或作功)。,工质的基本状态参数 描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数，热力学中常用的状态参数有温度、压力、比容、密度、内能、焓、熵等。 其中：基本状态参数：可以直接或间接地用仪表测量的状态参数，如温度、压力、比容和密度等。,温度： 描述平衡热力系统冷热状况的物理量。对各种温标都要规定其基本定点和每度的数值。 国际单位制(S1)规定热力学温标符号用T，单位代号为K(中文：开)。 热力学温标规定纯水三相点温度(即水的汽、液、固三相平衡共存时的温度)为基本定点，并指定为273
16、16 K，每1K为水三相点温度的127316。 国际单位制(SI)规定摄氏温标为实用温标，符号用t，单位名称为摄氏度，单位符号为。摄氏温标的每1与热力学温标的每1K的值相同，它的定义式规定为：tT一27316。在工程上通常采用T273+t,压力 对于一个充满气体的容器，其中气体分子热运动使大量气体分子碰撞容器壁，形成了气体对容器壁的压力。压力的大小通常用垂直作用于容器壁单位面积上的力来表示，称为绝对压力(或压强)，通常简称为压力(或压强)。 国际单位制(SI)规定压力单位的名称为帕斯卡，单位符号为Pa，1Pa1Nm2。工程上常采用的其他单位如巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)等。 工程上常用测压仪表测定系统中的工质压力时，有些仪表的结构原理是建立在力的平衡原理
