河南科技大学《工程热力学》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《工程热力学》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在能源动力工程中的燃烧优化控制，对于燃烧过程的监测参数、控制策略和燃烧效率的实时评估，以下说法不正确的是（）A.燃烧温度和氧气含量是重要的监测参数B.采用智能控制算法可以实现燃烧优化C.燃烧效率的实时评估不需要考虑燃料质量D.燃烧优化控制有助于降低污染物排放和提高能源利用效率2、对于能源与动力工程中的多相流问题，以下哪种研究方法能够深入揭示气液、气固等多相流动的规律和特性，为相关设备的设计和优化提供理论支持？A.实验研究B.理论分析C.数值模拟D.以上方法均可3、在流体机械中，离心泵的工作原理和性能特点是重要的知识点。以下关于离心泵的描述，哪一项是不准确的？A.依靠叶轮旋转产生离心力使液体获得能量B.流量和扬程之间存在一定的关系，可以通过性能曲线表示C.安装高度过高会导致汽蚀现象，影响泵的正常运行D.离心泵的效率与转速无关，只取决于叶轮的设计和制造质量4、关于能源动力设备的振动与噪声诊断，以下哪种信号处理方法能够有效地提取故障特征信息，准确判断设备的运行状态和故障类型？A.傅里叶变换B.小波变换C.希尔伯特变换D.以上方法均可5、在能源存储技术中，超级电容器具有快速充放电的特点。与传统电容器相比，超级电容器的能量密度通常如何？A.更高B.更低C.相同D.难以比较6、在能源系统的分析与评估中，能源效率是一个关键指标。以下关于能源效率的定义和计算方法，不准确的是？A.能源效率是指有用能量输出与输入能量的比值B.可以通过热力学第一定律和第二定律来计算C.仅考虑能量的数量，不考虑能量的质量D.不同的能源转换过程可能有不同的能源效率计算方法7、在能源存储系统中，超级电容器具有独特的性能特点。与传统的蓄电池相比，超级电容器的主要优势在于？（）A.能量密度高B.功率密度高C.循环寿命短D.自放电率高8、在风力发电系统中，风电机组的叶片设计对发电效率有重要影响。叶片的长度增加通常会带来以下哪种结果？A.启动风速降低B.发电功率增加C.运行噪音减小D.维护成本降低9、在能源动力领域的先进制造技术，对于3D打印、激光加工和智能制造在能源设备制造中的应用和优势，以下描述错误的是（）A.3D打印可以制造复杂形状的零部件B.激光加工精度高、热影响区小C.智能制造能够提高生产效率和产品质量D.先进制造技术会增加能源设备的制造成本10、在研究能源与环境的关系时，以下哪种能源在使用过程中产生的温室气体排放最少？A.煤B.石油C.天然气D.核能11、在能源与动力工程的核能系统中，反应堆的安全防护是至关重要的。以下哪种安全措施是用于应对反应堆堆芯熔毁事故的？A.应急冷却系统B.安全壳C.放射性物质过滤装置D.以上都是12、对于能源储存系统的性能评估，以下关于电池的充放电效率、循环寿命、能量密度和功率密度等指标的意义和影响因素，解释不准确的是（）A.充放电效率反映电池能量转化的有效程度B.循环寿命决定电池的使用年限C.能量密度越高，电池体积越大D.功率密度影响电池的快速充放电能力13、在火力发电中，主要的能量转换过程是？A.化学能→热能→机械能→电能B.热能→化学能→机械能→电能。14、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率受到多种因素的影响。以下哪个因素对光伏电池转换效率的影响最为显著？A.光照强度B.电池温度C.光谱分布D.安装角度15、在能源与动力工程领域，换热器是常见的设备。以下关于换热器类型和性能评价指标的描述，不正确的是？A.常见的换热器有管壳式、板式和翅片式等B.传热系数和换热面积是评价换热器性能的主要指标C.换热器的压降对系统运行成本没有影响D.选择合适的换热器类型需要考虑工作条件、介质性质和经济性等因素16、在研究能源的分类时，以下哪种能源既属于一次能源又属于可再生能源？A.煤炭B.石油C.太阳能D.天然气17、在蒸汽动力循环中，提高蒸汽初温可以提高循环热效率。假设某蒸汽动力循环的初始参数不变，仅将蒸汽初温从500°C提高到600°C，以下关于循环热效率变化的描述，哪一项是正确的？A.热效率显著提高B.热效率略有提高C.热效率基本不变D.热效率可能降低18、在风力发电系统中，叶片的设计直接关系到风能的捕获效率。对于大型风力发电机组，以下哪种叶片形状和材料的组合更能提高风能利用系数？（）A.细长型叶片，碳纤维复合材料B.宽短型叶片，玻璃纤维复合材料C.扭曲型叶片，铝合金材料D.对称型叶片，钢材料19、在能源与动力工程的数值计算方法中，有限元法和有限差分法是常用的求解偏微分方程的方法。以下关于这两种方法的比较，不准确的是？A.有限元法在处理复杂几何形状和边界条件时更具优势B.有限差分法的编程实现相对简单C.有限元法的计算精度总是高于有限差分法D.选择哪种方法取决于具体问题的特点和计算要求20、在能源与动力工程中，热效率的定义是什么？A.输出功与输入热量之比B.输入功与输出热量之比C.输出功与输入功率之比D.输入功与输出功率之比。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）能源动力工程中的传热强化技术能够提高能源设备的传热效率。论述传热强化的原理、方法（如添加扰流元件、扩展表面）以及在换热器和燃烧设备中的应用。2、（本题10分）在能源与动力工程中的材料选择与应用中，分析在高温、高压等恶劣工况下材料的性能要求和常用材料的特点。3、（本题10分）简述氢能在船舶领域的应用及发展前景。4、（本题10分）在能源动力领域，微电网技术的发展为分布式能源的接入提供了有效途径。探讨微电网的概念、结构组成、运行控