华南理工大学《工程热力学与传热学基础》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《工程热力学与传热学基础》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分一、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、在能源与动力工程的实验研究中，测量数据的误差分析是必不可少的环节。对于系统误差，以下哪种描述是不准确的？（）A.系统误差可以通过多次测量取平均值的方法消除B.系统误差具有确定性和重复性C.仪器校准不准确可能导致系统误差D.系统误差的大小和方向通常是恒定的2、在新能源汽车的技术领域，关于电动汽车的动力系统和续航里程的关键因素，以下哪种说法是正确的？A.电动汽车的动力系统主要取决于电池容量，与电机和电控系统无关，续航里程主要受电池技术限制。B.电动汽车的动力系统由电池、电机、电控系统协同工作，续航里程受到电池能量密度、车辆重量、行驶工况等多种因素的综合影响。C.电动汽车的续航里程可以无限增加，只要不断加大电池的体积和重量。D.电动汽车的动力性能和续航里程与车辆的设计和制造工艺无关，主要取决于用户的驾驶习惯。3、在风力发电系统中，以下哪种风机类型具有启动风速低、运行噪音小、对电网冲击小等优点，在低风速地区具有较好的应用前景？A.双馈异步风机B.直驱永磁风机C.鼠笼式异步风机D.以上风机类型均可4、在能源与动力工程的教学实验中，测量内燃机的示功图可以了解其工作过程。对于示功图的分析，以下哪种信息不能直接从示功图中获得？（）A.内燃机的输出功率B.燃烧过程中的压力变化C.气缸内的气体温度D.指示热效率5、在能源与动力工程的流体力学研究中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一个管道内的流体流动，当雷诺数增大时，流体的流动状态会从层流转变为哪种状态？A.过渡流B.紊流C.射流D.以上都不是6、在能源与动力工程的热力学循环优化中，采用回热和再热措施可以提高循环效率。对于一个蒸汽动力循环，以下哪种情况下回热和再热的综合效果更能显著提高循环效率？（）A.高参数、大容量机组B.低参数、小容量机组C.背压式机组D.抽汽式机组7、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.优化集热器的管路连接D.以上措施均可8、在流体力学中，对于流体的流动特性、伯努利方程的应用以及流体阻力的产生和计算，以下描述错误的是（）A.流体分为牛顿流体和非牛顿流体B.伯努利方程可用于计算管道中流体的压力和流速C.流体阻力与流体的流速、粘度和管道形状无关D.减小流体阻力可以提高能源利用效率9、在能源与动力工程领域，对于热力循环的分析，以下关于卡诺循环的效率和其在实际热机中的应用限制，描述不准确的是（）A.卡诺循环效率取决于高温热源和低温热源的温度B.实际热机无法达到卡诺循环的理想效率，主要受不可逆因素影响C.卡诺循环在所有类型的热机中都能直接应用以提高效率D.提高热源温度和降低冷源温度可提高卡诺循环效率10、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的关键设备。当蒸汽进入轮机时的压力和温度一定，若蒸汽流量增加，轮机的输出功率会怎样变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小11、在能源存储系统中，超级电容器作为一种新型储能装置，具有独特的优势。对于超级电容器在脉冲功率应用中的性能，以下哪个因素更能决定其快速充放电能力？（）A.电极的比表面积B.电解质的电导率C.电容器的串联数量D.封装材料的绝缘性能12、在能源存储系统的性能测试中，以下哪种测试方法能够全面评估储能系统的充放电性能、循环寿命和安全性等关键指标？A.恒流充放电测试B.脉冲充放电测试C.工况模拟测试D.以上测试方法均可13、在风力发电系统中，叶片的设计对于风能的捕获效率至关重要。如果叶片的长度增加，在相同风速下，风力机的输出功率会如何变化？A.大幅增加B.小幅增加C.基本不变D.可能增加也可能减小14、在风力发电系统中，叶片的设计对风能捕获效率有重要影响。对于一种大型水平轴风力机，若要提高其在低风速下的发电效率，以下哪种叶片设计改进措施最为有效？A.增加叶片长度B.优化叶片翼型C.增加叶片数量D.提高叶片的材料强度15、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是重要的性能指标。对于一种平板型太阳能集热器，其效率随着工作温度的升高而降低。若在某一温度下集热器效率为50%，当温度升高20°C时，效率可能降低到以下哪个值？A.45%B.48%C.52%D.55%16、在能源与动力工程中，热力学第一定律的内容是什么？A.能量守恒定律B.质量守恒定律C.动量守恒定律D.角动量守恒定律。17、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析是一种常用的方法。对于一个复杂的能源系统，以下哪种情况会使故障树分析的难度增加？（）A.系统的组件数量较少B.组件之间的逻辑关系简单C.系统存在多种可能的故障模式D.故障数据完整且准确18、对于内燃机的工作原理和性能参数，以下关于四冲程汽油机和柴油机的工作循环、燃烧方式以及功率、扭矩等性能指标的解释，不准确的是（）A.汽油机是点燃式燃烧，柴油机是压燃式燃烧B.四冲程包括进气、压缩、做功和排气冲程C.柴油机的扭矩通常比汽油机大，适用于重载工况D.功率相同的汽油机和柴油机，燃油经济性相同19、对于内燃机的可变气门正时技术，以下哪种控制策略能够根据不同工况优化气门开闭时刻，实现更好的进气和排气效果，提高发动机性能？A.基于转速的控制B.基于负荷的控制C.基于工况的综合控制D.以上控制策略均可20、在能源动力系统的节能减排方面，余热回收利用是一项重要的措施。对于工业生产中的高温余热，以下哪种余热回收技术更具有应用前景和节能效果？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.余热驱动热泵二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在能源存储领域，钠硫电池具有一定的特点和应用场景。详细分析钠硫电池的工作原理、性能特点，以及钠硫电池在大规模储能中的优势和存在的问题。2、（本题10分）在能源利用过程中，工业干燥过程的节能技术具有重要应用价值。分析工业干燥的能耗特点、节能干燥技术，以及干燥过程的优化控制和节能效果评估。3、（本题10分）解释热力学第一定律和第二定律在能源与动力工程中的应用。4、（本题10分）在能源存储领域，超级电容器具有独特的性能。详细阐述超级电容器的工作