长春工程学院《热质交换原理与设备》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页长春工程学院《热质交换原理与设备》

2023-2024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、在能源系统的可靠性分析中，故障树分析（FTA）是一种常用的方法。对于一个复杂的能源供应系统，以下哪种因素在构建故障树时更需要重点考虑，以准确评估系统的可靠性？（）A.设备的老化B.人为操作失误C.外部环境干扰D.零部件的质量2、在能源与动力工程的燃气轮机联合循环中，余热锅炉的作用至关重要。余热锅炉的出口蒸汽参数对联合循环的效率有重要影响，提高出口蒸汽参数会怎样？A.一定提高效率B.不一定提高效率C.一定降低效率D.以上都不对3、在能源工程的材料选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料通常不是首选？（）A.不锈钢B.铝合金C.镍基合金D.钛合金4、在能源动力工程中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热过程，熵的变化情况是以下哪一种？A.熵增加B.熵不变C.熵减少D.熵可能增加也可能减少5、生物质能的气化技术是将生物质转化为什么？A.可燃气体B.液体燃料C.固体燃料D.以上都不是。6、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析方法被广泛应用。对于一个包含多个子系统的能源供应系统，通过故障树分析可以确定导致系统故障的关键路径。以下关于故障树分析的描述，哪一项是不正确的？A.能够清晰展示系统故障的因果关系B.可以定量计算系统的故障概率C.无法考虑人为因素对系统可靠性的影响D.有助于制定针对性的维护和改进措施7、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8、在能源市场的竞争中，能源企业的核心竞争力主要体现在以下哪个方面？A.技术创新能力B.成本控制能力C.市场营销能力D.以上都是9、在能源与动力工程的燃烧模拟中，化学反应动力学模型对于准确预测燃烧产物和污染物排放至关重要。对于复杂的燃料燃烧过程，以下哪种化学反应动力学模型更能准确反映燃烧的化学机制？（）A.详细化学反应动力学模型B.简化化学反应动力学模型C.总包反应动力学模型D.经验反应动力学模型10、在燃气轮机工作过程中，压气机的作用至关重要。以下关于压气机性能的影响因素，不准确的是？A.叶轮的几何形状和叶片设计B.进气温度和压力C.燃气轮机的输出功率D.空气的湿度和杂质含量11、在能源管理领域，能源审计是一项重要的工作。对于一个工业企业进行能源审计时，除了统计能源消耗数据外，以下哪项工作对于发现节能潜力最为关键？A.分析用能设备的运行效率B.评估企业的能源管理制度C.调研同行业的能源消耗水平D.计算能源价格对成本的影响12、在燃气轮机的运行中，压气机是提高空气压力的关键部件。关于压气机的工作过程，以下哪种描述是不准确的？（）A.压气机通过旋转的叶片对空气做功，使其压力升高B.压气机的效率受到叶片形状、转速和空气流量等因素的影响C.为了提高压气机的性能，可以采用多级压缩，并在级间进行冷却D.压气机压缩空气的过程是一个等熵过程，没有任何能量损失13、在能源与动力工程的材料选择中，高温部件需要具备良好的耐高温性能和机械强度。对于燃气轮机的叶片材料，以下哪种材料更能满足在高温高压环境下的长期可靠运行？（）A.镍基高温合金B.钛合金C.铝合金D.陶瓷基复合材料14、在能源市场中，需求侧管理（DSM）是一种有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？A.峰谷电价B.可中断负荷C.能效管理D.以上都是15、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16、在能源与动力工程的教学中，热力学第一定律和第二定律是基础内容。对于一个绝热封闭系统，以下哪种情况不可能发生？（）A.内能增加，同时对外做功B.内能不变，对外做功C.内能减少，外界对系统做功D.内能增加，外界对系统做功17、在能源与动力工程的热工控制系统中，PID控制器是常用的控制策略。当系统存在较大的滞后时，单纯采用PID控制可能会出现什么问题？A.超调量大B.响应速度慢C.稳态误差大D.以上都有可能18、在能源动力系统的优化设计中，需要考虑多个目标函数，如效率、成本和环境影响等。以下哪种优化算法常用于解决这类多目标优化问题？A.遗传算法B.线性规划C.动态规划D.贪心算法19、风力发电机的叶片通常采用什么材料制造？A.钢铁B.铝合金C.碳纤维D.塑料。20、风力发电场的选址需要考虑哪些因素？A.风速、风向、地形B.降雨量、气温、湿度C.人口密度、交通便利程度、土地价格D.以上都不是。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在能源系统中，储能系统的配置和运行优化是重要问题。探讨储能系统的容量配置方法、运行策略，以及如何与能源供应和需求侧进行协同优化。2、（本题10分）能源系统的可靠性和稳定性是保障能源供应的重要因素。探讨影响能源系统可靠性的因素（如设备故障、能源供应中断）、评估方法以及提高可靠性的措施。3、（本题10分）阐述热工设备的保温与隔热技术及重要性。4、（本题10分）能源动力工程中的材料腐蚀与防护是影响设备寿命和性能的重要因素。分析材料在能源环境中的腐蚀机理、防护方法（如涂层防护、阴极保护）以及在能源设备中的应用。三、论述题（本大题共2个小题