中南大学《工程热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《工程热力学》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在能源与动力工程的数值模拟中，网格划分的质量对计算结果的准确性有很大影响。对于一个复杂的流动和传热问题，以下哪种网格类型更适合获得精确的模拟结果？（）A.结构化网格B.非结构化网格C.混合网格D.自适应网格2、对于燃料电池汽车的加氢基础设施建设，以下哪种布局策略能够满足车辆的加氢需求，同时降低建设和运营成本，考虑到加氢站的分布和容量？A.集中式布局B.分散式布局C.分级式布局D.以上布局策略均可3、在新能源汽车的动力系统中，电动汽车的驱动电机是核心部件之一。以下关于电动汽车驱动电机的类型和特点，不准确的是？A.常见的驱动电机有直流电机、交流异步电机和永磁同步电机B.永磁同步电机具有高效率、高功率密度的优点C.交流异步电机的调速性能优于永磁同步电机D.驱动电机的选择只取决于车辆的性能要求，与成本和可靠性无关4、生物质能的发酵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。5、在能源动力设备的监测与诊断中，振动分析是常用的方法之一。对于一台旋转机械，以下哪种振动特征通常表明存在不平衡故障？A.低频振动为主B.高频振动为主C.振动幅值随转速变化明显D.振动相位稳定6、在能源经济分析中，生命周期成本分析（LCCA）是一种常用的方法。以下哪种能源技术在其生命周期内的成本主要由初始投资决定？A.太阳能光伏发电B.风力发电C.核能发电D.生物质发电7、在能源工程的节能技术中，余热回收利用是重要的手段之一。对于工业炉窑的高温废气，以下哪种余热回收方式的效率相对较低？（）A.生产热水或蒸汽B.预热助燃空气C.驱动热机做功D.直接排放到大气中8、在可再生能源的分布式发电系统中，微电网的运行管理面临诸多挑战。对于一个包含多种分布式电源的微电网，以下哪种控制策略更能确保其在孤岛运行模式下的稳定供电？（）A.主从控制B.对等控制C.下垂控制D.集中控制9、在能源与环境的关系研究中，温室气体排放的控制是重要的课题。对于火力发电厂，以下哪种减排技术更能显著降低二氧化碳的排放量，同时具有较好的经济性？（）A.碳捕获与封存（CCS）B.提高发电效率C.改用清洁能源D.安装脱硫脱硝装置10、在火力发电厂中，锅炉是重要的设备之一。当锅炉内的水在加热过程中，从液态变为气态，其吸热过程主要发生在哪个阶段？A.预热阶段B.蒸发阶段C.过热阶段D.以上阶段吸热相同11、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12、在能源系统的分布式发电技术中，以下哪种分布式能源具有启动迅速、安装灵活、适合作为备用电源等优点，在应急供电和偏远地区供电中有广泛应用？A.微型燃气轮机B.柴油发电机组C.太阳能光伏发电D.以上分布式能源均可13、在研究新能源汽车的电池管理系统时，电池的均衡控制是一个关键问题。电池不均衡会导致以下哪种后果？A.缩短电池寿命B.降低充电速度C.增加安全风险D.以上都是14、在燃气轮机的运行中，为了提高其可靠性和寿命，需要对关键部件进行定期检测和维护。以下哪个部件的故障对燃气轮机的运行影响最大？A.压气机叶片B.燃烧室C.涡轮叶片D.回热器15、在传热学的知识体系中，热传导是一种常见的传热方式。以下关于热传导过程中热导率的影响因素，不正确的是？A.物质的种类和结构B.温度C.物质的密度D.材料的含湿量16、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17、在风力发电系统中，风速的变化会对发电功率产生显著影响。以下关于风速与风力发电功率关系的描述，不正确的是？A.风力发电功率与风速的三次方成正比B.当风速低于切入风速或高于切出风速时，风力机不发电C.风速的波动会导致发电功率的不稳定，但可以通过储能装置完全消除D.准确预测风速对于优化风力发电系统的运行和控制非常重要18、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）受到广泛关注。对于PEMFC，以下关于其工作条件的描述，哪一项不准确？（）A.需要使用纯氢气作为燃料B.工作温度相对较低C.对燃料的纯度要求较高D.可以快速启动和响应负载变化19、关于能源与气候变化，以下对于能源消费与温室气体排放的关系、应对气候变化的能源策略以及国际气候协议对能源发展的约束，描述错误的是（）A.化石能源消费是温室气体排放的主要来源B.提高能源效率和发展可再生能源是应对气候变化的关键C.国际气候协议对各国能源发展的约束是相同的D.能源转型对于减缓气候变化具有重要意义20、在新能源汽车的电池管理系统中，以下哪个功能对于保障电池的安全可靠运行、延长电池寿命至关重要，涉及到电池状态监测和均衡控制？A.电量估算B.热管理C.故障诊断D.以上功能均重要二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）论述生物质燃烧发电技术，解释其燃烧过程和污染物排放特点，分析如何提高燃烧效率和减少污染物排放。2、（本题10分）解释能源与动力工程中的能源可持续发展战略及实施路径。3、（本题10分）论述风力发电系统的功率控制策略，包括定桨距控制和变桨距控制，分析其原理和适用范围。4、（本题10分）分析内燃机的排放