中南大学《计算流体力学与传热学》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《计算流体力学与传热学》2022-2023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、在能源传输和分配系统中，变压器是重要的设备。对于一台降压变压器，当二次侧负载增加时，一次侧的电流会怎样变化？A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大2、在能源系统的优化与管理方面，对于综合能源系统的规划、运行和优化策略，以下关于考虑多种能源形式的互补、能源供需平衡以及经济性和环保性的描述，不准确的是（）A.综合能源系统应充分利用不同能源的特点实现优势互补B.实现能源供需平衡只需考虑能源的供应，无需考虑需求侧管理C.优化策略要同时兼顾经济性和环保性D.智能控制技术有助于提高综合能源系统的运行效率3、在燃气轮机的工作过程中，压气机的性能对整个系统的效率有重要影响。对于一台先进的燃气轮机，以下哪种压气机设计理念更能有效地提高压比和效率？（）A.采用多级轴流式压气机B.增加压气机的叶片数量C.优化压气机的进口导叶D.提高压气机的转速4、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。5、在能源存储技术中，蓄电池是常见的设备之一。对于一种铅酸蓄电池，其放电深度与循环寿命之间存在一定的关系。如果每次放电深度都达到80%，以下关于电池循环寿命的说法，哪一个是合理的？A.循环寿命大幅缩短B.循环寿命略有缩短C.循环寿命基本不受影响D.循环寿命可能延长6、燃气轮机的主要组成部分有哪些？A.压气机、燃烧室、涡轮B.蒸汽机、发电机、变压器C.水泵、水轮机、发电机D.锅炉、汽轮机、发电机。7、在能源系统的节能减排措施中，余热回收利用是重要的手段之一。对于一个工业窑炉，其排烟温度为800°C，通过余热回收装置可将烟气温度降低到200°C，若余热回收用于加热水，以下关于回收热量的计算，哪一项是正确的？A.根据烟气的质量和比热容计算B.根据烟气的体积和比热容计算C.根据烟气温度差和热交换效率计算D.根据窑炉的热效率和排烟量计算8、在能源与动力工程的可持续发展中，可再生能源的整合和优化利用是关键。以下关于可再生能源与传统能源协同发展的描述，不准确的是？A.可再生能源可以与传统能源互补，提高能源供应的稳定性B.可再生能源的接入会对电网的稳定性和调度带来挑战C.只需要关注可再生能源的开发，传统能源的优化利用不重要D.能源存储技术的发展有助于解决可再生能源的间歇性问题9、在风能利用中，风力机的性能直接影响风能的转化效率。以下关于风力机叶片设计和空气动力学原理的描述，不准确的是？A.叶片的形状和翼型决定了风力机的捕获风能能力B.升力和阻力是叶片受到的主要气动力C.叶片的转速和桨距角对风能捕获效率没有影响D.优化叶片设计可以提高风力机在不同风速下的性能10、对于能源经济学的知识，以下关于能源价格波动的原因和对经济的影响，哪一项是准确的？A.能源价格波动完全由市场供求关系决定，对经济的影响较小。B.能源价格波动受多种因素影响，如地缘政治、供需变化、金融投机等，会对宏观经济、产业结构和消费者行为产生广泛而深刻的影响。C.能源价格波动是暂时的、偶然的现象，不会对经济发展的长期趋势产生影响。D.政府对能源价格的调控可以完全消除价格波动，稳定能源市场。11、在能源与动力工程的流体流动控制中，阀门的选择和调节对于系统的流量和压力控制起着关键作用。对于需要精确调节流量的系统，以下哪种阀门更适合使用？（）A.截止阀B.球阀C.节流阀D.蝶阀12、在能源系统的可靠性评估中，可用度是一个重要的指标。对于一个可修复的能源设备，其可用度不仅取决于设备的故障率，还与以下哪个因素密切相关？A.维修时间B.设备寿命C.设备价格D.设备运行环境13、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的优点。对于一个飞轮储能系统，其储能容量主要取决于以下哪个因素？A.飞轮的质量B.飞轮的转速C.飞轮的材料D.飞轮的形状14、在能源与动力工程的热交换器污垢问题中，污垢的形成会降低传热效率。以下哪种措施可以减少污垢的生成？A.定期清洗B.优化流体流速C.采用防垢涂层D.以上都是15、在制冷与空调系统中，制冷剂的选择对系统性能和环境影响至关重要。对于一种新型制冷剂，要评估其适用性，以下哪个方面通常不是首要考虑的因素？（）A.制冷效率B.可燃性和毒性C.生产成本D.对臭氧层的破坏潜力16、在能源转化过程中，热交换器是常见的设备。以下哪种热交换器的传热效率最高？A.板式换热器B.管式换热器C.螺旋板式换热器D.翅片管式换热器17、关于核反应堆的安全防护系统，以下哪种安全措施能够在发生事故时迅速采取行动，限制放射性物质的释放，保障公众和环境的安全？A.紧急停堆系统B.安全壳系统C.应急冷却系统D.以上安全措施均重要18、在能源与动力工程的热力学定律应用中，熵增原理对于分析系统的不可逆性具有重要意义。对于一个绝热的热力过程，以下哪种情况更能说明系统的熵增？（）A.有摩擦的膨胀过程B.无摩擦的压缩过程C.等熵的传热过程D.理想的绝热自由膨胀过程19、在燃料电池技术中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有广泛的应用前景。对于PEMFC，以下关于其工作温度和启动速度的描述，哪一项是正确的？A.工作温度高，启动速度慢B.工作温度高，启动速度快C.工作温度低，启动速度慢D.工作温度低，启动速度快20、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。二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）氢能作为未来能源的重要选择之一，探讨氢能的制取方法、储存技术，以及氢能在能源转型中的战略地位和面临的挑战。2、（本题10分）论述能源与动力工程中的能源系统能源标准体系建设，包括标准的分类和制定原则，分析如何完善能源标准体系以促进能源行业的规范化发展。3、（本题10分）解释能源与动力工程中的能源系统优化调度方法及应用。4、（本题10分）分析热能动力工程在工业生产中的