江南大学《热工基础》2022-2023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页江南大学

《热工基础》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、新能源汽车的发展是当前交通领域的一个重要趋势。当探讨新能源汽车的续航里程问题时，以下哪种技术或策略对于显著增加车辆的续航能力最为有效？（）A.不断提高电池的能量密度，增加电池容量B.优化车辆的空气动力学设计，降低风阻C.减少车辆的电子设备和辅助系统，降低能耗D.限制车辆的最高行驶速度，以节省电能2、在探讨太阳能光伏发电技术时，以下关于其工作原理和主要组成部分的描述，哪一项是准确的？（）A.太阳能光伏发电是基于光生伏特效应，将太阳光能直接转化为电能。主要由太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组成。太阳能电池板由多个光伏电池串联或并联而成，将光能转化为直流电；控制器用于控制电池板的充电和放电，保护蓄电池；逆变器将直流电转换为交流电，以满足家庭和工业用电需求；蓄电池用于存储多余的电能，以备夜间或阴天使用B.太阳能光伏发电主要依靠热能转化为电能，其组成部分包括太阳能集热器、蒸汽轮机和发电机。通过太阳能集热器收集热量产生蒸汽，驱动蒸汽轮机带动发电机发电C.太阳能光伏发电的原理是电磁感应，通过磁场的变化产生电流。主要组成有磁场发生器、线圈和变压器D.太阳能光伏发电是利用化学反应将太阳能转化为电能，由反应容器、催化剂和电极组成3、新能源技术的发展也带来了一些新的安全挑战。在大规模的锂离子电池储能系统中，以下哪种安全风险最需要重点关注和防范？（）A.电池过热引发火灾B.电池短路导致电能损失C.电池老化造成性能下降D.电池漏电对人员造成电击4、新能源技术的发展对能源政策的制定提出了新的要求，政策需要在促进发展、保障供应和保护环境之间寻求平衡。对于一个能源管理部门，如果要制定科学合理的新能源政策，以下哪个原则是应该首要遵循的？（）A.技术中立原则B.市场导向原则C.可持续发展原则D.安全稳定原则5、新能源技术的进步也推动了能源互联网的发展，实现能源的高效分配和智能管理。在能源互联网中，大数据分析和人工智能技术发挥着重要作用。对于一个能源互联网平台，如果要通过数据分析优化能源供应和需求匹配，以下哪个数据源是最为关键的？（）A.用户的能源消费数据B.能源设备的运行数据C.天气和环境数据D.能源市场价格数据6、随着新能源技术的不断进步，新能源与传统能源的融合发展成为趋势。以下关于新能源与传统能源融合的说法，不正确的是：（）A.风光互补发电系统结合了风力发电和光伏发电的优势，提高了能源供应的稳定性和可靠性B.传统的火力发电厂可以通过改造，与生物质能发电相结合，实现能源的清洁化利用C.新能源与传统能源的融合发展不存在技术障碍，只需要政策引导和资金投入就能迅速实现D.油气企业可以参与新能源项目的开发和投资，促进能源结构的多元化7、在新能源技术与智能电网的融合中，需要实现能源的高效分配、存储和管理。假设一个地区拥有多种新能源发电设施，为了确保电网的稳定性和可靠性，以下哪种智能电网技术的应用是至关重要的？（）A.先进的电力预测和调度系统B.分布式能源管理系统C.大规模储能装置的集成D.快速的故障检测和恢复机制8、在新能源汽车领域，电池技术是核心关键之一。假设我们正在研究电动汽车的电池，需要面对续航里程、充电时间、电池寿命和安全性等挑战。对于提高电动汽车的续航里程和缩短充电时间，以下哪种电池技术的突破可能带来最显著的效果？（）A.提高锂离子电池的能量密度B.发展固态电池技术C.优化电池管理系统D.探索超级电容器与电池的组合9、新能源产业的人才需求日益增长。以下关于新能源人才的描述，不正确的是（）A.新能源领域需要具备跨学科知识和技能的复合型人才，如能源工程、材料科学、电子技术等B.高校和职业院校应加强新能源相关专业的建设，培养适应产业发展需求的人才C.新能源企业应加强对员工的培训和继续教育，提高员工的专业素质和创新能力D.新能源产业对人才的需求不大，现有的人才储备已经能够满足产业发展的需求10、氢能作为一种清洁能源，具有广阔的应用前景。关于氢能的特点和利用，以下描述不正确的是（）A.氢能具有能量密度高、燃烧产物无污染、来源广泛等优点，被视为未来能源体系的重要组成部分B.目前制取氢能的主要方法有化石能源重整、水电解、生物质气化等，但制取成本较高，限制了其大规模应用C.氢能的储存和运输是氢能利用的关键环节，目前常用的储氢方法有高压气态储氢、低温液态储氢和固体材料储氢等，但都存在一定的技术难题D.氢能在交通领域的应用已经非常成熟，氢燃料电池汽车已经完全取代了传统的燃油汽车和电动汽车11、对于新能源在通信领域的应用，如基站的供电系统，以下哪种新能源解决方案在可靠性和成本方面具有最佳平衡？（）A.太阳能与柴油发电机的混合供电系统B.风能与蓄电池的组合供电系统C.氢燃料电池供电系统D.地热能供电系统12、新能源在农业领域也有一定的应用前景，以下关于新能源在农业中的应用，描述错误的是：（）A.太阳能水泵可以为农田灌溉提供动力，减少对传统燃油水泵的依赖，降低能源成本B.生物质能可以通过沼气池发酵为农村提供燃气，用于炊事和照明C.风力发电可以为农业生产中的电动设备提供电力，如电动收割机、播种机等D.新能源在农业中的应用成本高、效益低，不适合大规模推广13、在新能源的研发过程中，跨学科合作成为推动创新的重要力量。假设一个新能源研究项目涉及材料科学、电气工程和化学工程等多个领域，以下哪种合作模式最有可能提高研究效率和创新成果的产出？（）A.不同学科的研究人员在同一实验室共同工作，实时交流和协作B.设立跨学科的研究中心，整合资源和协调研究方向C.通过网络平台和定期会议进行信息共享和讨论D.以上三种模式相结合，根据具体研究任务灵活运用14、在新能源技术的发展中，材料科学的进步起着重要的支撑作用。例如，在光伏电池中，新型半导体材料的研发可以显著提高电池效率。对于下一代高效光伏材料的研究，以下哪个方向最具潜力？（）A.有机-无机杂化钙钛矿材料B.宽禁带半导体材料C.二维材料如石墨烯在光伏中的应用D.量子点材料在光伏领域的突破15、在新能源技术的产业链构建中，包括原材料供应、设备制造、工程建设和服务运营等多个环节。为了提升新能源产业链的整体竞争力，以下哪个环节的优化是最为重要的？（）A.原材料的本地化供应和成本控制B.核心设备制造技术的自主创新C.工程建设的标准化和规范化D.服务运营的专业化和智能化16、在新能源储能技术方面，除了常见的电池储能，还有超级电容器、飞轮储能和压缩空气储能等多种形式。对于一个需要应对短时间高功率需求的应用场景，以下哪种储能技术是最为合适的选择？（）A.超级电容器储能B.飞轮储能C.电池储能D.压缩空气储能17、新能源技术的应用对气候变化的应对具有重要意义，以下关于新能源与气候变化的关系，说法错误的是：（）A.大规模应用新能源可以减少温室气体排放，减缓全球气候变化的速度B.新能源的发展可以降低对化石燃料的依赖，从而减少因燃烧化石燃料而产生的污染物排放C.气候变化对新能源的开发和利用没有任何影响，新能源技术可以在任何气候条件下稳定运行D.新能源技术的创新和发展有助于提高能源效率，进一步减少能源消耗对环境的压力18、新能源技术的知识产权保护对于产业创新至关重要。以下关于新能源知识产权的描述，不正确的是（）A.加强新能源技术的知识产权保护可以鼓励企业加大研发投入，促进技术创新B.新能源领域的知识产权纠纷日益增多，需要建立健全的知识产权保护机制C.企业应重视知识产权的管理和运营，通过专利许可、转让等方式实现知识产权的价值D.新能源技术的知识产权保护不重要，技术共享更有利于产业的发展19、在新能源技术的研发和创新中，产学研合作发挥着重要作用。假设一所大学与一家企业合作开展新能源技术研究，以下哪种合作模式最能实现优势互补和协同创新？（）A.企业提供资金，大学负责技术研发B.大学和企业共同组建研发团队，共享成果和风险C.企业将现有技术难题委托给大学解决D.大学为企业培训技术人才，企业提供实习机会20、新能源技术的进步也对能源存储和传输技术提出了更高的要求。在长距离能源传输中，以下哪种技术在减少能量损耗方面具有最大的优势？（）A.高压直流输电技术，效率高损耗小B.交流输电技术，技术成熟成本低C.超导输电技术，无电阻损耗但成本高D.无线输电技术，摆脱线路束缚但效率低二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述新能源技术的市场竞争态势和主要参与者。分析国内外新能源企业的竞争策略、技术优势和市场份额，探讨新进入者的机会和挑战，以及市场竞争对新能源技术进步和成本降低的推动作用。2、（本题5分）新能源在建筑节能领域的应用具有重要意义。请全面论述新能源在建筑采暖、制冷、照明和热水供应等方面的应用技术，如太阳能热水器、地源热泵和光伏幕墙等。探讨新能源建筑的设计理念和方法，包括建筑朝向、遮阳措施和能源系统集成等，以及如何通过建筑设计来提高新能源的利用效率。同时，研究新能源建筑的推广所面临的政策障碍、技术瓶颈和市场接受度等问题，以及促进新能源建筑发展的政策建议和激励措施。3、（本题5分）在新能源技术的区域发展不平衡问题方面，详细分析不同地区在新能源技术应用和发展方面的差异。探讨如何促进区域协调发展，缩小地区之间的新能源技术差距。4、（本题5分）详细探讨新能源技术在应对能源危机中的战略价值和应急措施。分析在能源供应紧张、传统能源短缺的情况下，新能源如何快速填补能源缺口和保障能源安全。探讨如何建立健全的新能源应急响应机制和储备体系。5、（本题5分）深入探讨新能源技术在边境地区和海岛的能源供应解决方案，如独立风光互补系统、海洋能利用等。分析这些地区特殊的地理和能源需求条件，以及新能源技术在保障能源安全、促进经济发展和环境保护方面的重要意义和实施策略。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述新能源在医疗领域的应用，如医院的新能源供电系统、医疗设备中的新能源技术等。分析新能源在医疗领域应用的可靠性和稳定性要求，研究新能源技术如何改善医疗服务质量和降低运营成本，探讨如何推动新能源在医疗领域的广泛应用和创新发展。2、（本题5分）全面阐述新能源技术在应急救援领域的应用，如便携式新能源电源、新能源应急照明和通信设备以及基于新能源的救援车辆。分析新能源技术在保障应急救援工作的及时性、有效性和安全性方面的作用。探讨如何根据应急救援的特殊需求和场景，研发和配备高性能的新能源应急装备。3、（本题5分）新能源政策对于新能源产业的发展具有重要的引导和推动作用。详细论述各国政府在新能源领域出台的政策措施，如补贴政策、税收优惠、可再生能源配额制和绿色证书制度等的内容和实施效果。分析政策对新能源技术研发、市场推广、产业布局和国际竞争力的影响。研究新能源政策在执行过程中可能出现的问题，如政策的稳定性、补贴的可持续性和市场机制的扭曲等，并提出改进建议。同时，探讨在全球气候变化和能源转型的背景下，如何制定更加科学、有效的新能源政策，促进新能源产业的健康快速发展。4、（本题5分）深入探讨氢能燃料电池的工作原理、类型（如质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池）以及关键材料（如催化剂、电解质）的研究进展。分析燃料电池的性能指标、耐久性和成本限制。研究如何通过材料创新和系统集成来提高燃料电池的性能和降低成本，推动其在交通、固定式发电等领域的广泛应用。5、（本题5分）以某一国家或地区的能源政策为例，综合研究新能源技术在政策制定中的目标设定和措施保障。分析能源政策的背景、目标和重点领域，探讨新能源技术在实现能源安全、环境保护、经济增长等政策目标中的作用和地位，研究政策措施（如补贴政策、税收优惠、标准制定）对新能源技术发展和应用的推动效果。四、计算题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某生物柴油厂年生产生物柴油10000吨，原料为废弃油脂，价格为3000元/吨，生产过程中的能耗成本为1000元/吨，其他成本为500元/吨。生物柴油售价为7000元/吨，计算该厂的年利润。2、（本题10分）一座4MW的海上风力发电场，风机轮毂高度为90米，平均风速为6.5m/s，海平面粗糙度为0.025。根据对数风廓线公式计算风机轮毂处的风速。已知风机的功率曲线，计算该风机的输出功率。若上网电价为0.