华侨大学《高效换热器设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《高效换热器设计》2023-2024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25个小题，每小题1分，共25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2、在分布式能源系统的发展中，关于其特点和优势以及与集中式能源系统的互补关系，以下哪种描述是正确的？（）A.分布式能源系统规模小、效率低，与集中式能源系统相互竞争，无法互补B.分布式能源系统具有靠近用户、能源利用效率高、供电可靠性强等特点，能够与集中式能源系统形成优势互补，提高能源供应的灵活性和可靠性C.分布式能源系统的发展会破坏现有能源供应格局，带来诸多问题，应加以限制D.集中式能源系统能够完全满足未来能源需求，分布式能源系统没有发展的必要3、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理是重要环节。以下关于实验数据误差分析和处理方法，不准确的是？（）A.误差可以分为系统误差、随机误差和粗大误差B.系统误差可以通过校准仪器和改进实验方法来减小C.随机误差无法消除，但可以通过增加测量次数来减小D.粗大误差对实验结果影响不大，可以忽略不计4、在燃气-蒸汽联合循环发电系统中，以下哪个环节对于提高整个系统的效率和经济性至关重要，涉及到能量的梯级利用和系统集成？（）A.燃气轮机的燃烧过程B.余热锅炉的换热过程C.蒸汽轮机的做功过程D.以上环节均重要5、在能源存储技术方面，蓄电池是常见的设备之一。对于一个铅酸蓄电池，在充电过程中，其内阻通常会如何变化？（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先减小后增大6、在研究能源系统的动态特性时，时间常数是一个重要的参数。时间常数越大，系统的响应速度如何变化？（）A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度先快后慢7、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%8、在能源与动力工程的研究中，燃烧稳定性的评价指标众多。对于一个燃烧器，以下哪个指标不能直接反映其燃烧稳定性？（）A.火焰传播速度B.燃烧噪声C.燃料消耗率D.熄火极限9、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的特点。对于飞轮储能系统，以下哪个因素对其储能容量的影响最大？（）A.飞轮的材料密度B.飞轮的旋转速度C.飞轮的直径D.飞轮的质量10、在能源系统的建模与仿真中，需要考虑各种物理过程和参数。以下哪个参数对能源系统的动态响应影响最大？（）A.惯性时间常数B.阻尼系数C.刚度系数D.质量系数11、在能源回收与再利用技术中，关于工业余热回收和废弃物能源化的潜力和技术挑战，以下哪种表述是恰当的？（）A.工业余热回收和废弃物能源化的潜力有限，技术难度大，不值得投入大量资源B.工业余热和废弃物蕴含着巨大的能源潜力，通过采用合适的技术可以实现高效回收和利用，但面临着技术成本高、回收效率低等挑战C.工业余热回收和废弃物能源化会对环境造成二次污染，应该谨慎推行D.现有的技术已经能够充分挖掘工业余热和废弃物的能源价值，无需进一步研究和创新12、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。对于全钒液流电池，以下关于其工作特点的描述，哪一项不准确？（）A.正负极电解液分别存储，安全性高B.能量密度和功率密度都较高C.电解液可以循环使用，寿命长D.响应速度相对较慢，适用于大规模储能13、在能源与动力工程的实验研究中，数据测量的准确性至关重要。对于测量流体的流量，以下哪种流量计在测量低流速时可能误差较大？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计14、在能源与动力工程领域，热力学第一定律阐述了能量守恒的原理。对于一个绝热的封闭系统，外界对其做功，系统的内能会发生变化。若外界对系统做功100J，忽略系统内部的不可逆损失，系统内能的增加量最接近以下哪个值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J15、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是一个重要的方向。对于工业生产中的高温废气，采用哪种余热回收方式可以获得较高的能量回收效率？（）A.直接热交换B.余热发电C.热泵回收D.以上都不是16、在能源与动力工程的节能诊断中，通过对系统的能效分析找出节能潜力点。对于一个工业蒸汽系统，以下哪个环节更可能存在较大的节能潜力？（）A.蒸汽发生器的燃烧过程B.蒸汽输送管道的保温C.用汽设备的蒸汽利用效率D.凝结水的回收利用17、在研究新能源汽车的动力系统时，纯电动汽车和混合动力汽车各有优缺点。纯电动汽车面临的主要挑战之一是什么？（）A.续航里程短B.充电时间长C.电池成本高D.动力性能不足18、在能源与动力工程的材料选择中，需要考虑高温、高压等恶劣工作条件。以下关于高温材料的性能要求和选择原则，不准确的是？（）A.高温材料应具有良好的抗氧化性、热强性和热稳定性B.材料的熔点越高，在高温下的性能一定越好C.考虑材料的成本和加工性能也是选择的重要因素D.不同的能源设备和部件对高温材料的要求有所不同19、在能源工程中的多相流研究，对于气液两相流、气固两相流和液固两相流的流动特性、相分布和传热传质规律，以下说法不正确的是（）A.多相流的流动特性复杂多变B.相分布对传热传质有重要影响C.目前对多相流的研究已经非常完善D.多相流在能源领域有广泛应用20、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21、在能源与动力工程的能源系统评估中，生命周期评价（LCA）是一种全面的方法。LCA主要考虑能源系统的哪些阶段？（）A.开采、加工、运输B.生产、使用、回收C.以上都是D.以上都不是22、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的准确性对于结果的可靠性至关重要。对于一个复杂的能源系统，以下哪种建模方法能够更好地处理系统的非线性和时变性特征？（）A.线性模型B.集中参数模型C.分布参数模型D.混合模型23、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24、在动力机械中，内燃机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。对于一台四冲程汽油机，若其压缩比为10:1，进气压力为100kPa，进气温度为300K，假设为理想气体且比热容为定值，那么压缩冲程结束时缸内气体的温度最接近以下哪个值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K25、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述氢能的制取、储存和运输技术，分析氢能在未来能源体系中的地位和发展趋势。2、（本题5分）分析内燃机的燃烧过程优化方法及技术。3、（本题5分）论述风电场的选址和布局原则，分析地形、气象等因素对风电场发电量和经济性的影响。4、（本题5分）在核能发电中，解释压水堆和沸水堆的工作原理及特点，并比较它们在安全性、经济性和技术成熟度方面的优劣。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某燃气锅炉房在运行过程中，燃气燃烧不充分，热效率低，且存在安全隐患。分析燃气燃烧条件、燃烧器性能、炉膛结构、安全监控系统等，探讨如何提高燃烧效率，消除安全隐患。2、（本题5分）某地区的能源消费结构中，工业能源消费占比较高，且能源利用效率有待提高。分析该地区工业行业的能源消费特点、节能潜力和技术需求，探讨如何通过产业结构调整、节能技术推广和能源管理体系建设，降低工业能源消耗，促进工业绿色发展。3、（本题5分）一个大型商业综合体的空调系统能耗过高，需要进行节能改造。分析空调系统的运行模式、设备选型、控制策略等方面的问题，研究节能改造的技术方案和实施步骤。4、（本题5分）某地区的地热能资源丰富，但开发利用程度较低。分析地热能的类型、分布和开发利用技术，评估地热能开发的市场前景和环境影响，探讨如何制定地热能开发规划和政策支持措施，推动地热能在供暖、发电和工业应用等领域的广泛利用。5、（本题5分）某能源互联网示范项目，旨在实现多种能源的互联互通和智能化管理。分析项目实施过程中的关键技术，如能源路由器、大数据分析、智能控制算法等，并研究项目推广应用的前景和挑战。四、论述题（本大题共3个小题，共3