黄山健康职业学院《工程热力学与传热学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程热力学与传热学》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在能源转化过程中，热机的效率受到热力学定律的限制。以下关于卡诺循环效率的影响因素，不准确的是？（）A.卡诺循环效率只取决于高温热源和低温热源的温度B.提高高温热源温度或降低低温热源温度可以提高卡诺循环效率C.实际热机的效率可以达到卡诺循环效率D.减少循环过程中的不可逆损失有助于提高热机效率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4、在燃气轮机的联合循环中，将燃气轮机的排气引入余热锅炉产生蒸汽驱动蒸汽轮机，可以提高整个系统的热效率。假设燃气轮机的排气温度为500°C，余热锅炉的效率为80%，产生的蒸汽参数为4MPa、400°C，以下关于联合循环热效率的估算，哪一项是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%5、在研究内燃机的燃烧过程时，火花塞的点火时刻对燃烧效率和排放有重要影响。点火过早或过晚可能会导致以下哪种问题？（）A.功率下降B.油耗增加C.爆震D.以上都是6、在能源动力系统的节能减排方面，余热回收利用是一项重要的措施。对于工业生产中的高温余热，以下哪种余热回收技术更具有应用前景和节能效果？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.余热驱动热泵7、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的关键设备。当蒸汽进入轮机时的压力和温度一定，若蒸汽流量增加，轮机的输出功率会怎样变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小8、在蒸汽轮机的叶片材料选择中，以下哪种材料具有良好的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性能，能够保证叶片在高温高压蒸汽环境下的安全运行？（）A.不锈钢B.高温合金C.钛合金D.以上材料均可9、在能源与动力工程的热工测量中，热电偶是常用的温度测量元件。对于一个热电偶，其测量的温度范围主要取决于什么？（）A.热电偶材料B.热电偶长度C.测量环境D.以上都不是10、在能源传输过程中，为了减少能量损失，通常会采用高压输电。但是，过高的电压也会带来一些问题，以下哪项不属于过高电压带来的问题？（）A.绝缘要求提高B.输电线路成本增加C.电磁辐射增大D.电能损耗增加11、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12、在能源与动力工程的燃烧过程中，燃烧污染物的生成与控制是重要的研究内容。以下关于氮氧化物（NOx）生成机理和控制方法的描述，不正确的是？（）A.NOx的生成主要包括热力型、快速型和燃料型B.降低燃烧温度可以有效减少热力型NOx的生成C.选择性催化还原（SCR）技术是一种常用的NOx控制方法D.燃烧过程中NOx的生成量与燃料的种类无关13、在能源与动力工程的安全管理中，防止爆炸事故是重要的任务之一。对于一个可能存在可燃气体泄漏的场所，以下哪种措施不能有效降低爆炸风险？（）A.加强通风换气B.安装防爆电气设备C.提高场所内的温度D.定期检测可燃气体浓度14、在能源市场的分析中，需求弹性是衡量消费者对价格变化敏感程度的指标。对于电力这种商品，其需求价格弹性通常具有以下哪种特点？（）A.弹性较大B.弹性较小C.弹性为零D.弹性为无穷大15、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有启动速度快、工作温度低等优点。但是，PEMFC在实际应用中也面临一些挑战，以下哪项是其主要挑战之一？（）A.催化剂成本高B.燃料存储困难C.膜的寿命短D.输出电压不稳定16、在能源存储技术的探讨中，关于电池储能的优缺点和应用场景，以下哪种说法是正确的？（）A.电池储能具有能量密度高、响应速度快等优点，但成本高昂、寿命短，只适用于小规模储能B.电池储能技术成熟，成本低，寿命长，可广泛应用于各种大规模储能场景C.电池储能的缺点众多，如环境污染严重、安全性差等，未来将被淘汰D.电池储能对电网的稳定性没有任何帮助，在能源领域的应用价值不大17、关于能源效率的评估与改进，对于能源利用效率的计算方法、影响因素以及提高能源效率的技术和管理措施，理解错误的是（）A.能源效率可以通过输出能量与输入能量的比值计算B.设备老化会降低能源效率C.仅依靠技术改进就能大幅提高能源效率D.能源管理体系的建立有助于持续提升能源效率18、在热力循环分析中，卡诺循环是一种理想的循环。假设在一个卡诺循环中，高温热源温度为800K，低温热源温度为300K，那么该循环的热效率最接近以下哪个值？（）A.40%B.50%C.60%D.70%19、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20、在能源系统的优化运行中，需要考虑负荷的变化和能源供应的不确定性。以下哪种方法可以有效地应对负荷的随机波动？（）A.储能系统B.需求响应C.备用电源D.以上都是21、在能源动力领域，能源的梯级利用是一种提高能源综合效率的有效方法。以下哪个行业最适合采用能源梯级利用技术？（）A.钢铁B.纺织C.电子D.食品22、关于能源动力设备的噪声控制，以下哪种措施能够有效地降低设备运行时产生的噪声，同时不影响设备的性能和效率？（）A.优化设备结构B.安装消声器C.采用隔振技术D.以上措施均可23、在风力发电场的布局规划中，以下哪种因素对于提高整个风电场的发电效率和经济效益至关重要，涉及到风资源评估和风机布置？（）A.地形地貌B.风向风速分布C.风机间距和排布方式D.以上因素均重要24、在风力发电系统中，风电机组的叶片设计对发电效率有重要影响。叶片的长度增加通常会带来以下哪种结果？（）A.启动风速降低B.发电功率增加C.运行噪音减小D.维护成本降低25、对于能源互联网的概念和特征，以下关于其架构和关键技术的发展，哪一项是恰当的？（）A.能源互联网是一个模糊的概念，没有实际的应用价值和发展前景B.能源互联网是一种新型的能源系统架构，具有分布式、智能化、互联互通等特征，关键技术包括智能传感器、大数据分析、能量管理系统等，正在快速发展和应用C.能源互联网的发展会受到技术和政策的限制，难以实现大规模推广D.能源互联网只是对现有能源系统的简单整合，不需要新的技术和理念26、在燃气轮机的燃烧室中，燃料和空气的混合均匀程度对燃烧效率有重要影响。采用哪种燃烧技术可以提高燃料和空气的混合效果？（）A.预混燃烧B.扩散燃烧C.催化燃烧D.以上都不是27、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析是一种常用的方法。对于一个复杂的能源系统，以下哪种情况会使故障树分析的难度增加？（）A.系统的组件数量较少B.组件之间的逻辑关系简单C.系统存在多种可能的故障模式D.故障数据完整且准确28、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的建立是关键步骤。以下关于能源系统建模方法的选择，不准确的是？（）A.可以基于物理定律建立机理模型B.可以利用数据驱动方法建立经验模型C.机理模型总是比经验模型更准确，应优先选择D.通常需要结合多种建模方法来提高模型的精度和适用性29、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30、在燃气轮机发电系统中，为了提高燃气轮机的性能，通常会采用回热技术。回热技术的主要作用是以下哪一项？（）A.提高燃气初温B.降低排气温度C.提高热效率D.减少燃料消耗二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源市场的信息不对称问题，分析信息不对称对能源市场的影响及解决策略。2、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源与环境政策的协同作用，讨论能源与环境政策的整合与协同。3、（本题5分）探讨能源系统中的铜铟镓硒薄膜太阳能电池技术，论述其特点、发展现状和在光伏产业中的地位，以及未来的发展前景。4、（本题5分）论述能源与动力工程中的余热回收技术在工业节能中的应用及发展前景。5、（本题5分）阐述核能发电的安全性、可靠性及发展趋势，分析核废料处理等关键问题及解决方案。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）风能资源的评估和选址对于风电场的建设和运营具有重要意义。请详细阐述风能资源评估的指标体系、选址原则以及如何利用地理信息系统等技术进行风电场的规划和布局。2、（本题5分）在能源利用过程中，节能技术的应用广泛。分析建筑节能技术，包括保温隔热、照明节能和空调系统节能等方面的原理和措施。3、（本题5分）论述地源热泵系统的工作原理和分类，分析其在建筑供暖和制冷中的应用优势和局限性。4、（本题5分）分析能源与动力工程中的传热强化技术及应用。5、（本题5分）在能源动力工程中，燃烧系统的优化设计对于提高燃烧效率和降低污染物排放至关重要。论述燃烧系统