吉林水利电力职业学院《气体动力学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《气体动力学》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2、在能源与动力工程中，燃烧过程的优化对于提高能源利用效率和减少污染物排放至关重要。以下哪种燃烧技术可以显著降低氮氧化物的生成？（）A.预混燃烧B.扩散燃烧C.富氧燃烧D.催化燃烧3、关于能源与环境的关系，在能源开发和利用过程中，以下哪种措施能够有效降低对生态系统的破坏和环境污染，实现可持续发展？（）A.加强环境监管B.推广清洁生产技术C.进行生态修复D.以上措施均可4、在能源经济分析中，外部性是一个重要的概念。以下哪种能源活动可能产生正外部性？（）A.植树造林以增加生物质能源供应B.建设大型水电站导致生态移民C.开采煤炭造成土地塌陷和水资源污染D.燃烧化石燃料导致大气污染5、在能源利用效率的评估中，总能系统分析方法被广泛应用。对于一个包含发电、供热和制冷的综合能源系统，采用总能系统分析方法时，以下哪个因素在评估系统效率时需要重点考虑？（）A.不同能源转换过程中的不可逆损失B.设备的初始投资成本C.能源的市场价格波动D.系统的运行维护费用6、在可再生能源领域，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。对于一个安装在温带地区的固定角度光伏板，如果要提高其年发电量，以下哪种措施最为有效？（）A.增加光伏板的面积B.提高光伏板的转换效率C.安装跟踪系统，使光伏板始终朝向太阳D.加强光伏板的散热7、在能源存储技术中，蓄电池是常见的储能设备之一。对于铅酸蓄电池，以下关于其特点的描述，哪一项不准确？（）A.具有成本低、可靠性高的优点B.充电和放电过程可逆，循环寿命较长C.能量密度相对较低，重量较大D.对环境有一定的污染，需要妥善处理废旧电池8、在核反应堆中，链式裂变反应是核能释放的基础。以下关于链式裂变反应的维持和控制，不正确的是？（）A.依靠中子的产生、慢化和吸收来控制反应速率B.控制棒通过吸收中子来调节反应性C.燃料的浓度和分布对反应的稳定性没有影响D.反应堆的冷却系统对于防止堆芯过热至关重要9、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10、在能源与动力工程的流体机械中，离心泵的性能曲线反映了其工作特性。当离心泵的转速增加时，其扬程和流量会如何变化？（）A.扬程增大，流量增大B.扬程增大，流量减小C.扬程减小，流量增大D.扬程减小，流量减小11、在能源与动力工程的节能减排技术中，以下哪种技术能够通过回收工业余热来提高能源利用效率，减少能源浪费和温室气体排放？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.以上余热利用方式均可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、在燃气轮机的联合循环发电系统中，余热锅炉的设计和运行对整个系统的效率有重要影响。对于一个高效率的联合循环系统，以下哪种余热锅炉的参数选择更能优化系统性能？（）A.蒸汽压力和温度B.锅炉的受热面积C.烟气流速D.锅炉的材质14、在生物质能源的利用中，生物质气化技术是将生物质转化为可燃气体的重要途径。对于提高生物质气化的产气质量和效率，以下哪种气化剂的选择更具优势？（）A.空气B.氧气C.水蒸气D.二氧化碳15、在能源管理系统中，能量平衡分析是一种重要的方法。通过能量平衡分析，可以发现系统中的能量损失环节。以下哪种设备的能量损失通常最大？（）A.电动机B.变压器C.换热器D.管道16、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17、关于能源储存技术，对于电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等方式的工作原理、优缺点以及适用场景，理解错误的是（）A.电池储能能量密度高，但充放电速度较慢B.超级电容器储能功率密度高，适合短时间大功率放电C.飞轮储能效率高，但储能时间长D.不同储能技术应根据实际需求选择合适的应用场景18、在热交换器的设计中，提高传热效率是重要的目标之一。对于一个管壳式热交换器，以下哪种措施不太可能显著提高其传热系数？（）A.增加换热管的长度B.提高流体的流速C.在换热管内设置扰流元件D.选用导热性能更好的材料制造换热管19、在能源与动力工程领域，对于燃气轮机的工作原理，以下哪种过程能够显著提高燃气轮机的热效率，涉及到高温高压气体的膨胀做功？（）A.增加燃气初温B.提高压气机压缩比C.优化燃气轮机的回热循环D.以上方法均能20、在燃气轮机的燃烧过程中，为了实现低排放燃烧，需要精确控制燃料和空气的混合比例。以下哪种技术可以实现这一目标？（）A.多点喷射B.稀薄燃烧C.分级燃烧D.均质燃烧二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）能源存储系统的性能评估和寿命预测是其应用中的重要问题。分析能源存储系统性能评估的指标体系、寿命预测的方法以及如何根据评估和预测结果进行系统优化和维护。2、（本题5分）在能源存储中，压缩空气储能技术具有一定的优势和应用场景。论述压缩空气储能系统的工作原理、组成部分以及其在电网调峰中的作用和面临的挑战。3、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统韧性评估与提升，阐述韧性的概念和评估指标，分析如何提高能源系统应对极端事件的能力。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某水电站的水库调度需要兼顾发电、防洪和生态保护等多方面的需求。分析在不同季节和水文条件下，如何优化调度方案，平衡各方利益，实现水库的综合效益最大化。2、（本题5分）某热电厂的汽轮机在运行一段时间后，出现了叶片结垢和效率下降的问题。分析汽轮机的工作介质、运行参数和叶片结构，探讨如何通过改进水质处理、优化运行工况和定期清洗叶片等方法，去除叶片结垢，恢复汽轮机的性能，提高发电效率。3、（本题5分）某城市推广电动汽车的过程中，遇到了充电桩建设不足、续航里程焦虑和电池回收等问题。探讨如何通过政策引导、技术创新和商业模式创新，加快充电桩基础设施建设，提高电动汽车的性能和用户体验，完善电池回收体系。4、（本题5分）某风力发电场在扩建过程中，需要对新安装的风机与原有风机之间的布局进行优化，以提高整个风场的发电效率。研究风场的风流特性、地形地貌等因素，分析如何合理布置风机，减少尾流影响，实现风资源的最大化利用。5、（本题5分）一家制药厂的干燥过程需要消耗大量热能，且干燥时间长、产品质量不稳定。分析如何通过采