济南大学《流体机械设计（II）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《流体机械设计（II）》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、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2、在燃气轮机的进气系统中，空气滤清器的作用是过滤空气中的杂质。如果空气滤清器堵塞，会对燃气轮机的性能产生怎样的影响？（）A.功率下降B.油耗增加C.排放恶化D.以上都是3、关于能源与气候变化的政策法规，对于国际和国内的相关法律法规、碳排放交易机制和能源补贴政策，描述不准确的是（）A.法律法规旨在推动能源转型和应对气候变化B.碳排放交易机制促进企业减少碳排放C.能源补贴政策总是有利于能源的可持续发展D.政策法规需要根据实际情况不断调整和完善4、在能源市场中，需求侧管理（DSM）是一种有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？（）A.峰谷电价B.可中断负荷C.能效管理D.以上都是5、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的优点。然而，飞轮储能系统的储能容量通常受到哪些因素的限制？（）A.飞轮材料B.飞轮转速C.飞轮体积D.以上都是6、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7、对于燃料电池的水热管理，以下哪种措施能够保持燃料电池内部的水平衡和温度均匀，避免水淹和干膜现象，提高电池性能和稳定性？（）A.优化气体流道设计B.合理控制加湿程度C.采用高效的热交换器D.以上措施均可8、在蒸汽轮机的调节系统中，以下哪种调节方式能够快速响应负荷变化，保证蒸汽轮机的稳定运行和供电质量？（）A.液压调节B.电液调节C.数字式电液调节D.以上调节方式均可9、对于燃气轮机的叶片冷却技术，以下哪种冷却方式能够在高温燃气环境下有效保护叶片，提高燃气轮机的运行可靠性和寿命？（）A.气膜冷却B.冲击冷却C.发散冷却D.以上冷却方式均可10、在能源系统的能效评估中，能源效率指标的选择和计算方法至关重要。对于一个综合能源系统，以下哪种能源效率指标更能全面反映系统的能源利用效率？（）A.一次能源利用率B.终端能源利用率C.能源加工转换效率D.能源回收利用率11、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12、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13、在能源存储技术中，电池技术的发展备受关注。以下关于锂离子电池工作原理和特点的描述，不准确的是？（）A.依靠锂离子在正负极之间的嵌入和脱出实现充放电B.具有高能量密度和长循环寿命C.充电时锂离子从正极脱出，经过电解质嵌入负极D.锂离子电池的安全性完全不受温度和过充放电的影响14、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15、在生物质能利用中，生物质气化技术可以将生物质转化为可燃气体。在气化过程中，控制气化剂的种类和用量对产气成分有重要影响。那么，增加水蒸气的用量，会使产气中的哪种成分含量增加？（）A.氢气B.一氧化碳C.甲烷D.二氧化碳16、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17、在能源与动力工程的流体力学研究中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一个管道内的流体流动，当雷诺数增大时，流体的流动状态会从层流转变为哪种状态？（）A.过渡流B.紊流C.射流D.以上都不是18、在新能源汽车的电池管理系统（BMS）中，电池状态的准确估计是关键功能之一。对于锂离子电池，以下哪种方法更能精确地估计电池的剩余电量（SOC）？（）A.安时积分法B.开路电压法C.卡尔曼滤波法D.以上方法结合使用19、在能源与动力工程的换热器设计中，需要考虑传热系数的计算。对于管壳式换热器，以下哪个因素对传热系数的影响最大？（）A.管程流体流速B.壳程流体流速C.换热管的材质D.换热管的排列方式20、在能源系统的经济性评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。对于一个长期的能源投资项目，以下哪种因素的变化对NPV的影响更大？（）A.初始投资B.年运行成本C.能源价格D.折现率二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）能源动力工程中的能源审计是提高能源利用效率的重要手段。阐述能源审计的流程、方法和主要内容，以及能源审计在企业和公共机构中的应用案例。2、（本题5分）在能源与动力工程中的能源回收技术中，分析工业生产过程中的余压、余热等能源回收方法和设备，探讨其节能潜力。3、（本题5分）在能源存储领域，液流电池具有独特的特点和应用场景。详细阐述液流电池的工作原理、类型，以及其在大规模储能中的性能优势和发展瓶颈。4、（本题5分）阐述燃气轮机的联合循环发电系统的组成及工作原理。5、（本题5分）在能源与动力工程中的流体力学问题中，分析管道流动中的阻力损失计算方法和减小阻力损失的措施。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家食品加工企业在能源管理方面较为粗放，导致能源成本居高不下。分析企业在生产设备、工艺流程、能源监控等方面存在的问题，提出节能降耗的综合方案，包括设备节能改造、工艺优化和能源管理体系建设。2、（本题5分）某地区的储能电站在运行过程中，出现储能容量衰减快、充放电效率低、成本回收困难等问题。分析原因，如电池性能、运行策略、市场机制等，研究改进措施，如采用高性能电池、优化运行模式和完善市场价格机制。3、（本题5分）某城市正在规划建设一个新的区域能源中心，包括热电联产、区域供冷和分布式能源等多种能源供应方式。分析在规划阶段需要考虑的因素，如能源需求预测、能源供应可靠性、环境影响评估等，制定合理的能源规划方案。4、（本题5分）某钢铁厂的氧气顶吹转炉炼钢过程中，能耗较高且废气排放量大。分析造成高能耗和高排放的因素，如吹氧工艺、炉体保温、废气处理设备等，并探讨节能降排的途径。5、（本题5分）某城市的能源供应主要依赖于外部输入，为了提高能源自给率和可靠性，计划发展本地的可再生能源和分布式能源。分析在城市规划和能源政策制定方面，应如何支持和引导这些能源形式的发展，包括基础设施建设、政策激励和市场机制等。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在