昆明文理学院《热交换原理与设备》2023-2024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页昆明文理学院《热交换原理与设备》

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、在能源工程的材料选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料通常不是首选？（）A.不锈钢B.铝合金C.镍基合金D.钛合金2、在能源与动力工程的教学实验中，测量内燃机的示功图可以了解其工作过程。对于示功图的分析，以下哪种信息不能直接从示功图中获得？（）A.内燃机的输出功率B.燃烧过程中的压力变化C.气缸内的气体温度D.指示热效率3、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4、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是重要的途径之一。以下关于余热回收方式和应用领域的描述，不准确的是？（）A.余热可以通过热交换器、余热锅炉等设备进行回收B.工业生产中的余热可以用于供暖、制冷和发电C.余热回收的经济效益只取决于余热的温度和流量，与回收设备的成本无关D.建筑领域的余热回收具有较大的潜力5、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6、在燃气轮机的叶片冷却技术中，气膜冷却可以有效地保护叶片。对于一种采用气膜冷却的燃气轮机叶片，以下关于冷却效果的影响因素，哪一项是不准确的？（）A.冷却气体的流量B.冷却气体的温度C.叶片的材料D.气膜孔的形状和分布7、在蒸汽动力循环中，采用再热循环可以提高蒸汽轮机的排汽干度。那么，再热压力越高，循环的热效率就一定会越高吗？（）A.一定B.不一定C.一定不会D.无法确定8、在能源管理领域，能源审计是一项重要的工作。对于一个工业企业进行能源审计时，除了统计能源消耗数据外，以下哪项工作对于发现节能潜力最为关键？（）A.分析用能设备的运行效率B.评估企业的能源管理制度C.调研同行业的能源消耗水平D.计算能源价格对成本的影响9、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程的稳定性和污染物排放有重要影响。对于一种新型的清洁燃料，以下哪个燃烧特性参数更能决定其在燃烧设备中的适用性？（）A.着火点B.燃烧速度C.热值D.燃烧产物的毒性10、在燃气轮机工作过程中，压气机的作用至关重要。以下关于压气机性能的影响因素，不准确的是？（）A.叶轮的几何形状和叶片设计B.进气温度和压力C.燃气轮机的输出功率D.空气的湿度和杂质含量11、在能源存储系统的安全性评估中，电池的热失控是一个关键问题。对于锂离子电池组，以下哪种措施更能有效地预防热失控的传播，提高系统的安全性？（）A.安装温度传感器和报警装置B.采用防火隔离材料C.优化电池组的散热设计D.定期对电池进行均衡充电12、在能源系统的优化运行中，负荷预测的准确性对于制定合理的运行策略至关重要。对于一个区域电力系统，以下哪种负荷预测方法更能适应季节和天气变化对负荷的影响？（）A.时间序列法B.回归分析法C.人工神经网络法D.灰色预测法13、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14、在能源动力设备的故障诊断与维护中，对于常见故障类型、诊断方法和预防维护策略，以下说法不正确的是（）A.振动分析和温度监测是常用的故障诊断手段B.定期维护可以完全避免设备故障C.故障诊断需要结合设备运行数据和经验D.建立完善的维护管理体系有助于提高设备可靠性15、在能源与动力工程的实验研究中，测量数据的误差分析是必不可少的环节。对于系统误差，以下哪种描述是不准确的？（）A.系统误差可以通过多次测量取平均值的方法消除B.系统误差具有确定性和重复性C.仪器校准不准确可能导致系统误差D.系统误差的大小和方向通常是恒定的16、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17、在能源传输与分配中，电力变压器是关键设备之一。对于一台降压变压器，若其原边电压为110kV，副边电压为10kV，原边匝数为1100匝，那么副边匝数最接近以下哪个值？（）A.100匝B.110匝C.1000匝D.1100匝18、在能源管理与节能技术方面，能源审计是一种有效的手段。对于一个企业进行能源审计，以下哪个步骤通常不是最先进行的？（）A.收集企业的能源消耗数据B.分析企业的能源利用效率C.制定节能措施和方案D.确定审计的范围和目标19、在能源与动力工程的燃气轮机进气过滤系统中，不同的过滤精度对燃气轮机的运行有不同影响。过滤精度过高可能会导致什么问题？（）A.进气阻力增大B.过滤效率降低C.维护成本增加D.以上都是20、在能源经济分析中，生命周期成本分析（LCCA）是一种常用的方法。以下哪种能源技术在其生命周期内的成本主要由初始投资决定？（）A.太阳能光伏发电B.风力发电C.核能发电D.生物质发电21、在燃气轮机的工作过程中，对于其主要部件、工作原理以及与其他动力装置相比的优势和局限性，以下说法不准确的是（）A.燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成B.燃气轮机通过连续燃烧气体推动涡轮做功C.燃气轮机启动速度快，但部分负荷效率较低D.燃气轮机在任何工况下都比内燃机效率高22、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容之一。对于卡诺循环，假设在相同的高温热源和低温热源之间工作，以下关于其效率的描述，哪一项不准确？（）A.卡诺循环的效率只取决于高温热源和低温热源的温度，与工质的性质无关B.提高高温热源温度或降低低温热源温度，都能提高卡诺循环的效率C.卡诺循环是一种理论上效率最高的热力循环，实际循环无法达到其效率D.只要工作在相同的高温热源和低温热源之间，任何热力循环的效率都能达到卡诺循环的效率23、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）受到广泛关注。对于PEMFC，以下关于其工作条件的描述，哪一项不准确？（）A.需要使用纯氢气作为燃料B.工作温度相对较低C.对燃料的纯度要求较高D.可以快速启动和响应负载变化24、在能源存储系统中，超级电容器具有充放电速度快的优点，但也存在一些局限性。以下哪项是超级电容器的主要局限性？（）A.能量密度低B.功率密度低C.循环寿命短D.自放电率高25、在热力循环的分析中，朗肯循环是蒸汽动力装置的基本循环。对于朗肯循环的改进措施，以下哪种方法不太可行？（）A.采用再热循环，提高蒸汽的干度B.降低冷凝器的压力，提高循环的下限温度C.提高蒸汽发生器的压力，增加蒸汽的焓值D.采用回热循环，利用蒸汽的余热加热给水二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述热工设备的热平衡计算方法及应用。2、（本题5分）在能源消费领域，商业建筑的能源管理具有特殊性。分析商业建筑的能源需求特点、节能管理策略，以及商业建筑能源管理的技术手段和经济效益评估。3、（本题5分）分析风力发电机组的主要组成部分及工作原理。4、（本题5分）在能源动力工程中，生物质成型燃料技术具有一定的发展潜力。论述生物质成型燃料的制作工艺、性能特点，以及生物质成型燃料在能源利用中的应用和市场前景。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某地区的新能源汽车充电桩布局不合理，存在部分区域过剩、部分区域不足的情况。分析如何通过市场调研、数据分析、政策引导等手段，优化充电桩的布局，提高充电桩的利用率和服务水平。2、（本题5分）某火力发电厂在运行过程中出现了热效率下降的问题。分析可能导致热效率下降的原因，包括燃烧不完全、换热效率降低、设备老化等方面，并提出相应的改进措施。3、（本题5分）某地区的风力发电场在部分时段发电效率低于预期，且风机设备故障率较高。探讨可能影响风力发电效率的因素，如风速分布、风机选型与安装、运维管理等，分析设备故障的原因，提出提高发电效率和降低故障率的方案。4、（本题5分）某城市的老旧小区供暖系统效率低下，能耗高且室内温度不均匀。探讨可行的改造方案，如更换老旧管道、安装智能温控设备、采用新型供暖方式（如地暖）等，并分析改造的技术难度和居民接受度。5、（本题5分）一家化工厂的能源系统在节能减排改造过程中，出现生产工艺与节能设备不匹配、能源回收利用不充分等问题。分析如何优化生产工艺、改进设备选型和加强