兰州交通大学《热工与流体力学基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页兰州交通大学《热工与流体力学基础》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在能源系统的可靠性评估中，故障模式与影响分析（FMEA）是一种常用的方法。FMEA主要用于分析以下哪个方面？（）A.系统可能的故障模式及其影响B.系统的可靠性指标C.系统的维修策略D.系统的故障概率分布2、在燃气轮机的运行中，为了提高其可靠性和寿命，需要对关键部件进行定期检测和维护。以下哪个部件的故障对燃气轮机的运行影响最大？（）A.压气机叶片B.燃烧室C.涡轮叶片D.回热器3、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4、在能源系统的规划中，需要考虑不同能源技术的发展前景和成本变化。以下哪种能源技术的成本在未来可能会大幅降低？（）A.太阳能光伏发电B.核能发电C.化石能源发电D.水力发电5、在能源动力设备的润滑与密封技术中，以下哪种润滑方式能够在高温、高速和重载等苛刻工况下提供良好的润滑效果，减少磨损和能量损失？（）A.液体润滑B.气体润滑C.固体润滑D.以上润滑方式均可6、在能源动力工程中，热力学第二定律对于系统的分析和优化具有重要意义。根据热力学第二定律，以下哪种过程是不可能自发进行的？（）A.热从低温物体传向高温物体B.功完全转化为热C.气体从高压区自发流向低压区D.热量从高温物体传向低温物体7、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8、在能源动力系统的优化设计中，需要考虑多个目标函数，如效率、成本和环境影响等。以下哪种优化算法常用于解决这类多目标优化问题？（）A.遗传算法B.线性规划C.动态规划D.贪心算法9、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10、在能源与动力工程的能源效率评估中，能源强度是一个常用的指标。能源强度的降低意味着什么？（）A.能源利用效率提高B.能源消耗减少C.经济增长对能源的依赖降低D.以上都是11、在热力发电厂中，除氧器的作用是除去给水中的氧气和其他不凝性气体。以下关于除氧器工作原理和类型的描述，不正确的是？（）A.常用的除氧方法有热力除氧和化学除氧B.热力除氧是基于亨利定律和道尔顿定律C.真空除氧器适用于高参数大容量的机组D.除氧器的类型选择与机组的容量和参数无关12、在能源系统的优化设计中，需要综合考虑技术、经济和环境等多方面因素。以下关于能源系统优化目标和约束条件的确定，不准确的是？（）A.目标可以是最小化成本、最大化能源供应可靠性或最小化环境影响B.约束条件包括能源资源的可用性、设备性能和政策法规C.优化过程中只需要考虑当前的技术和经济条件，不需要考虑未来的发展趋势D.不同的优化目标和约束条件可能导致不同的系统设计方案13、在能源转化过程中，热交换器是常见的设备。以下哪种热交换器的传热效率最高？（）A.板式换热器B.管式换热器C.螺旋板式换热器D.翅片管式换热器14、在研究内燃机的尾气后处理技术时，选择性催化还原（SCR）技术常用于降低氮氧化物的排放。SCR技术的工作原理是基于以下哪种化学反应？（）A.氧化反应B.还原反应C.中和反应D.分解反应15、在能源与动力工程的节能技术研究中，余热回收利用的方式多种多样。对于低温余热，以下哪种余热利用方式更具有经济可行性和节能效果？（）A.驱动吸收式制冷机B.预热燃烧用空气C.产生低压蒸汽D.用于干燥物料二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释燃气轮机的工作过程及特点，探讨其在能源领域的应用。2、（本题5分）能源动力工程中的生物质气化技术具有一定的应用前景。阐述生物质气化的原理、工艺流程，以及生物质气化在能源供应和化工领域的应用。3、（本题5分）在能源动力工程中，热泵技术在能源回收和利用方面发挥着重要作用。论述热泵的工作原理、类型和特点，以及热泵在建筑节能和工业余热利用中的应用。4、（本题5分）解释蒸汽轮机的工作原理及主要部件的作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源节约与环境保护的协同作用，分析如何实现能源节约与环境保护的双赢。2、（本题5分）探讨新能源汽车的动力系统，包括电动汽车、混合动力汽车等，分析其技术优势与面临的挑战。3、（本题5分）探讨风能发电的原理、风电场的规划与建设，分析风能发电的稳定性及对电网的影响。4、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源市场的价格传导机制，分析价格传导机制对能源市场的影响。5、（本题5分）论述能源与教育的相互作用，分析能源教育在培养专业人才和提高公众能源素养方面的重要性，以及能源学科的教育改革方向。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10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。2、（本题10分）某新能源汽车的动力电池在使用过程中续航里程逐渐缩短，充电时间延长。研究电池的材料特性、充放电管理策略、使用环境、老化机制等，分析影响电池性能的因素，提出延长电池寿命和提高续航里程的措施。3、（本题10分）某地区的新能源汽车充电桩布局不合理，存在部