兰州科技职业学院《工程热力学英》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程热力学英》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、在能源系统的优化调度中，需要满足负荷需求、能源供应约束等条件。以下关于优化调度模型的目标函数和约束条件的设定，不准确的是？（）A.目标函数可以是最小化运行成本、最小化污染物排放或最大化社会效益B.约束条件包括能源供应的上限和下限、机组的运行限制和电网安全约束C.优化调度模型只考虑短期的运行情况，不需要考虑长期规划D.不同的目标函数和约束条件组合会得到不同的调度方案2、关于核反应堆的工作原理，以下哪种反应堆类型具有固有安全性高、燃料利用率高、产生的放射性废物少等优点，是未来核能发展的重要方向之一？（）A.压水堆B.沸水堆C.快中子反应堆D.高温气冷堆3、在能源存储系统的性能测试中，以下哪种测试方法能够全面评估储能系统的充放电性能、循环寿命和安全性等关键指标？（）A.恒流充放电测试B.脉冲充放电测试C.工况模拟测试D.以上测试方法均可4、在能源与动力工程的数值模拟方法中，以下哪种算法能够高效求解复杂的流动、传热和燃烧问题，提高模拟的准确性和计算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限体积法D.以上算法均可5、在生物质能源的利用中，生物质气化技术具有一定的潜力。以下关于生物质气化过程和产物的描述，不准确的是？（）A.气化过程包括热解、燃烧和还原反应B.产物主要有合成气、焦油和灰分C.提高气化温度可以减少焦油的生成，但会增加能耗D.生物质的种类和性质对气化产物的组成没有显著影响6、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将热能转化为机械能的关键设备。对于蒸汽轮机的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.蒸汽在轮机叶片上膨胀做功，推动叶片旋转B.蒸汽轮机的输出功率与蒸汽的流量、压力和温度等参数密切相关C.为了提高蒸汽轮机的效率，可以采用多级膨胀的方式，让蒸汽在多个级中依次做功D.蒸汽轮机工作时，蒸汽的能量全部转化为机械能，没有任何能量损失7、在能源与动力工程的实验研究中，数据测量的准确性至关重要。对于测量流体的流量，以下哪种流量计在测量低流速时可能误差较大？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计8、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率受到多种因素的影响。以下哪个因素对光伏电池转换效率的影响最为显著？（）A.光照强度B.电池温度C.光谱分布D.安装角度9、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至关重要。对于一种特定的燃料，在燃烧过程中增加过量空气系数，以下哪种情况可能会发生？（）A.燃烧温度升高B.燃烧不完全损失减小C.排烟热损失增大D.以上都有可能10、在研究新能源汽车的动力系统时，纯电动汽车和混合动力汽车各有优缺点。纯电动汽车面临的主要挑战之一是什么？（）A.续航里程短B.充电时间长C.电池成本高D.动力性能不足11、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12、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是13、在能源与动力工程的热工实验中，测量误差的分析和处理是重要环节。系统误差和随机误差的主要区别是什么？（）A.系统误差可以避免，随机误差不可避免B.系统误差不可避免，随机误差可以避免C.两者都可以避免D.两者都不可避免14、在能源存储系统中，超导磁储能具有响应速度快、储能密度高的特点。对于超导磁储能系统，以下哪个因素是限制其广泛应用的主要原因？（）A.超导材料的成本高昂B.系统的控制复杂C.储能容量相对较小D.对环境温度要求苛刻15、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.能源回收利用率二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）能源政策的制定需要考虑能源安全和可持续发展的平衡。探讨能源安全的内涵、影响因素，以及如何在能源政策中实现能源安全与可持续发展的协同。2、（本题5分）分析蒸汽轮机的调速系统的工作原理及作用。3、（本题5分）对于能源审计的方法和流程，详细说明如何进行能源审计以发现用能单位的能源浪费和节能潜力。4、（本题5分）解释风力发电场的经济效益评估方法及指标体系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）随着能源市场的竞争加剧，探讨能源企业的竞争策略（如成本控制、技术创新、市场定位），以及如何提高能源企业的核心竞争力。2、（本题5分）结合能源市场的需求侧管理，分析需求响应机制、能效管理项目、负荷调控策略，以及如何通过需求侧管理实现能源供需平衡和系统优化。3、（本题5分）在能源系统的能效评估指标体系中，论述如何建立科学合理的能效评估指标，包括能源强度、能源利用效率、能源回弹效应等，以及指标的应用和改进。4、（本题5分）在工业节能技术方面，论述工业生产过程中的能量损耗分析、节能设备的应用、节能管理措施，以及工业节能的潜力和发展方向。5、（本题5分）分析能源与动力工程中的节能技术，包括工业节能、建筑节能等方面，阐述节能的重要意义。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某地区的新能源汽车推广政策实施后，市场反应不如预期。分析政策效果不佳的可能原因，如补贴政策力度、充电基础设施建设、消费者认知等，并提出改进政策的建议。2、（本题10分）某燃气轮机联合循环发电厂，在运行中出现燃气轮机热部件磨损、联合循环效率未达设计值等问题。分析原因，如燃料质量、运行维护、系统匹配等，提出改进措施，包括优化燃烧控制、定期检修和系统升级。3、（本题10分）某地区正在规划建设一个大型海上风电场，需要考虑海洋环境、风机基础设计、电力传输和运维管理等多方面的问题。分析该地区的海洋气象条件、海底地质情况和电网接入条件，评估不同风机类型和基础形式的适用性，