廊坊师范学院《热交换原理与设备》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、在能源与环境的关系研究中，温室气体排放的控制是重要的课题。对于火力发电厂，以下哪种减排技术更能显著降低二氧化碳的排放量，同时具有较好的经济性？（）A.碳捕获与封存（CCS）B.提高发电效率C.改用清洁能源D.安装脱硫脱硝装置2、在能源与动力工程领域，对于热力循环的分析，以下关于卡诺循环的效率和其在实际热机中的应用限制，描述不准确的是（）A.卡诺循环效率取决于高温热源和低温热源的温度B.实际热机无法达到卡诺循环的理想效率，主要受不可逆因素影响C.卡诺循环在所有类型的热机中都能直接应用以提高效率D.提高热源温度和降低冷源温度可提高卡诺循环效率3、在传热学的知识体系中，热传导是一种常见的传热方式。以下关于热传导过程中热导率的影响因素，不正确的是？（）A.物质的种类和结构B.温度C.物质的密度D.材料的含湿量4、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5、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6、在核能发电领域，反应堆的安全运行是至关重要的。对于压水堆核电站，以下哪种安全措施更能有效地应对可能发生的堆芯熔化事故？（）A.安装紧急冷却系统B.加强反应堆压力容器的强度C.优化燃料棒的设计D.提高操作人员的技能水平7、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8、在能源系统的可靠性评估中，需要考虑设备故障、能源供应中断等多种不确定性因素。以下关于可靠性评估指标和方法的描述，不正确的是？（）A.常用的指标有可靠度、可用度和平均故障间隔时间B.故障树分析和蒙特卡罗模拟是常用的可靠性评估方法C.可靠性评估只关注系统的硬件设备，不考虑人为操作和管理因素D.提高系统的冗余度和备用容量可以增强可靠性9、关于能源系统的风险评估与管理，对于自然灾害、市场波动和技术故障等风险因素的识别、评估方法和应对策略，表述不准确的是（）A.风险评估要考虑可能性和影响程度B.模糊综合评价法可用于风险评估C.风险应对策略只有风险规避和风险转移D.建立风险预警机制有助于及时应对风险10、在能源与动力工程的内燃机尾气处理中，三元催化转化器可以减少有害气体排放。三元催化转化器的工作效率受到哪些因素的影响？（）A.尾气温度B.空燃比C.催化剂活性D.以上都是11、在能源与动力工程的燃烧理论中，火焰传播速度是一个重要的概念。对于一种可燃混合气，提高混合气的初始温度，火焰传播速度会怎样变化？（）A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢12、在能源传输与分配系统中，关于电网的稳定性和智能化发展的挑战，以下哪种描述是准确的？（）A.电网稳定性主要取决于电源的可靠性，与电网结构和负荷特性无关，智能化发展没有技术难题B.电网的稳定性受到电源结构、电网拓扑、负荷变化等多种因素的影响，智能化发展面临着数据安全、通信技术、系统集成等诸多挑战C.电网的智能化发展会降低其稳定性，两者之间存在不可调和的矛盾D.现有的电网技术已经能够满足未来能源发展的需求，无需进行智能化升级13、在能源与环境的关系研究中，以下哪种能源开发方式对生态系统的破坏最小？（）A.露天采煤B.海上风力发电C.水力发电D.石油开采14、对于能源工程中的热交换设备设计，以下关于换热器的类型、结构设计和传热强化技术的应用，说法不准确的是（）A.管壳式换热器和板式换热器应用广泛B.结构设计要考虑流体流动和传热特性C.传热强化技术总是能显著提高换热器性能D.换热器的设计需要综合考虑多种因素15、在燃气轮机联合循环系统中，余热锅炉起着重要的作用。关于余热锅炉的工作原理，以下哪种描述是不正确的？（）A.利用燃气轮机排气的余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功B.余热锅炉的蒸汽参数取决于燃气轮机排气的温度和流量C.为了提高余热利用效率，可以采用多级余热回收D.余热锅炉产生的蒸汽只能用于发电，不能用于其他工业用途16、在动力机械中，内燃机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。对于一台四冲程汽油机，若其压缩比为10:1，进气压力为100kPa，进气温度为300K，假设为理想气体且比热容为定值，那么压缩冲程结束时缸内气体的温度最接近以下哪个值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K17、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18、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。对于全钒液流电池，以下关于其工作特点的描述，哪一项不准确？（）A.正负极电解液分别存储，安全性高B.能量密度和功率密度都较高C.电解液可以循环使用，寿命长D.响应速度相对较慢，适用于大规模储能19、对于生物质能的利用，以下哪种转化技术能够将生物质高效地转化为液体燃料，具有广阔的应用前景，涉及到复杂的化学和生物过程？（）A.生物质直接燃烧B.生物质气化C.生物质热解液化D.生物质发酵制乙醇20、对于制冷与低温技术，以下关于蒸气压缩式制冷循环、吸收式制冷循环和低温获得方法的原理、特点和应用领域，说法不正确的是（）A.蒸气压缩式制冷循环依靠制冷剂的相变实现制冷B.吸收式制冷循环使用热能驱动，环保但效率较低C.低温获得通常采用多级制冷或绝热去磁等方法D.制冷与低温技术仅应用于家用空调和冰箱二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）分析燃烧过程中的火焰稳定性及影响因素。2、（本题5分）分析太阳能光伏发电的原理及技术特点，探讨其发展前景。3、（本题5分）在能源存储领域，钠硫电池具有一定的特点和应用场景。详细分析钠硫电池的工作原理、性能特点，以及钠硫电池在大规模储能中的优势和存在的问题。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某地区的风能资源丰富，但风电接入电网存在困难，影响了风电的大规模开发。分析电网的接纳能力、风电的波动性、输电技术、储能配套等，探讨如何解决风电接入电网的问题，促进风电产业发展。2、（本题5分）一个水力发电站的水轮机调速系统有哪些作用？分析调节转速、控制功率、稳定电网等方面，并讨论调速系统的工作原理和性能要求。3、（本题5分）一个太阳能集热器的性能提升技术分析。分析某一具体太阳能集热器的性能提升技术，包括材料改进、结构优化、热损失降低等方面，并讨论其应用前景。4、（本题5分）某风电场的风力发电机组在强风天气下频繁出现故障，影响了发电稳定性。请研究风电机组的设计特点、强风应对策略、维护保养情况等，分析故障原因，提出提高机组在恶劣天气下运行可靠性的方法。5、（本题5分）某地区拥有丰富的水能资源，但开发程度较低。分析在水能资源开发过程中，如何平衡生