汕头大学《高效换热器设计》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一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、在研究能源系统的稳定性时，需要考虑系统的阻尼特性。阻尼比越大，系统的稳定性如何变化？（）A.稳定性越好B.稳定性越差C.稳定性不变D.稳定性先好后差2、对于能源储存系统的性能评估，以下关于电池的充放电效率、循环寿命、能量密度和功率密度等指标的意义和影响因素，解释不准确的是（）A.充放电效率反映电池能量转化的有效程度B.循环寿命决定电池的使用年限C.能量密度越高，电池体积越大D.功率密度影响电池的快速充放电能力3、在燃烧学的研究中，对于燃料的燃烧过程、燃烧产物和燃烧效率的影响因素，以下解释不准确的是（）A.燃烧过程包括燃料的预热、着火和燃烧B.燃烧产物与燃料成分和燃烧条件密切相关C.提高燃烧温度一定能提高燃烧效率D.合理的空气燃料比有助于实现完全燃烧4、在能源工程的流体力学分析中，边界层理论对于研究流体与固体表面的相互作用具有重要意义。对于平板上的层流边界层，以下哪种情况会导致边界层厚度增加？（）A.流体的流速增大B.流体的粘度减小C.平板的长度增加D.流体的密度减小5、在燃烧污染物控制技术中，对于氮氧化物、二氧化硫和颗粒物的生成机理和控制方法，以下描述不准确的是（）A.氮氧化物的生成与燃烧温度和氧气浓度有关B.采用脱硫装置可以有效去除二氧化硫C.颗粒物的控制主要依靠过滤和静电除尘D.燃烧污染物控制技术已经非常成熟，无需进一步研究6、对于能源政策的制定和实施，以下关于政策目标和手段的选择，哪一项是恰当的？（）A.能源政策的目标单一，手段简单，主要是通过补贴和税收来调节能源市场B.能源政策的制定应综合考虑能源安全、环境保护、经济发展等多方面目标，采用包括法规制定、财政政策、技术研发支持等多种手段来实现C.能源政策的实施效果完全取决于政策的力度，与政策的合理性和可行性无关D.能源政策一旦制定就不能修改，必须严格执行，无论市场和技术如何变化7、在能源与动力工程领域，热力循环是提高能源利用效率的重要理论基础。对于蒸汽动力循环，以下哪种改进措施更能显著提高循环热效率，同时降低对环境的影响？（）A.提高蒸汽初温B.增加蒸汽初压C.降低排汽压力D.采用回热循环8、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9、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10、对于内燃机的涡轮增压技术，以下哪种涡轮增压系统能够在不同工况下提供更精确的增压控制，提高发动机的动力性和燃油经济性？（）A.可变截面涡轮增压B.废气旁通涡轮增压C.机械增压与涡轮增压复合系统D.以上涡轮增压系统均可11、在能源转化过程中，热机的效率受到热力学定律的限制。以下关于卡诺循环效率的影响因素，不准确的是？（）A.卡诺循环效率只取决于高温热源和低温热源的温度B.提高高温热源温度或降低低温热源温度可以提高卡诺循环效率C.实际热机的效率可以达到卡诺循环效率D.减少循环过程中的不可逆损失有助于提高热机效率12、在能源动力领域，换热器的污垢会降低传热效率。以下哪种方法可以有效地防止换热器污垢的形成？（）A.定期清洗B.采用耐腐蚀材料C.控制流体流速D.安装过滤装置13、在能源系统的建模与仿真中，以下哪种模型能够准确描述能源系统的动态特性和多能互补关系，为能源系统的规划和运行提供有效的决策支持？（）A.物理模型B.数学模型C.混合模型D.以上模型均可14、在能源系统的优化运行中，需要考虑负荷的变化和能源供应的不确定性。以下哪种方法可以有效地应对负荷的随机波动？（）A.储能系统B.需求响应C.备用电源D.以上都是15、对于能源国际贸易的格局和影响因素，以下关于其发展动态和政策风险，哪一项是正确的？（）A.能源国际贸易格局稳定，不受政治、经济等因素影响，政策风险低B.能源国际贸易格局不断变化，受到地缘政治、能源政策、市场供求等多种因素的影响，存在一定的政策风险C.能源国际贸易主要由发达国家主导，发展中国家参与度低，且难以改变D.能源国际贸易对各国经济和能源安全的影响不大，无需关注16、在能源与动力工程的能源政策研究中，政府通常会采取一系列措施来促进可再生能源的发展。以下哪种政策工具最能直接激励可再生能源的投资？（）A.补贴政策B.税收优惠C.强制配额D.以上都是17、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18、在能源与动力工程的教学中，热力学第一定律和第二定律是基础内容。对于一个绝热封闭系统，以下哪种情况不可能发生？（）A.内能增加，同时对外做功B.内能不变，对外做功C.内能减少，外界对系统做功D.内能增加，外界对系统做功19、在热力发电厂的汽水系统中，除氧器的作用是除去水中的溶解氧。关于除氧器的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.利用热力除氧的方法，将水加热到沸点，使氧气逸出B.除氧器内通常设置填料，增加水与蒸汽的接触面积，提高除氧效果C.除氧后的水含氧量可以降为零D.除氧器的运行压力和温度对除氧效果有重要影响20、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21、在能源与动力工程的材料选择中，高温部件需要具备良好的耐高温性能和机械强度。对于燃气轮机的叶片材料，以下哪种材料更能满足在高温高压环境下的长期可靠运行？（）A.镍基高温合金B.钛合金C.铝合金D.陶瓷基复合材料22、关于能源存储系统的管理与控制，在应对电网负荷波动时，以下哪种策略能够有效地实现储能系统的优化运行，保障电网的稳定和可靠供电？（）A.基于预测的充放电控制B.实时功率平衡控制C.智能优化算法控制D.以上控制策略均可23、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理是重要环节。以下关于实验数据误差分析和处理方法，不准确的是？（）A.误差可以分为系统误差、随机误差和粗大误差B.系统误差可以通过校准仪器和改进实验方法来减小C.随机误差无法消除，但可以通过增加测量次数来减小D.粗大误差对实验结果影响不大，可以忽略不计24、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25、在能源存储技术中，蓄电池是常见的储能设备之一。对于铅酸蓄电池，以下关于其特点的描述，哪一项不准确？（）A.具有成本低、可靠性高的优点B.充电和放电过程可逆，循环寿命较长C.能量密度相对较低，重量较大D.对环境有一定的污染，需要妥善处理废旧电池26、在能源转换技术的研究中，关于燃料电池的工作原理和应用领域，以下哪种说法是恰当的？（）A.燃料电池通过燃烧燃料产生电能，工作原理与内燃机相似，应用领域有限B.燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，具有效率高、无污染等优点，可应用于交通运输、分布式发电等领域C.燃料电池技术不成熟，成本高，短期内无法实现商业化应用D.燃料电池的性能和寿命不受运行条件和燃料质量的影响27、在能源与动力工程的水轮机选型中，需要根据水头和流量等参数选择合适的机型。对于高水头小流量的水电站，通常选用哪种类型的水轮机？（）A.混流式水轮机B.轴流式水轮机C.冲击式水轮机D.以上都不是28、在能源工程的节能技术中，余热回收利用是重要的手段之一。对于工业炉窑的高温废气，以下哪种余热回收方式的效率相对较低？（）A.生产热水或蒸汽B.预热助燃空气C.驱动热机做功D.直接排放到大气中29、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30、在燃气轮机的联合循环中，将燃气轮机的排气引入余热锅炉产生蒸汽驱动蒸汽轮机，可以提高整个系统的热效率。假设燃气轮机的排气温度为500°C，余热锅炉的效率为80%，产生的蒸汽参数为4MPa、400°C，以下关于联合循环热效率的估算，哪一项是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）结合能源与社会可持续发展的目标，分析能源公平、能源贫困等问题，以及能源发展如何促进社会公平和包容性增长。2、（本题5分）论述能源系统中的压缩空气储能技术，分析其工作原理、性能特点和应用限制，以及技术改进的方向。3、（本题5分）结合能源市场的信息不对称问题，分析能源交易中的信息披露、市场透明度、消费者知情权保护，以及如何减少信息不对称对市场效率的影响。4、（本题5分）探讨能源与动力工程中的高效燃烧技术对提高能源利用效率的重要意义及实现方法。5、（本题5分）随着能源技术的军民融合发展，探讨军事能源需求对能源技术创新的推动作用，以及民用能源技术在军事领域的应用和转化。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释内燃机的增压技术及对性能的影响。2、（本题5分）能源动力设备的智能控制技术能够提高设备运行效率和性能。论述智能控制技术（如模糊控制、神经网络控制）在能源设备中的应用原理、优势以及实际应用效果和发展趋势。3、（本题5分）太阳能热利用技术在供热和工业用热方面具有应用潜力。论述太阳能热利用系统（如太阳能热水器、太阳能集热器）的工作原理、类型以及提高热利用效率的途径。4、（本题5分）在能源系统中，能源效率的国际比较和经验借鉴对于提升本国能源利用水平具有重要意义。分析不同国家能源效率的差异、影响因素以及可借鉴的国际经验和政策措施。5、（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