上海理工大学《燃料电池》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《燃料电池》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1分，共20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、在研究能源系统的动态特性时，时间常数是一个重要的参数。时间常数越大，系统的响应速度如何变化？（）A.响应速度越快B.响应速度越慢C.响应速度不变D.响应速度先快后慢2、在太阳能利用技术中，太阳能热水器是常见的应用形式之一。对于平板型太阳能热水器，以下关于其集热效率的影响因素，哪一项描述不准确？（）A.集热器的保温性能B.当地的太阳辐射强度C.集热器的安装角度D.集热器的面积大小3、对于生物质能的收集和运输，以下哪种方式能够降低成本、提高效率，同时减少对环境的影响，涉及到生物质资源的分布和特点？（）A.公路运输B.铁路运输C.管道输送D.以上运输方式均可4、在能源利用与环境保护方面，提高能源利用效率是减少污染物排放的重要途径。对于一个火力发电厂，以下哪种措施不太可能显著提高其能源利用效率？（）A.采用更先进的燃烧技术，使燃料燃烧更充分B.对发电设备进行定期维护和升级，减少能量损耗C.增加煤炭的使用量，以提高发电量D.优化热力系统，降低蒸汽在管道中的压力损失5、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是重要的性能指标。对于一种平板型太阳能集热器，其效率随着工作温度的升高而降低。若在某一温度下集热器效率为50%，当温度升高20°C时，效率可能降低到以下哪个值？（）A.45%B.48%C.52%D.55%6、在能源动力系统的节能减排方面，余热回收利用是一项重要的措施。对于工业生产中的高温余热，以下哪种余热回收技术更具有应用前景和节能效果？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.余热驱动热泵7、在研究能源的分类时，以下哪种能源既属于一次能源又属于可再生能源？（）A.煤炭B.石油C.太阳能D.天然气8、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9、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10、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11、对于核能发电的知识，以下关于核反应堆的类型和安全保障措施，哪一项是正确的？（）A.核反应堆只有一种类型，且安全保障措施简单，不会发生任何核泄漏事故B.核反应堆有多种类型，如压水堆、沸水堆等，安全保障措施包括多重防护屏障、紧急冷却系统等，以确保核电站的安全运行C.核能发电成本低、效率高，但其安全问题无法得到有效解决，应该停止发展D.核反应堆的运行不需要监控和维护，安全完全依赖于最初的设计12、在燃气轮机系统中，压气机的作用是提高空气的压力。如果压气机的绝热效率降低，对于整个燃气轮机循环的性能会产生怎样的影响？（）A.输出功率下降B.热效率提高C.燃料消耗减少D.以上都不是13、在能源与环境的关系中，减少温室气体排放是重要的任务。以下关于能源活动中温室气体排放的计算和减排措施，不正确的是？（）A.可以通过能源消耗数据和排放因子来估算温室气体排放量B.提高能源效率、发展可再生能源和碳捕获与封存技术是减排的主要途径C.个人的能源消费行为对温室气体排放的影响微不足道D.国际合作在应对全球气候变化和减排中具有重要意义14、在能源与动力工程的蒸汽轮机叶片设计中，需要考虑多种因素以提高效率和可靠性。以下哪个因素对叶片的强度影响最大？（）A.叶片材料B.叶片形状C.蒸汽参数D.以上都不是15、在能源与环境法规方面，各国制定了一系列标准和政策以控制污染物排放。对于一个新建的热电厂，需要满足严格的氮氧化物排放标准。以下哪种脱硝技术在实现达标排放方面具有较大的潜力？（）A.选择性催化还原（SCR）B.选择性非催化还原（SNCR）C.活性炭吸附D.电子束脱硝16、关于能源存储系统的热管理，以下哪种技术能够有效地控制电池工作温度，提高储能系统的性能和安全性，防止过热和热失控？（）A.风冷技术B.液冷技术C.相变材料冷却技术D.以上技术均可17、在能源动力设备的故障诊断与监测中，先进的检测技术能够提前发现潜在问题。对于大型蒸汽轮机，以下哪种检测技术更能有效地检测叶片的微小裂纹和损伤？（）A.超声波检测B.红外线热成像C.磁粉检测D.涡流检测18、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19、对于燃料电池汽车的加氢基础设施建设，以下哪种布局策略能够满足车辆的加氢需求，同时降低建设和运营成本，考虑到加氢站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分级式布局D.以上布局策略均可20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析内燃机的工作原理及主要性能指标，说明其在交通运输中的作用。2、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统能源审计报告编制，详细说明能源审计报告的内容和格式，分析如何准确、清晰地呈现能源审计结果和建议。3、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源审计方法及流程。4、（本题5分）简述能源与动力工程中的节能评估方法及流程。5、（本题5分）能源动力工程中的新能源汽车充电设施的建设和运营是重要问题。论述新能源汽车充电设施的类型、布局规划，以及充电设施的运营管理和服务质量提升。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某燃气分布式能源站，在能源供应和负荷匹配方面存在问题，导致能源浪费。分析问题产生的原因，如用户需求变化、能源站运行策略、储能设施等，并制定优化措施。2、（本题5分）一家食品冷冻冷藏企业的制冷系统能耗较大，且存在制冷剂泄漏导致环境污染的风险。分析如何通过采用节能制冷技术、优化系统运行、加强制冷剂管理等措施，降低能耗和减少环境污染。3、（本题5分）某能源企业计划开展能源项目的国际合作，如技术引进、联合开发等。分析国际合作的机遇和挑战，研究合作伙伴选择、知识产权保护、文化融合等方面的问题和应对策略。4、（本题5分）一个水力发电站在枯水期面临发电量不足的问题。分析枯水期影响发电量的因素，如水流减少、水位下降、设备效率降低等，并提出解决办法。5、（本题5分）一座潮汐能发电站在建设过程中，面临施工难度大、成本高的问题。分析潮汐能资源的特点、电站的选址、水工建筑物的设计、设备安装的复杂性等因素，研究降低建设成本和施工难度的方法。四、论述题（本大题共3个