石家庄学院《传热学与换热器》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《传热学与换热器》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、在燃料电池技术的发展中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有广阔的应用前景。对于提高PEMFC的性能，以下哪个方面的研究更具有挑战性和关键性？（）A.优化质子交换膜的性能B.改进电极催化剂的活性C.提高电池的工作温度D.增强电池的水管理能力2、在能源的梯级利用中，将高温能源首先用于发电，然后将余热用于供热，这种方式可以显著提高能源的综合利用效率。但是，在实际应用中，会受到哪些因素的限制？（）A.热用户需求B.设备投资成本C.能源品质差异D.以上都是3、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析是一种常用的方法。对于一个复杂的能源系统，以下哪种情况会使故障树分析的难度增加？（）A.系统的组件数量较少B.组件之间的逻辑关系简单C.系统存在多种可能的故障模式D.故障数据完整且准确4、在能源系统的经济性分析中，生命周期成本（LCC）的计算涵盖了设备的购置、运行和维护等多个方面。对于一个大型风力发电场，以下哪个阶段的成本在LCC中所占比例更大？（）A.设备购置成本B.运行成本C.维护成本D.退役处置成本5、在能源系统的建模中，常采用集总参数模型和分布参数模型。对于热交换器的建模，以下哪种模型更适用？（）A.集总参数模型B.分布参数模型C.两者均可D.视具体情况而定6、在核能发电中，核反应堆的控制棒起着调节反应性的关键作用。当控制棒插入反应堆的深度增加时，反应堆的功率会发生怎样的变化？（）A.上升B.下降C.保持恒定D.先上升后下降7、在燃气-蒸汽联合循环发电系统中，余热锅炉的性能对整个系统的效率有重要影响。以下哪个因素对余热锅炉的产汽量影响最大？（）A.燃气轮机排气温度B.燃气轮机排气流量C.余热锅炉的压力D.余热锅炉的给水温度8、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9、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10、在能源市场中，能源价格的波动会对能源供应和需求产生影响。以下哪种因素通常会导致能源价格上涨？（）A.能源供应增加B.能源需求减少C.国际局势紧张D.新技术的应用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、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程和污染物排放有重要影响。以下关于燃料燃烧过程中火焰传播速度的影响因素，不准确的是？（）A.燃料的种类和成分B.混合气的浓度C.燃烧室内的压力和温度D.燃烧器的形状和尺寸，而与燃料和混合气的性质无关13、对于生物质能的利用方式和发展前景，以下关于其特点和制约因素，哪一个是正确的？（）A.生物质能来源广泛、可再生，但能量密度低、收集运输成本高，发展前景不明朗B.生物质能的利用方式单一，主要是直接燃烧，技术难度大，难以大规模应用C.生物质能是一种理想的清洁能源，没有任何缺点和制约因素，应大力发展D.生物质能的发展完全取决于政府的补贴政策，缺乏市场竞争力14、在能源存储系统中，超级电容器具有独特的性能特点。与传统的蓄电池相比，超级电容器的主要优势在于？（）A.能量密度高B.功率密度高C.循环寿命短D.自放电率高15、在能源与动力工程的换热器设计中，需要考虑传热系数的计算。对于管壳式换热器，以下哪个因素对传热系数的影响最大？（）A.管程流体流速B.壳程流体流速C.换热管的材质D.换热管的排列方式16、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电系统具有广泛的应用前景。以下关于光伏发电系统中光伏电池效率的影响因素，不准确的是？（）A.光照强度和光谱分布B.电池的温度C.光伏电池的材料和结构D.电网的电压稳定性17、在流体力学中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一根内径为50mm的管道，输送水的流速为2m/s，水的运动粘度为1×10^(-6)m²/s，那么该流动的雷诺数最接近以下哪个值？（）A.1×10^5B.5×10^5C.1×10^6D.5×10^618、关于能源效率的评估与改进，对于能源利用效率的计算方法、影响因素以及提高能源效率的技术和管理措施，理解错误的是（）A.能源效率可以通过输出能量与输入能量的比值计算B.设备老化会降低能源效率C.仅依靠技术改进就能大幅提高能源效率D.能源管理体系的建立有助于持续提升能源效率19、在能源管理系统中，能量平衡分析是一种重要的方法。通过能量平衡分析，可以发现系统中的能量损失环节。以下哪种设备的能量损失通常最大？（）A.电动机B.变压器C.换热器D.管道20、关于能源系统的优化调度，对于考虑不同能源供应和需求的变化、约束条件和优化算法，以下表述不准确的是（）A.优化调度要满足能源供需平衡和系统运行约束B.天气变化会影响可再生能源的供应C.线性规划是唯一适用的优化算法D.优化调度可以提高能源系统的经济性和可靠性二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统智慧运维，详细说明智慧运维的技术和手段，分析如何提高能源系统运维的效率和质量。2、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统集成优化，解释系统集成的原理和方法，分析如何实现不同能源子系统之间的协同优化。3、（本题5分）潮汐能作为一种海洋能源，探讨潮汐能发电的原理、技术特点，以及潮汐能开发在全球范围内的现状和发展潜力。4、（本题5分）解释能源与动力工程中的能源系统风险管理方法及措施。5、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统可靠性建模与分析中，解释可靠性模型的建立方法和分析工具，分析如何评估能源系统在不同故障情况下的性能。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某城市的集中供热系统在冬季供暖期间出现了供热不均、能源浪费等问题。分析供热管网布局、热源供应能力、调节控制策略、用户需求差异等，研究如何优化集中供热系统，提高供热质量，降低能源消耗。2、（本题5分）一家玻璃企业的窑炉在运行过程中需要保持高温，能源消耗巨大。研究采用先进的窑炉保温材料和燃烧控制技术，分析其在节能和提高产品质量方面的作用和应用效果，探讨如何通过技术创新和管理优化，降低窑炉的能源消耗，提高玻璃企业的生产效益和市场竞争力。3、（本题5分）某船舶动力系统采用传统的燃油发动机，为了减少温室气体排放和提高燃油效率，考虑采用新型动力技术，如LNG发动机、混合动力或电动推进系统等。分析每种技术的优缺点和在船舶应用中的可行性，并探讨相关的技术标准和法规要求。4、（本题5分）一个大型商场的空调系统在非高峰时段存在能源浪费现象。分析商场的人员流动规律、室内外温度变化和空调系统的运行特性，探讨如何采用智能控制技术和分区调节策略，实现空调系统在不同时段的按需供能，降低能源消耗，提高商场的能源管理水平。5、（本题5分）某地区的充电桩布局不合理，导致部分区域充电困难。分析充电桩布局问题的原因，如区域发展规划、电力供应条件、用户分布等，并提出合理布局的建议。四、论