天津滨海汽车工程职业学院《热工学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《热工学》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在能源与动力工程的制冷循环中，压缩式制冷和吸收式制冷各有特点。对于需要大量制冷且有废热可利用的场合，哪种制冷方式更为合适？（）A.压缩式制冷B.吸收式制冷C.两者均可D.无法确定2、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3、在蒸汽发生器中，水在加热过程中会产生蒸汽。对于水的沸腾过程，以下哪种说法是不准确的？（）A.水的沸腾温度与压力有关，压力越高，沸腾温度越高B.核态沸腾阶段的传热系数通常高于膜态沸腾阶段C.在沸腾过程中，水的温度始终保持不变D.增加加热表面的粗糙度可以降低水的沸腾起始温度4、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的优点。对于一个飞轮储能系统，其储能容量主要取决于以下哪个因素？（）A.飞轮的质量B.飞轮的转速C.飞轮的材料D.飞轮的形状5、在能源经济学中，能源价格的波动对能源市场和消费者行为产生重要影响。当石油价格大幅上涨时，以下哪种能源的需求可能会增加？（）A.煤炭B.天然气C.核能D.风能6、在燃气轮机装置中，压气机的作用是提高空气的压力。对于一台轴流式压气机，若其进口空气压力为100kPa，出口压力为500kPa，压气机的绝热效率为80%，那么压气机实际消耗的功与等熵压缩功的比值最接近以下哪个数值？（）A.1.2B.1.25C.1.3D.1.357、在研究能源与环境的关系时，以下哪种能源在使用过程中产生的温室气体排放最少？（）A.煤B.石油C.天然气D.核能8、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9、在燃气轮机的燃烧过程中，燃料与空气的混合质量对燃烧效率和污染物排放有重要影响。对于一种新型的燃气轮机燃烧室，采用了先进的燃料喷射技术，以下关于其燃烧效果的描述，哪一项是不准确的？（）A.燃烧效率显著提高B.氮氧化物排放降低C.一氧化碳排放增加D.火焰稳定性增强10、在能源存储技术的新型材料研究中，对于锂离子电池材料、超级电容器材料和液流电池材料的性能要求、研究进展和应用前景，以下描述错误的是（）A.锂离子电池材料的能量密度不断提高B.超级电容器材料的功率密度还有提升空间C.液流电池材料的成本已经很低D.新型材料的研发推动了能源存储技术的发展11、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12、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13、在能源动力工程中的数值模拟方法，对于有限差分法、有限元法和边界元法在求解流动、传热等问题中的应用和特点，以下说法不正确的是（）A.有限差分法简单直观，适用于规则区域B.有限元法对复杂几何形状适应性强C.边界元法计算量小，但适用范围有限D.一种数值模拟方法可以解决所有能源工程问题14、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？（）A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.优化集热器的管路连接D.以上措施均可15、对于能源系统的优化规划，以下关于目标函数和约束条件的设定，哪一个是准确的？（）A.能源系统优化规划的目标函数和约束条件可以随意设定，对优化结果影响不大B.目标函数通常以总成本最小化、能源供应可靠性最大化等为目标，约束条件包括能源资源限制、环境排放标准、技术可行性等，合理设定目标函数和约束条件是获得有效优化方案的关键C.能源系统优化规划只考虑经济因素，不考虑环境和社会因素D.目标函数和约束条件的设定过于复杂，实际操作中可以简化处理16、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17、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18、在能源与动力工程的热工测量中，热电偶是常用的温度测量元件。对于一个热电偶，其测量的温度范围主要取决于什么？（）A.热电偶材料B.热电偶长度C.测量环境D.以上都不是19、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20、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21、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22、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率是关键指标之一。对于提高光伏电池的转换效率，以下哪种方法不太有效？（）A.增加光伏电池的面积B.优化电池的结构和材料C.提高入射光的强度D.降低电池的工作温度23、在能源管理和节能技术中，能源审计是重要的手段之一。以下关于能源审计的内容和方法，不正确的是？（）A.包括对能源消耗的统计分析、设备效率评估和节能潜力挖掘B.可以通过现场测试、数据收集和分析来进行C.能源审计只关注企业的生产过程，不考虑办公和生活区域的能源使用D.审计结果可以为制定节能措施和能源管理策略提供依据24、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的准确性对于结果的可靠性至关重要。对于一个复杂的能源系统，以下哪种建模方法能够更好地处理系统的非线性和时变性特征？（）A.线性模型B.集中参数模型C.分布参数模型D.混合模型25、在能源与动力工程的新能源开发中，氢能具有广阔的应用前景。目前制约氢能大规模应用的主要因素是什么？（）A.制氢成本高B.储存和运输困难C.加氢基础设施不完善D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源系统数字化转型，包括数字化技术在能源系统中的应用和影响，分析如何推动能源系统的数字化发展。2、（本题5分）在能源开发过程中，生态环境保护是不可忽视的问题。分析能源开发对生态系统的影响（如土地占用、生物多样性破坏）、评估方法以及生态修复的技术和措施。3、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源系统智能化管理平台建设及应用。4、（本题5分）分析蒸汽发生器的工作原理及主要类型。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某能源企业在进行能源项目成本管理时，面临着原材料价格波动、人工成本上升和项目变更等因素的影响。分析如何通过成本预测、成本控制和成本核算等手段，有效管理项目成本，确保项目在预算范围内顺利完成。2、（本题5分）某风力发电场的风机基础出现不均匀沉降，威胁风机安全运行。分析基础的设计、地质条件、施工质量、风机运行荷载等因素，研究不均匀沉降的原因，提出加固风机基础的方案。3、（本题5分）某农村地区推广生物质成型燃料供暖，但存在燃料供应不足、设备适应性差等问题。探讨如何通过建立生物质燃料生产基地、改进供暖设备设计、加强用户培训等措施，推动生物质成型燃料供暖的广泛应用，并分析其环境和社会效益。4、（本题5分）一个数据中心的不间断电源（UPS）系统存在着效率低下和可靠性不足的问题。研究新型的UPS技术和解决方案，分析其在提高效率、增强可靠性和降低成本方面的优势和适用场景，探讨如何通过优化UPS系统设计和运行管理，保障数据中心的电力供应安全，提高能源利用效率。5、（本题5分）某电动汽车的电池续航里程在不同使用条件下有较大差异。分析影响电池续航里程的因素，如温度、行驶速度、负载等，并