天水师范学院《传热学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《传热学》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、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是2、在风力发电系统中，以下哪种风机类型具有启动风速低、运行噪音小、对电网冲击小等优点，在低风速地区具有较好的应用前景？（）A.双馈异步风机B.直驱永磁风机C.鼠笼式异步风机D.以上风机类型均可3、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.5×10^64、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5、在生物质燃烧发电中，生物质燃料的预处理对于提高燃烧效率和减少污染物排放非常重要。以下哪种预处理方法可以有效降低生物质燃料的含水量？（）A.干燥B.粉碎C.压缩成型D.酸洗6、在生物质能利用中，生物质气化技术可以将生物质转化为可燃气体。对于一种固定床生物质气化炉，以下关于气化过程中气体成分变化的描述，哪一项是不准确的？（）A.随着反应进行，氢气含量逐渐增加B.一氧化碳含量先增加后减少C.二氧化碳含量始终保持不变D.甲烷含量相对较低7、在能源系统的多能互补研究中，不同能源之间的协同优化是实现高效能源供应的关键。对于一个包含风光储氢的能源系统，以下哪种协同控制策略更能提高系统的稳定性和经济性？（）A.基于规则的控制B.模型预测控制C.模糊逻辑控制D.自适应控制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、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10、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11、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12、在能源存储技术方面，蓄电池是常见的设备之一。对于一个铅酸蓄电池，在充电过程中，其内阻通常会如何变化？（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先减小后增大13、对于能源材料的研究进展，以下关于新型电池材料和储热材料的性能提升和应用前景，哪一个是恰当的？（）A.新型电池材料和储热材料的性能提升缓慢，应用前景不乐观B.新型电池材料和储热材料在性能上取得了显著突破，具有广阔的应用前景，将推动能源存储技术的快速发展C.能源材料的研究已经达到瓶颈，短期内不会有新的成果D.新型电池材料和储热材料的性能提升对能源领域的影响不大14、在燃气轮机工作过程中，压气机的作用至关重要。以下关于压气机性能的影响因素，不准确的是？（）A.叶轮的几何形状和叶片设计B.进气温度和压力C.燃气轮机的输出功率D.空气的湿度和杂质含量15、在能源与动力工程的换热器污垢研究中，污垢的形成和生长会降低换热器的性能。对于防止换热器污垢的形成，以下哪种措施更具有预防性和有效性？（）A.定期化学清洗B.优化流体流速C.采用抗垢材料D.安装在线污垢监测装置16、在能源与动力工程领域，热力学第一定律阐述了能量守恒的原理。对于一个绝热的封闭系统，外界对其做功，系统的内能会发生变化。若外界对系统做功100J，忽略系统内部的不可逆损失，系统内能的增加量最接近以下哪个值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J17、在能源管理与节能技术方面，能源审计是一种有效的手段。对于一个企业进行能源审计，以下哪个步骤通常不是最先进行的？（）A.收集企业的能源消耗数据B.分析企业的能源利用效率C.制定节能措施和方案D.确定审计的范围和目标18、在生物质能源的利用中，生物质气化技术是将生物质转化为可燃气体的重要途径。对于提高生物质气化的产气质量和效率，以下哪种气化剂的选择更具优势？（）A.空气B.氧气C.水蒸气D.二氧化碳19、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是一个重要的方向。对于工业生产中的高温废气，采用哪种余热回收方式可以获得较高的能量回收效率？（）A.直接热交换B.余热发电C.热泵回收D.以上都不是20、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%二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）简述核能发电的原理及安全性问题，讨论核能在未来能源中的地位。2、（本题5分）燃气轮机在能源动力领域有着广泛应用。探讨燃气轮机的工作原理、主要部件以及影响其性能的关键因素，并举例说明其在不同领域的应用。3、（本题5分）在能源消费领域，智能能源消费设备的普及对能源管理产生影响。论述智能家电、智能照明等设备的工作原理、节能效果，以及对能源消费模式的改变。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家酒店的照明系统能耗较大，且照明效果不佳。考虑对照明系统进行节能改造，分析酒店的照明需求、现有照明设备和照明控制方式，探讨如何选择高效节能的照明灯具、采用智能照明控制系统和合理的照明布局，降低照明能耗，提高照明质量，营造舒适的环境。2、（本题5分）某燃料电池研发企业，在提高燃料电池寿命和降低成本方面遇到技术瓶颈。研究可能的解决方案，如改进电极材料、优化膜电极组件、提高系统集成度等，并分析对燃料电池商业化应用的推动作用。3、（本题5分）某生物质发电厂在收集和处理生物质燃料的过程中，面临着燃料供应不稳定和质量参差不齐的问题。研究当地的生物质资源分布、收集运输方式和燃料预处理技术，分析如何建立稳定的燃料供应体系，提高燃料质量，保障发电厂的正常运行和发电效率。4、（本题5分）某区域的能源供应系统以煤炭为主，但面临着能源短缺和环境污染的双重压力。分析该区域的能源消费结构、煤炭资源储量、环保政策等因素，探讨如何通过能源转型和技术创新来实现可持续的能源供应，并减少环境影响。5、（本题5分）某地区的风力发电场在强风天气下，风机叶片容易受损，影响发电效率和设备寿命。分析强风对风机叶片的作用机制和影响因素，探讨如何