武汉理工大学《热流体学及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页武汉理工大学《热流体学及应用》

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热力学课程中，熵增原理是一个重要的概念。对于一个孤立系统，以下哪种情况不符合熵增原理？（）A.系统内发生不可逆过程，熵值增加B.系统内发生可逆过程，熵值不变C.系统从外界吸收热量，熵值减小D.系统与外界没有热交换和功交换，熵值不变2、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3、对于能源与环境的关系，以下关于能源开发和利用过程中的污染物排放、环境影响评估以及节能减排措施，表述不准确的是（）A.煤炭燃烧会排放大量的二氧化硫和颗粒物B.环境影响评估是能源项目建设的必要环节C.节能减排只能通过技术改进实现D.发展清洁能源是减轻环境压力的重要途径4、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5、在能源与动力工程的实验中，测量热工参数时需要选择合适的传感器。对于测量高温气体的温度，以下哪种传感器不太适用？（）A.热电偶B.热电阻C.红外测温仪D.压力传感器6、关于能源的分类与特点，对于可再生能源和不可再生能源，以下对于太阳能、风能、煤炭和石油等能源的分类及各自特性的表述，不正确的是（）A.太阳能和风能属于可再生能源，具有清洁、可持续的特点B.煤炭和石油是不可再生能源，储量有限且使用过程会造成环境污染C.可再生能源的能量密度一定高于不可再生能源D.不可再生能源的开采和使用需要更加谨慎和高效7、在能源存储系统的性能测试中，循环寿命是评价电池质量的重要指标。对于一个新开发的电池技术，以下哪种测试方法更能准确评估其在实际应用中的循环寿命？（）A.恒流充放电测试B.恒压充放电测试C.动态工况模拟测试D.高温加速老化测试8、在燃气轮机的运行中，压气机是提高空气压力的关键部件。关于压气机的工作过程，以下哪种描述是不准确的？（）A.压气机通过旋转的叶片对空气做功，使其压力升高B.压气机的效率受到叶片形状、转速和空气流量等因素的影响C.为了提高压气机的性能，可以采用多级压缩，并在级间进行冷却D.压气机压缩空气的过程是一个等熵过程，没有任何能量损失9、关于核反应堆的工作原理，以下哪种反应堆类型具有固有安全性高、燃料利用率高、产生的放射性废物少等优点，是未来核能发展的重要方向之一？（）A.压水堆B.沸水堆C.快中子反应堆D.高温气冷堆10、在能源与动力工程的流体机械研究中，离心式压缩机在工业中广泛应用。对于提高离心式压缩机的性能和稳定性，以下哪个部件的优化设计更具重要性？（）A.叶轮B.扩压器C.蜗壳D.密封装置11、对于燃料电池的工作原理，以下哪种类型的燃料电池具有功率密度高、启动速度快、适用范围广等优点，在交通和分布式能源领域有潜在应用价值？（）A.质子交换膜燃料电池B.固体氧化物燃料电池C.熔融碳酸盐燃料电池D.以上燃料电池均可12、在能源系统的储能容量配置优化中，考虑到不同季节和时段的能源供需差异，以下哪种方法能够确定合理的储能容量，提高能源系统的灵活性和适应性？（）A.基于经验的估算B.基于数学模型的优化C.基于仿真的评估D.以上方法均可13、在研究内燃机的尾气后处理技术时，选择性催化还原（SCR）技术常用于降低氮氧化物的排放。SCR技术的工作原理是基于以下哪种化学反应？（）A.氧化反应B.还原反应C.中和反应D.分解反应14、在能源与环境的关系研究中，关于能源开发利用对生态系统的影响和应对策略，以下哪种表述是恰当的？（）A.能源开发利用对生态系统没有明显影响，无需采取应对策略B.能源开发利用会导致土地占用、水资源污染、气候变化等一系列生态问题，需要通过发展清洁能源、加强环境监管、推广生态修复等措施来减轻影响C.生态系统具有自我修复能力，能够承受能源开发带来的任何压力，无需过度关注D.应对能源开发对生态系统的影响只需依靠技术手段，政策和法规的作用不大15、对于传热学中的热传导、热对流和热辐射，以下关于三种传热方式的传热机理、传热系数的影响因素以及在实际工程中的应用，表述不正确的是（）A.热传导依靠分子或原子的热运动传递热量B.热对流的传热系数与流体的流速和物性有关C.热辐射不需要介质，且与温度的四次方成正比D.在一般情况下，三种传热方式独立存在，互不影响16、在燃气燃烧过程中，为了实现高效和低污染燃烧，需要合理控制燃烧条件。以下关于燃气燃烧过程中过剩空气系数的选择，不准确的是？（）A.过剩空气系数过小会导致燃烧不完全，产生一氧化碳等污染物B.过剩空气系数过大虽然能保证完全燃烧，但会降低燃烧温度C.对于不同的燃气和燃烧设备，最佳过剩空气系数相同D.可以通过测量燃烧产物中的氧气含量来确定过剩空气系数17、对于可再生能源的分布式发电系统，以下关于太阳能光伏分布式发电、风力分布式发电和生物质能分布式发电的特点、接入电网的方式和面临的挑战，表述不正确的是（）A.分布式发电系统靠近用户，供电灵活B.接入电网需要考虑电能质量和稳定性C.风力分布式发电不受地域和气候限制D.分布式发电系统的成本和可靠性是需要解决的问题18、在能源与动力工程的燃烧优化控制中，实时监测燃烧参数并进行反馈调节是提高燃烧效率的重要手段。对于工业锅炉的燃烧过程，以下哪个燃烧参数的实时监测更能直接反映燃烧的质量和效率？（）A.炉膛温度B.烟气成分C.燃料流量D.空气流量19、在新能源汽车的动力系统中，以下哪种驱动方式能够在不同行驶工况下实现高效的能量转换和动力输出，提高车辆的续航里程和性能？（）A.纯电动驱动B.混合动力驱动C.燃料电池驱动D.以上驱动方式均可20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述太阳能光伏发电系统的环境影响及评估方法。2、（本题5分）阐述太阳能光伏发电系统的可靠性评估方法及指标。3、（本题5分）解释能源效率的概念及提高能源效率的途径。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个能源密集型企业在能源采购过程中面临价格波动风险。分析能源市场价格波动的原因和影响，研究采用套期保值、长期合同等风险管理策略来降低采购成本的可行性。2、（本题5分）一家酒店的热水供应系统采用传统的燃油锅炉，能耗高且运行维护复杂。考虑将其改造为太阳能与空气源热泵联合供热系统，分析酒店的热水需求、当地的气候条件和能源价格，评估改造方案的经济性和节能效果，探讨如何进行系统设计和施工，确保改造后的热水供应系统稳定可靠、节能高效。3、（本题5分）某能源科技园区吸引了众多能源创新企业入驻，形成了产业集聚效应。分析如何进一步优化园区的能源供应和基础设施，加强企业间的合作与创新，推动能源科技的研发和应用，提升园区的整体竞争力。4、（本题5分）某风电场在运行过程中，部分风机出现故障频繁、发电效率低于预期的情况。分析可能的原因，如风机选型不当、维护管理不善、风资源评估不准确等，并提出改进措施，如优化运维策略、技术改造和精准的风资源监测。5、（本题5分）某风力