武汉铁路桥梁职业学院《核能与核技术概论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《核能与核技术概论》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交换过程中，换热器的效能是衡量其性能的重要指标。当换热器的冷热流体进出口温度一定时，增加传热面积，换热器的效能会怎样？（）A.显著提高B.略有提高C.基本不变D.反而降低2、在研究能源的存储技术时，以下哪种储能方式适合用于大规模、长时间的能量存储，并且对环境影响较小？（）A.锂电池储能B.超级电容器储能C.抽水蓄能D.飞轮储能3、在能源动力系统的控制中，PID控制器是常用的控制策略之一。对于一个具有大惯性和滞后特性的被控对象，以下哪种参数的调整对于提高控制系统的稳定性最为关键？（）A.比例系数B.积分时间C.微分时间D.以上参数同等重要4、在燃气轮机发电系统中，为了提高燃气轮机的性能，通常会采用回热技术。回热技术的主要作用是以下哪一项？（）A.提高燃气初温B.降低排气温度C.提高热效率D.减少燃料消耗5、在能源动力工程中的节能技术，对于工业节能、建筑节能和交通节能的主要措施和潜力，以下解释不正确的是（）A.工业节能可通过优化工艺流程实现B.建筑节能主要依赖新型保温材料C.交通节能需要提高交通工具的能效D.节能技术的应用前景广阔6、在能源存储系统中，铅酸蓄电池是一种常见的储能设备。以下哪种使用方式会显著缩短铅酸蓄电池的使用寿命？（）A.深度放电B.过充电C.高温环境下使用D.频繁充放电7、在能源工程的材料选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料通常不是首选？（）A.不锈钢B.铝合金C.镍基合金D.钛合金8、对于蒸汽动力循环，以下哪种措施能够有效提高朗肯循环的热效率，同时减少对环境的热排放，涉及到对蒸汽参数的优化？（）A.提高蒸汽初压B.降低蒸汽终压C.同时提高蒸汽初压和初温D.以上措施均可9、关于能源动力设备的振动与噪声诊断，以下哪种信号处理方法能够有效地提取故障特征信息，准确判断设备的运行状态和故障类型？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.希尔伯特变换D.以上方法均可10、在研究新能源汽车的驱动电机时，永磁同步电机具有高效率、高功率密度等优点。但是，永磁同步电机也存在一些缺点，以下哪个是其主要缺点？（）A.成本高B.控制复杂C.过载能力差D.调速范围窄11、对于生物质能的利用，以下哪种转化技术能够将生物质高效地转化为液体燃料，具有广阔的应用前景，涉及到复杂的化学和生物过程？（）A.生物质直接燃烧B.生物质气化C.生物质热解液化D.生物质发酵制乙醇12、在能源与动力工程的热力学第二定律应用中，热机不可能从单一热源吸热并全部转化为有用功。如果有一种热机声称实现了这一过程，我们应该如何判断其真实性？（）A.肯定是虚假的B.需要进一步实验验证C.有可能是创新技术D.以上都不对13、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14、在能源系统的安全评估中，风险评估矩阵是常用的工具之一。对于一个能源项目，以下哪种情况在风险评估矩阵中被认为是高风险？（）A.发生可能性低，后果严重B.发生可能性高，后果轻微C.发生可能性低，后果轻微D.发生可能性高，后果严重15、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16、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容之一。对于卡诺循环，假设在相同的高温热源和低温热源之间工作，以下关于其效率的描述，哪一项不准确？（）A.卡诺循环的效率只取决于高温热源和低温热源的温度，与工质的性质无关B.提高高温热源温度或降低低温热源温度，都能提高卡诺循环的效率C.卡诺循环是一种理论上效率最高的热力循环，实际循环无法达到其效率D.只要工作在相同的高温热源和低温热源之间，任何热力循环的效率都能达到卡诺循环的效率17、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18、对于火力发电站中，提高蒸汽轮机效率的关键措施之一是提高蒸汽的初温与初压。那么，在实际操作中，过度提高蒸汽初压可能会带来以下哪种问题？（）A.材料强度要求过高B.蒸汽流量减小C.热效率提升不明显D.设备成本大幅增加19、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容。对于一个理想的卡诺循环，其热效率取决于高温热源和低温热源的温度。那么，在保持高温热源温度不变的情况下，降低低温热源温度，卡诺循环的热效率会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低20、在能源系统的分析与评估中，能源效率是一个关键指标。以下关于能源效率的定义和计算方法，不准确的是？（）A.能源效率是指有用能量输出与输入能量的比值B.可以通过热力学第一定律和第二定律来计算C.仅考虑能量的数量，不考虑能量的质量D.不同的能源转换过程可能有不同的能源效率计算方法二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在分布式能源系统中，分析其组成和运行模式，探讨分布式能源系统在提高能源供应可靠性和经济性方面的优势和挑战。2、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统风险评估与管理，详细说明风险评估的方法和风险管理的策略，分析如何降低能源系统面临的各种风险。3、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统综合能源服务模式中，解释综合能源服务的内涵和业务模式，分析如何开展综合能源服务以满足用户多样化的能源需求。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家化工企业在生产过程中产生大量的余热，目前这些余热未得到有效利用。分析如何通过余热回收技术，如余热锅炉、有机朗肯循环等，将这些余热转化为电能或其他有用形式的能量，提高企业的能源综合利用效率。2、（本题5分）某区域的分布式能源系统包含了太阳能光伏发电、小型燃气轮机和储能设备。然而，在实际运行中，该系统存在能源供应不稳定、储能效率低等问题。探讨如何优化系统配置和运行策略，提高能源供应的可靠性和经济性。3、（本题5分）某核电站的核安全文化教育有哪些重要意义？分析提高员工安全意识、规范安全行为、促进安全管理等方面，并讨论如何开展核安全文化教育。4、（本题5分）一家工业园区正在考虑建设综合能源系统，集成了多种能源形式，包括电能、热能和冷能。分析在规划和设计阶段，如何进行能源需求预测、能源转换设备选型和系统优化配置，以满足园区的多样化能源需求，并实现能源的高效利用。5、（本题5分）一座采用余热驱动吸收式制冷的工厂，在运行中出现制冷量不足、余热利用效率低等情况。分析原因，如余热品质不稳定、制冷系统匹配不当、运行管理不善等，研究改进方案，如优化余热回收