湘潭大学《工程燃烧学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程燃烧学》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、关于能源储存技术，对于电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等方式的工作原理、优缺点以及适用场景，理解错误的是（）A.电池储能能量密度高，但充放电速度较慢B.超级电容器储能功率密度高，适合短时间大功率放电C.飞轮储能效率高，但储能时间长D.不同储能技术应根据实际需求选择合适的应用场景2、在能源利用过程中，能源的品质对利用效率有很大影响。以下哪种能源的品质最高？（）A.热能B.电能C.化学能D.机械能3、对于能源经济学的知识，以下关于能源价格波动的原因和对经济的影响，哪一项是准确的？（）A.能源价格波动完全由市场供求关系决定，对经济的影响较小B.能源价格波动受多种因素影响，如地缘政治、供需变化、金融投机等，会对宏观经济、产业结构和消费者行为产生广泛而深刻的影响C.能源价格波动是暂时的、偶然的现象，不会对经济发展的长期趋势产生影响D.政府对能源价格的调控可以完全消除价格波动，稳定能源市场4、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5、在内燃机的工作过程中，配气机构对发动机的性能有重要影响。对于一种顶置气门式内燃机，以下哪种设计变化不太可能提高其充气效率？（）A.增大进气门的直径B.增加进气门的开启持续时间C.提高进气歧管的长度D.优化气门的升程曲线6、在能源与动力工程的热交换器设计中，提高换热效率和减小体积是重要的目标。对于一个紧凑式热交换器，以下哪种结构和材料的选择更能实现上述目标？（）A.翅片管式结构，铜材料B.板式结构，不锈钢材料C.管壳式结构，铝材料D.螺旋管式结构，钛材料7、在能源与动力工程的实际应用中，换热器的污垢会降低传热效率。对于污垢热阻的影响因素，以下哪种说法是不正确的？（）A.流体的流速越高，污垢热阻越大B.流体的温度越高，污垢热阻越大C.流体的性质和成分会影响污垢的形成和热阻D.换热器的运行时间越长，污垢热阻越大8、在能源与动力工程的燃烧过程中，燃烧污染物的生成与控制是重要的研究内容。以下关于氮氧化物（NOx）生成机理和控制方法的描述，不正确的是？（）A.NOx的生成主要包括热力型、快速型和燃料型B.降低燃烧温度可以有效减少热力型NOx的生成C.选择性催化还原（SCR）技术是一种常用的NOx控制方法D.燃烧过程中NOx的生成量与燃料的种类无关9、在研究新能源汽车的动力系统时，纯电动汽车和混合动力汽车各有优缺点。纯电动汽车面临的主要挑战之一是什么？（）A.续航里程短B.充电时间长C.电池成本高D.动力性能不足10、在能源市场中，需求侧管理（DSM）是一种有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？（）A.峰谷电价B.可中断负荷C.能效管理D.以上都是11、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是重要的途径之一。以下关于余热回收方式和应用领域的描述，不准确的是？（）A.余热可以通过热交换器、余热锅炉等设备进行回收B.工业生产中的余热可以用于供暖、制冷和发电C.余热回收的经济效益只取决于余热的温度和流量，与回收设备的成本无关D.建筑领域的余热回收具有较大的潜力12、在能源系统的可靠性评估中，可用度是一个重要的指标。对于一个可修复的能源设备，其可用度不仅取决于设备的故障率，还与以下哪个因素密切相关？（）A.维修时间B.设备寿命C.设备价格D.设备运行环境13、在能源存储系统中，超级电容器具有快速充放电的特点。对于一个超级电容器，其电容值为1000F，充电电压为2.7V，放电至1.5V，假设放电过程为线性，那么其释放的能量最接近以下哪个值？（）A.1000JB.2000JC.3000JD.4000J14、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15、在能源存储设备的性能评估中，关于充放电效率和循环寿命的重要性和测试方法，以下哪种说法是正确的？（）A.充放电效率和循环寿命对能源存储设备的性能评估不重要，无需关注B.充放电效率和循环寿命是评估能源存储设备性能的关键指标，通过实验室测试和实际运行数据可以进行准确测量C.能源存储设备的性能主要取决于价格和品牌，充放电效率和循环寿命可以忽略D.充放电效率和循环寿命的测试方法复杂且不准确，不能作为评估的依据16、在热力系统的运行与维护中，监测和诊断技术有助于及时发现问题并采取措施。以下关于热力系统故障诊断方法的描述，不准确的是？（）A.基于物理模型的诊断方法需要对系统有深入的了解B.数据驱动的诊断方法依赖大量的运行数据和机器学习算法C.故障诊断只能在系统出现明显故障症状后进行，无法进行早期预警D.多种诊断方法结合可以提高诊断的准确性和可靠性17、在生物质能源的利用中，生物质气化技术具有一定的潜力。以下关于生物质气化过程和产物的描述，不准确的是？（）A.气化过程包括热解、燃烧和还原反应B.产物主要有合成气、焦油和灰分C.提高气化温度可以减少焦油的生成，但会增加能耗D.生物质的种类和性质对气化产物的组成没有显著影响18、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19、在能源存储技术中，飞轮储能系统的能量存储能力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.电机的效率20、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在工业生产中，余热回收利用是提高能源效率的重要手段。探讨余热的来源、类型（如高温余热、低温余热）以及常用的余热回收技术和设备。2、（本题5分）能源动力工程中的材料腐蚀与防护是影响设备寿命和性能的重要因素。分析材料在能源环境中的腐蚀机理、防护方法（如涂层防护、阴极保护）以及在能源设备中的应用。3、（本题5分）分析内燃机的冷却系统和润滑系统的作用及重要性。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家医院的能源供应系统需要保障高度的可靠性和稳定性。分析医院能源需求的特点，如手术室、病房、医疗设备等的能源要求，研究制定相应的能源供应和应急保障方案。2、（本题5分）一座采用蓄热式电锅炉的供暖系统，在运行中出现蓄热效果不佳、电力负荷波动大等问题。分析原因，如蓄热材料性能、控制策略、电网配套等，研究改进措施，如优化蓄热装置、完善控制算法和加强电网协调。3、（本题5分）某太阳能光伏发电系统的故障诊断方法有哪些？分析电气故障、机械故障、环境因素等方面，并提出有效的故障诊断流程。4、（本题5分）某地区的生物质资源丰富，但尚未得到充分利用。探讨开发生物质能源项目的可能性，如生物质发电、生物质燃料生产或生物质气化供热等，并分析在项目实施过程中需要解决的技术、经济和社会问题。5、（本题5分）一