云南工程职业学院《热力设备运行与仿真》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页云南工程职业学院《热力设备运行与仿真》

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、在燃气轮机的叶片冷却技术中，气膜冷却可以有效地保护叶片。对于一种采用气膜冷却的燃气轮机叶片，以下关于冷却效果的影响因素，哪一项是不准确的？（）A.冷却气体的流量B.冷却气体的温度C.叶片的材料D.气膜孔的形状和分布2、在能源效率评估的指标和方法中，关于综合能源效率和单因素能源效率的关系，以下哪种表述是正确的？（）A.综合能源效率和单因素能源效率没有关系，分别独立评估即可B.综合能源效率考虑了多个因素的相互作用，能够更全面地反映能源利用的实际情况，单因素能源效率则侧重于某个特定方面C.单因素能源效率比综合能源效率更重要，在能源评估中应优先考虑D.综合能源效率和单因素能源效率可以相互替代，使用其中一种即可3、在能源存储系统的成本分析中，以下哪种因素对于降低储能系统的总成本影响较大，包括设备采购、安装、运行和维护等方面？（）A.电池成本B.系统寿命C.充放电效率D.以上因素均影响较大4、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5、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6、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电的应用越来越广泛。对于大规模的太阳能电站，以下哪种光伏电池技术在成本和效率之间更能达到较好的平衡？（）A.单晶硅光伏电池B.多晶硅光伏电池C.薄膜光伏电池D.化合物光伏电池7、在新能源汽车的动力系统中，电动汽车的驱动电机是核心部件之一。以下关于电动汽车驱动电机的类型和特点，不准确的是？（）A.常见的驱动电机有直流电机、交流异步电机和永磁同步电机B.永磁同步电机具有高效率、高功率密度的优点C.交流异步电机的调速性能优于永磁同步电机D.驱动电机的选择只取决于车辆的性能要求，与成本和可靠性无关8、在能源传输与分配系统中，为了减少能量损耗和提高输电效率，以下哪种输电方式适用于长距离、大容量的电力输送，具有较低的线路损耗？（）A.交流输电B.直流输电C.特高压输电D.以上输电方式均可9、在能源与动力工程的流体力学研究中，湍流现象是复杂而又常见的。对于管道内的湍流流动，以下哪种湍流模型更能准确地预测流体的流动特性和阻力损失？（）A.k-epsilon模型B.大涡模拟C.直接数值模拟D.雷诺平均模型10、在能源与动力工程的节能技术研究中，余热回收利用的方式多种多样。对于低温余热，以下哪种余热利用方式更具有经济可行性和节能效果？（）A.驱动吸收式制冷机B.预热燃烧用空气C.产生低压蒸汽D.用于干燥物料11、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12、在能源与动力工程的研究中，热传递的强化技术可以提高设备的性能。对于管内强制对流换热，以下哪种方法不能有效强化换热？（）A.采用波纹管代替光滑管B.降低流体的流速C.插入螺旋线扰流元件D.对管内壁进行粗糙化处理13、在能源与动力工程的材料选择中，需要考虑高温、高压等恶劣工作条件。以下关于高温材料的性能要求和选择原则，不准确的是？（）A.高温材料应具有良好的抗氧化性、热强性和热稳定性B.材料的熔点越高，在高温下的性能一定越好C.考虑材料的成本和加工性能也是选择的重要因素D.不同的能源设备和部件对高温材料的要求有所不同14、在能源动力工程中，蒸汽轮机的叶片材料需要具备良好的高温性能。以下哪种材料常用于制造蒸汽轮机的叶片？（）A.不锈钢B.钛合金C.高温合金D.铝合金15、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16、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17、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的优点。然而，飞轮储能系统的储能容量通常受到哪些因素的限制？（）A.飞轮材料B.飞轮转速C.飞轮体积D.以上都是18、在核反应堆中，链式裂变反应是核能释放的基础。以下关于链式裂变反应的维持和控制，不正确的是？（）A.依靠中子的产生、慢化和吸收来控制反应速率B.控制棒通过吸收中子来调节反应性C.燃料的浓度和分布对反应的稳定性没有影响D.反应堆的冷却系统对于防止堆芯过热至关重要19、在能源与动力工程的热工控制系统中，PID控制器是常用的控制策略。当系统存在较大的滞后时，单纯采用PID控制可能会出现什么问题？（）A.超调量大B.响应速度慢C.稳态误差大D.以上都有可能20、在传热学的知识体系中，热传导是一种常见的传热方式。以下关于热传导过程中热导率的影响因素，不正确的是？（）A.物质的种类和结构B.温度C.物质的密度D.材料的含湿量二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在能源与动力工程中的热力循环分析中，解释卡诺循环的意义和局限性，分析实际热力循环与卡诺循环的差异和改进方向。2、（本题5分）分析能源与动力工程中的分布式能源系统及应用。3、（本题5分）分析风力发电机组的防雷保护措施及重要性。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个海岛地区，能源供应主要依赖于外部输入，成本高昂且可靠性差。分析如何利用当地的可再生能源（如风能、太阳能、海洋能），结合储能技术，构建独立可靠的能源供应系统。2、（本题5分）一家能源研究机构正在开发一种新型高效的燃料电池，但在催化剂选择和电极结构设计上遇到难题。分析燃料电池的工作原理、反应动力学、催化剂性能、电极材料特性等，研究如何攻克技术难题，提高电池效率。3、（本题5分）某能源存储企业，在开发新型电池技术（如钠离子电池、液流电池）时，面临性能提升和成本控制的挑战。分析技术研发的重点方向和可能的突破点，以及新电池技术在大规模储能应用中的前景和限制。4、（本题5分）某燃气轮机发电厂采用了注水/蒸汽冷却技术来提高机组的出力和效率，但在实际运行中发现冷却效果不理想。分析注水/蒸汽冷却系统的设计参数、运行控制策略和水质要求，探讨如何改进冷却系统的运行管理，优化冷却介质的注入量和温度，提高冷却效果，保障燃气轮机的安全高效运行。5、（本题5分）一家造纸厂的干燥部在生产过程中消耗大量蒸汽，且蒸汽品质要求高。分析如何通过优化蒸汽系统、采用节能干燥