北京科技大学《能源环境测试技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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25个小题，每小题1分，共25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、在能源工程的热力学分析中，熵增原理是一个基本定律。对于一个绝热不可逆过程，以下关于熵变的描述，哪一项是正确的？（）A.熵变等于零B.熵变小于零C.熵变大于零D.熵变的正负不确定2、在能源系统的优化与管理方面，对于综合能源系统的规划、运行和优化策略，以下关于考虑多种能源形式的互补、能源供需平衡以及经济性和环保性的描述，不准确的是（）A.综合能源系统应充分利用不同能源的特点实现优势互补B.实现能源供需平衡只需考虑能源的供应，无需考虑需求侧管理C.优化策略要同时兼顾经济性和环保性D.智能控制技术有助于提高综合能源系统的运行效率3、对于能源国际贸易的格局和影响因素，以下关于其发展动态和政策风险，哪一项是正确的？（）A.能源国际贸易格局稳定，不受政治、经济等因素影响，政策风险低B.能源国际贸易格局不断变化，受到地缘政治、能源政策、市场供求等多种因素的影响，存在一定的政策风险C.能源国际贸易主要由发达国家主导，发展中国家参与度低，且难以改变D.能源国际贸易对各国经济和能源安全的影响不大，无需关注4、对于燃料电池汽车的加氢基础设施建设，以下哪种布局策略能够满足车辆的加氢需求，同时降低建设和运营成本，考虑到加氢站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分级式布局D.以上布局策略均可5、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率受到多种因素的影响。以下哪个因素对光伏电池转换效率的影响最为显著？（）A.光照强度B.电池温度C.光谱分布D.安装角度6、在能源与环境的关系中，温室气体排放是一个重要问题。对于一个以煤炭为主要燃料的热电厂，采取以下哪种措施对减少二氧化碳排放的效果最为显著？（）A.提高发电效率B.安装脱硫装置C.采用碳捕获与封存技术D.增加煤炭的质量7、在可再生能源利用中，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。当光照强度不变，而光伏电池板的温度升高时，其发电效率通常会怎样？（）A.提高B.降低C.不变D.先降低后提高8、在能源系统的能效评估中，能源效率指标的选择和计算方法至关重要。对于一个综合能源系统，以下哪种能源效率指标更能全面反映系统的能源利用效率？（）A.一次能源利用率B.终端能源利用率C.能源加工转换效率D.能源回收利用率9、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。以下关于热力学第一定律在实际热力过程中的应用，哪一项是不准确的？（）A.可以用于分析热机的能量转换效率B.能够解释能量在不同形式之间的转化C.表明在绝热过程中，系统内能的变化为零D.意味着在任何热力过程中，输入的热量总是等于输出的功10、在能源存储技术中，超导磁储能系统具有响应速度快的优点，但也存在一些限制。以下哪个是超导磁储能系统的主要限制因素？（）A.超导材料的成本高B.储能容量有限C.能量转换效率低D.对环境温度要求苛刻11、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12、在能源系统的可靠性评估中，故障模式与影响分析（FMEA）是一种常用的方法。FMEA主要用于分析以下哪个方面？（）A.系统可能的故障模式及其影响B.系统的可靠性指标C.系统的维修策略D.系统的故障概率分布13、在燃烧学的研究中，对于燃料的燃烧过程、燃烧产物和燃烧效率的影响因素，以下解释不准确的是（）A.燃烧过程包括燃料的预热、着火和燃烧B.燃烧产物与燃料成分和燃烧条件密切相关C.提高燃烧温度一定能提高燃烧效率D.合理的空气燃料比有助于实现完全燃烧14、在能源与动力工程的可持续发展中，可再生能源的整合和优化利用是关键。以下关于可再生能源与传统能源协同发展的描述，不准确的是？（）A.可再生能源可以与传统能源互补，提高能源供应的稳定性B.可再生能源的接入会对电网的稳定性和调度带来挑战C.只需要关注可再生能源的开发，传统能源的优化利用不重要D.能源存储技术的发展有助于解决可再生能源的间歇性问题15、在能源与动力工程的内燃机尾气处理中，三元催化转化器可以减少有害气体排放。三元催化转化器的工作效率受到哪些因素的影响？（）A.尾气温度B.空燃比C.催化剂活性D.以上都是16、在能源与动力工程的系统优化中，优化运行参数可以提高系统的经济性。对于一个蒸汽动力系统，提高主蒸汽压力和温度，同时保持其他参数不变，系统的热效率会如何变化？（）A.显著提高B.略有提高C.基本不变D.可能提高也可能降低17、在燃气轮机系统中，压气机的作用是提高空气的压力。如果压气机的绝热效率降低，对于整个燃气轮机循环的性能会产生怎样的影响？（）A.输出功率下降B.热效率提高C.燃料消耗减少D.以上都不是18、在能源与动力工程的内燃机中，火花塞点火和压燃式点火各有适用范围。对于高速轻型内燃机，通常采用哪种点火方式？（）A.火花塞点火B.压燃式点火C.两者均可D.以上都不对19、在能源系统的优化配置中，需要综合考虑能源供应的可靠性、经济性和环保性。对于一个区域能源系统，以下哪种能源组合方案更能满足上述要求？（）A.以煤炭为主，辅以少量可再生能源B.多种可再生能源互补，搭配适量天然气C.主要依赖核能，结合储能装置D.完全依靠传统化石能源20、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的特点。对于一种全钒液流电池，以下关于其能量密度和功率密度的描述，哪一项是准确的？（）A.能量密度高，功率密度低B.能量密度低，功率密度高C.能量密度和功率密度都高D.能量密度和功率密度都低21、在能源存储技术中，超级电容器具有快速充放电的特点。与传统电容器相比，超级电容器的能量密度通常如何？（）A.更高B.更低C.相同D.难以比较22、在太阳能利用技术中，太阳能热水器是常见的应用形式之一。对于平板型太阳能热水器，以下关于其集热效率的影响因素，哪一项描述不准确？（）A.集热器的保温性能B.当地的太阳辐射强度C.集热器的安装角度D.集热器的面积大小23、在能源系统的优化运行中，需要考虑能源供应和需求的实时变化。对于一个区域能源网络，当电力需求在短时间内突然增加时，以下哪种能源供应方式能够最快响应并满足需求？（）A.火力发电B.水力发电C.风力发电D.太阳能发电24、在燃气轮机联合循环中，系统的性能和效率受到多个因素的影响。以下关于联合循环中余热锅炉的作用和特点，不正确的是？（）A.回收燃气轮机排气中的余热，产生蒸汽B.余热锅炉的蒸汽参数对联合循环效率有重要影响C.余热锅炉的结构简单，与常规锅炉没有区别D.合理设计余热锅炉可以提高整个联合循环的经济性25、在燃气-蒸汽联合循环发电系统中，余热锅炉的性能对整个系统的效率有重要影响。以下哪个因素对余热锅炉的产汽量影响最大？（）A.燃气轮机排气温度B.燃气轮机排气流量C.余热锅炉的压力D.余热锅炉的给水温度二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）能源动力工程中的传热强化技术能够提高能源设备的传热效率。论述传热强化的原理、方法（如添加扰流元件、扩展表面）以及在换热器和燃烧设备中的应用。2、（本题5分）论述内燃机的代用燃料，包括天然气、乙醇等，分析其燃烧特性和对发动机性能的影响。3、（本题5分）能源动力工程中的新能源分布式发电系统逐渐受到关注。阐述新能源分布式发电系统的构成、特点，以及分布式发电系统在电网中的接入和管理问题。4、（本题5分）燃料电池作为一种新型能源转换装置，请详细论述其工作原理、类型及特点，以及在交通和分布式能源领域的应用前景。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某地区的能源微网系统在孤岛运行模式下，电能质量下降。分析造成电能质量问题的因素，如分布式电源特性、负荷变化、储能系统响应等，并探讨改善措施。2、（本题5分）某能源企业在进行能源项目成本管理时，面临着原材料价格波动、人工成本上升和项目变更等因素的影响。分析如何通过成本预测、成本控制和成本核算等手段，有效管理项目成本，确保项目在预算范围内顺利完成。3、（本题5分）某工厂的通风系统改造后效果不佳，仍存在室内空气质量问题。分析改造效果差的原因，如通风量不足、气流组织不合理、净化设备选型不当等，并重新制定优化方案。4、（本题5分）一个电子芯片制造企业对生产环境的温度和湿度要求极高，其空调系统能耗巨大。分析空调系统的运行特点和节能潜力，研究如何通过采用精确的温湿度控制技术、热回收技术和高效制冷设备等手段降低空调系统能耗，同时保证生产环境的稳定性。5、（本题5分）一个区域的能源供应系统过度依赖化石燃料，面临能源短缺和环境污染的双重压力。分析该