北京科技大学天津学院《储能系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《储能系统设计》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30个小题，每小题1分，共30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、在能源利用效率的评估中，总能系统分析方法被广泛应用。对于一个包含发电、供热和制冷的综合能源系统，采用总能系统分析方法时，以下哪个因素在评估系统效率时需要重点考虑？（）A.不同能源转换过程中的不可逆损失B.设备的初始投资成本C.能源的市场价格波动D.系统的运行维护费用2、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3、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4、关于能源系统的建模与仿真，对于建立能源系统模型的目的、方法和模型验证的重要性，描述不准确的是（）A.模型用于预测能源系统的性能和行为B.可以采用数学模型和物理模型相结合的方法C.模型无需验证，只要理论合理就行D.模型验证确保结果的准确性和可靠性5、在能源与动力工程的流体测量技术中，流量计的选择和应用需要考虑多种因素。以下关于流量计性能特点和适用范围的描述，不准确的是？（）A.涡轮流量计适用于测量低粘度液体的流量B.电磁流量计对被测流体的电导率有要求C.差压式流量计在测量大流量时精度较高D.任何一种流量计都可以适用于所有的流体测量场合6、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7、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率是关键指标之一。对于提高光伏电池的转换效率，以下哪种方法不太有效？（）A.增加光伏电池的面积B.优化电池的结构和材料C.提高入射光的强度D.降低电池的工作温度8、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的建立是关键步骤。以下关于能源系统建模方法的选择，不准确的是？（）A.可以基于物理定律建立机理模型B.可以利用数据驱动方法建立经验模型C.机理模型总是比经验模型更准确，应优先选择D.通常需要结合多种建模方法来提高模型的精度和适用性9、在能源与动力工程的实验研究中，数据测量的准确性至关重要。对于测量流体的流量，以下哪种流量计在测量低流速时可能误差较大？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计10、在能源系统的优化运行中，需要考虑负荷的变化和能源供应的不确定性。以下哪种方法可以有效地应对负荷的随机波动？（）A.储能系统B.需求响应C.备用电源D.以上都是11、在能源动力领域，能源的梯级利用是一种提高能源综合效率的有效方法。以下哪个行业最适合采用能源梯级利用技术？（）A.钢铁B.纺织C.电子D.食品12、对于燃料电池的水热管理，以下哪种措施能够保持燃料电池内部的水平衡和温度均匀，避免水淹和干膜现象，提高电池性能和稳定性？（）A.优化气体流道设计B.合理控制加湿程度C.采用高效的热交换器D.以上措施均可13、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14、在能源系统的多能互补研究中，不同能源之间的协同优化是实现高效能源供应的关键。对于一个包含风光储氢的能源系统，以下哪种协同控制策略更能提高系统的稳定性和经济性？（）A.基于规则的控制B.模型预测控制C.模糊逻辑控制D.自适应控制15、在能源与动力工程的节能诊断中，通过对系统的能效分析找出节能潜力点。对于一个工业蒸汽系统，以下哪个环节更可能存在较大的节能潜力？（）A.蒸汽发生器的燃烧过程B.蒸汽输送管道的保温C.用汽设备的蒸汽利用效率D.凝结水的回收利用16、在能源与动力工程的能源系统评估中，生命周期评价（LCA）是一种全面的方法。LCA主要考虑能源系统的哪些阶段？（）A.开采、加工、运输B.生产、使用、回收C.以上都是D.以上都不是17、在能源存储系统中，超级电容器作为一种新型储能装置，具有独特的优势。对于超级电容器在脉冲功率应用中的性能，以下哪个因素更能决定其快速充放电能力？（）A.电极的比表面积B.电解质的电导率C.电容器的串联数量D.封装材料的绝缘性能18、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19、在能源系统的节能减排措施中，余热回收利用是重要的手段之一。对于一个工业窑炉，其排烟温度为800°C，通过余热回收装置可将烟气温度降低到200°C，若余热回收用于加热水，以下关于回收热量的计算，哪一项是正确的？（）A.根据烟气的质量和比热容计算B.根据烟气的体积和比热容计算C.根据烟气温度差和热交换效率计算D.根据窑炉的热效率和排烟量计算20、在燃气轮机联合循环系统中，余热锅炉起着重要的作用。关于余热锅炉的工作原理，以下哪种描述是不正确的？（）A.利用燃气轮机排气的余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功B.余热锅炉的蒸汽参数取决于燃气轮机排气的温度和流量C.为了提高余热利用效率，可以采用多级余热回收D.余热锅炉产生的蒸汽只能用于发电，不能用于其他工业用途21、在能源存储技术中，电池技术的发展备受关注。以下关于锂离子电池工作原理和特点的描述，不准确的是？（）A.依靠锂离子在正负极之间的嵌入和脱出实现充放电B.具有高能量密度和长循环寿命C.充电时锂离子从正极脱出，经过电解质嵌入负极D.锂离子电池的安全性完全不受温度和过充放电的影响22、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23、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）受到广泛关注。对于PEMFC，以下关于其工作条件的描述，哪一项不准确？（）A.需要使用纯氢气作为燃料B.工作温度相对较低C.对燃料的纯度要求较高D.可以快速启动和响应负载变化24、在研究能源系统的稳定性时，需要考虑系统的阻尼特性。阻尼比越大，系统的稳定性如何变化？（）A.稳定性越好B.稳定性越差C.稳定性不变D.稳定性先好后差25、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.4000J26、对于能源审计的内容和方法，以下关于其在企业能源管理中的作用和实施流程，哪一项是正确的？（）A.能源审计对企业能源管理没有实际作用，实施流程繁琐且成本高B.能源审计能够帮助企业识别能源浪费环节、评估能源利用效率、提出节能改进措施，实施流程包括前期准备、现场调查、数据分析、报告编制等C.企业的能源管理主要依靠经验，能源审计的结果仅供参考D.能源审计的方法单一，无法适应不同企业的需求27、在能源与动力工程领域，对于燃气轮机的工作原理，以下哪种过程能够显著提高燃气轮机的热效率，涉及到高温高压气体的膨胀做功？（）A.增加燃气初温B.提高压气机压缩比C.优化燃气轮机的回热循环D.以上方法均能28、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29、在能源与动力工程的核能系统中，反应堆的安全防护是至关重要的。以下哪种安全措施是用于应对反应堆堆芯熔毁事故的？（）A.应急冷却系统B.安全壳C.放射性物质过滤装置D.以上都是30、在能源与动力工程的燃烧系统中，为了降低污染物排放，采用低氮燃烧技术。以下哪种低氮燃烧技术是通过控制燃烧温度来实现的？（）A.空气分级燃烧B.燃料分级燃烧C.烟气再循环D.以上都不是二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析能源领域的数字化转型趋势，探讨数字化技术如大数据、人工智能在能源生产、传输和消费环节的应用，以及对能源系统的影响。2、（本题5分）论述能源审计的方法和实施步骤，分析能源审计在企业和公共建筑中的作用和效益，以及如何通过能源审计发现节能潜力和改进能源管理。3、（本题5分）探讨能源与动力工程中的氢能在交通运输领域的应用前景，分析氢能汽车的发展趋势与挑战。4、（本题5分）论述太阳能光伏发电的技术原理、系统组成及应用领域，探讨提高光电转换效率的途径。5、（本题5分）请详细阐述生物质能的利用方式（如生物质发电、生物燃料制取），分析其技术特点、经济可行性以及对环境的影响。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统能源效率潜力分析中，解释能源效率潜力的评估方法，分析如何挖掘能源系统的节能潜力。2、（本题5分）阐述热工设备的智能化控制技术及发展趋势。3、（本题5分）核能反应堆的冷却系统是保障反应堆安全运行的关键。请详细说明不同类型核能反应堆（如压水堆、沸水堆）冷却系统的工作原理、设计要求以及可能出现的故障和应对措施。4、（本题5分）阐述热工设备的智能化运维技术及发展趋势。5、（本题5分）能源系统的灵活性提升对于适应可再生能源的波动性至关重要。分析能源系统灵活性的内涵、提升灵活性的技术手段和策略，以及灵活性在能源市场中的价值体现。四、案例分析题（本大题共2个小题，