福建师范大学《能源与动力工程专业导论A》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页福建师范大学《能源与动力工程专业导论A》

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1分，共20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、在可再生能源的范畴内，关于太阳能光伏发电的工作原理和发展瓶颈，以下哪种表述是恰当的？（）A.太阳能光伏发电是直接将太阳能转化为电能，其效率很高且不受天气和地理位置影响，没有发展瓶颈B.太阳能光伏发电基于光生伏特效应，将光能转换为电能，但存在转换效率低、成本高、能量密度小等发展瓶颈C.太阳能光伏发电技术已经非常成熟，无需进一步研究和改进，未来将完全取代传统能源发电D.太阳能光伏发电的设备寿命短，维护成本高，且对环境有较大污染，不适合大规模应用2、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3、在新能源汽车的电池管理系统（BMS）中，电池状态的准确估计是关键功能之一。对于锂离子电池，以下哪种方法更能精确地估计电池的剩余电量（SOC）？（）A.安时积分法B.开路电压法C.卡尔曼滤波法D.以上方法结合使用4、在能源与动力工程的热力系统中，蒸汽的品质对设备的安全运行和效率有重要影响。蒸汽中含有杂质会导致哪些问题？（）A.管道腐蚀B.设备结垢C.蒸汽轮机叶片磨损D.以上都是5、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。对于全钒液流电池，以下关于其工作特点的描述，哪一项不准确？（）A.正负极电解液分别存储，安全性高B.能量密度和功率密度都较高C.电解液可以循环使用，寿命长D.响应速度相对较慢，适用于大规模储能6、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理是重要环节。以下关于实验数据误差分析和处理方法，不准确的是？（）A.误差可以分为系统误差、随机误差和粗大误差B.系统误差可以通过校准仪器和改进实验方法来减小C.随机误差无法消除，但可以通过增加测量次数来减小D.粗大误差对实验结果影响不大，可以忽略不计7、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是8、在能源系统的可靠性评估中，需要考虑设备故障、能源供应中断等多种不确定性因素。以下关于可靠性评估指标和方法的描述，不正确的是？（）A.常用的指标有可靠度、可用度和平均故障间隔时间B.故障树分析和蒙特卡罗模拟是常用的可靠性评估方法C.可靠性评估只关注系统的硬件设备，不考虑人为操作和管理因素D.提高系统的冗余度和备用容量可以增强可靠性9、在能源系统的可靠性分析中，故障树分析（FTA）是一种常用的方法。对于一个复杂的能源供应系统，以下哪种因素在构建故障树时更需要重点考虑，以准确评估系统的可靠性？（）A.设备的老化B.人为操作失误C.外部环境干扰D.零部件的质量10、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11、在蒸汽动力循环中，提高蒸汽初温可以提高循环热效率。假设某蒸汽动力循环的初始参数不变，仅将蒸汽初温从500°C提高到600°C，以下关于循环热效率变化的描述，哪一项是正确的？（）A.热效率显著提高B.热效率略有提高C.热效率基本不变D.热效率可能降低12、在能源与动力工程的燃气轮机进气过滤系统中，不同的过滤精度对燃气轮机的运行有不同影响。过滤精度过高可能会导致什么问题？（）A.进气阻力增大B.过滤效率降低C.维护成本增加D.以上都是13、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14、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15、在可再生能源领域，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。对于一个安装在温带地区的固定角度光伏板，如果要提高其年发电量，以下哪种措施最为有效？（）A.增加光伏板的面积B.提高光伏板的转换效率C.安装跟踪系统，使光伏板始终朝向太阳D.加强光伏板的散热16、在能源与动力工程的换热器设计中，需要考虑传热系数的计算。对于管壳式换热器，以下哪个因素对传热系数的影响最大？（）A.管程流体流速B.壳程流体流速C.换热管的材质D.换热管的排列方式17、在能源动力工程中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热过程，熵的变化情况是以下哪一种？（）A.熵增加B.熵不变C.熵减少D.熵可能增加也可能减少18、在火力发电厂中，凝汽器的主要作用是将汽轮机排出的蒸汽凝结成水。如果凝汽器的真空度下降，会对电厂的热经济性产生怎样的影响？（）A.热效率降低B.发电功率增加C.煤耗量减少D.以上都不对19、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将热能转化为机械能的关键设备。对于蒸汽轮机的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.蒸汽在轮机叶片上膨胀做功，推动叶片旋转B.蒸汽轮机的输出功率与蒸汽的流量、压力和温度等参数密切相关C.为了提高蒸汽轮机的效率，可以采用多级膨胀的方式，让蒸汽在多个级中依次做功D.蒸汽轮机工作时，蒸汽的能量全部转化为机械能，没有任何能量损失20、在风力发电系统中，以下哪种风机类型具有启动风速低、运行噪音小、对电网冲击小等优点，在低风速地区具有较好的应用前景？（）A.双馈异步风机B.直驱永磁风机C.鼠笼式异步风机D.以上风机类型均可二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述氢能的特点及在未来能源中的应用前景。2、（本题5分）能源政策的实施效果评估对于政策调整和改进具有重要意义。探讨能源政策实施效果评估的指标体系、评估方法，以及如何根据评估结果进行政策的优化和调整。3、（本题5分）对于能源审计的方法和流程，详细说明如何进行能源审计以发现用能单位的能源浪费和节能潜力。4、（本题5分）解释核能发电站的核燃料循环过程及管理。5、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源系统可靠性评估方法及应用。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某生物质气化发电项目在运行过程中，气化炉的产气质量不稳定，影响了后续发电设备的正常运行。分析产气质量不稳定的原因，如原料成分变化、气化工艺参数控制不当、净化装置效果不佳等，探讨如何通过优化原料供应、改进工艺控制和提升净化能力来保证产气质量。2、（本题5分）某垃圾焚烧发电厂，焚烧炉的燃烧稳定性差，污染物排放控制困难。分析影响燃烧稳定性和污染物排放的因素，如垃圾成分、进料方式、燃烧温度、尾气处理设备等，并研究改进措施。3、（本题5分）某水电站在长期运行后，水库淤积严重，发电效率下降。探讨可行的解决方案，如水库清淤、水轮机改造、优化调度策略或增设发电设备等，并分析这些措施对水电站运行和生态环境的影响。4、（本题5分）某地区的能源消费结构中，煤炭占比较高，导致严重的空气污染和温室气体排放。研究如何通过能源替代、提高能源效率和实施清洁煤技术，减少煤炭的使用量，改善空气质量和应对气候变化。5、（本题5分）某地热能发电站在运行过程中遇到了地热资源不稳定的问题。分析影响地热能稳定性的因素，如地质构造、流体流量、温度变化等，并探讨应对策略。四