广东环境保护工程职业学院《工程热力学D》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《工程热力学D》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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2、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3、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是关键指标之一。对于平板集热器和真空管集热器，在相同的光照条件下，哪种集热器的效率通常更高？（）A.平板集热器B.真空管集热器C.两者相同D.取决于使用环境4、在热力发电厂中，除氧器的作用是除去给水中的氧气和其他不凝性气体。以下关于除氧器工作原理和类型的描述，不正确的是？（）A.常用的除氧方法有热力除氧和化学除氧B.热力除氧是基于亨利定律和道尔顿定律C.真空除氧器适用于高参数大容量的机组D.除氧器的类型选择与机组的容量和参数无关5、对于能源互联网的概念和特征，以下关于其架构和关键技术的发展，哪一项是恰当的？（）A.能源互联网是一个模糊的概念，没有实际的应用价值和发展前景B.能源互联网是一种新型的能源系统架构，具有分布式、智能化、互联互通等特征，关键技术包括智能传感器、大数据分析、能量管理系统等，正在快速发展和应用C.能源互联网的发展会受到技术和政策的限制，难以实现大规模推广D.能源互联网只是对现有能源系统的简单整合，不需要新的技术和理念6、在能源传输与分配系统中，关于电网的稳定性和智能化发展的挑战，以下哪种描述是准确的？（）A.电网稳定性主要取决于电源的可靠性，与电网结构和负荷特性无关，智能化发展没有技术难题B.电网的稳定性受到电源结构、电网拓扑、负荷变化等多种因素的影响，智能化发展面临着数据安全、通信技术、系统集成等诸多挑战C.电网的智能化发展会降低其稳定性，两者之间存在不可调和的矛盾D.现有的电网技术已经能够满足未来能源发展的需求，无需进行智能化升级7、在能源系统的优化设计中，需要综合考虑技术、经济和环境等多方面因素。以下关于能源系统优化目标和约束条件的确定，不准确的是？（）A.目标可以是最小化成本、最大化能源供应可靠性或最小化环境影响B.约束条件包括能源资源的可用性、设备性能和政策法规C.优化过程中只需要考虑当前的技术和经济条件，不需要考虑未来的发展趋势D.不同的优化目标和约束条件可能导致不同的系统设计方案8、在燃气燃烧过程中，为了实现高效和低污染燃烧，需要合理控制燃烧条件。以下关于燃气燃烧过程中过剩空气系数的选择，不准确的是？（）A.过剩空气系数过小会导致燃烧不完全，产生一氧化碳等污染物B.过剩空气系数过大虽然能保证完全燃烧，但会降低燃烧温度C.对于不同的燃气和燃烧设备，最佳过剩空气系数相同D.可以通过测量燃烧产物中的氧气含量来确定过剩空气系数9、对于生物质能的利用，以下哪种转化技术能够将生物质高效地转化为液体燃料，具有广阔的应用前景，涉及到复杂的化学和生物过程？（）A.生物质直接燃烧B.生物质气化C.生物质热解液化D.生物质发酵制乙醇10、在能源动力设备的故障诊断与维护中，对于常见故障类型、诊断方法和预防维护策略，以下说法不正确的是（）A.振动分析和温度监测是常用的故障诊断手段B.定期维护可以完全避免设备故障C.故障诊断需要结合设备运行数据和经验D.建立完善的维护管理体系有助于提高设备可靠性11、在能源与动力工程的流体力学研究中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一个管道内的流体流动，当雷诺数增大时，流体的流动状态会从层流转变为哪种状态？（）A.过渡流B.紊流C.射流D.以上都不是12、对于内燃机的可变气门正时技术，以下哪种控制策略能够根据不同工况优化气门开闭时刻，实现更好的进气和排气效果，提高发动机性能？（）A.基于转速的控制B.基于负荷的控制C.基于工况的综合控制D.以上控制策略均可13、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析方法被广泛应用。对于一个包含多个子系统的能源供应系统，通过故障树分析可以确定导致系统故障的关键路径。以下关于故障树分析的描述，哪一项是不正确的？（）A.能够清晰展示系统故障的因果关系B.可以定量计算系统的故障概率C.无法考虑人为因素对系统可靠性的影响D.有助于制定针对性的维护和改进措施14、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15、在能源与动力工程的可再生能源系统中，潮汐能发电具有一定的潜力。潮汐能发电站的建设需要考虑哪些特殊的地理和海洋条件？（）A.潮差大小B.海湾形状C.海底地质D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在燃气内燃机的尾气后处理技术中，分析常见的后处理装置和工作原理，探讨如何提高尾气净化效果和满足排放标准。2、（本题5分）在能源利用过程中，工业干燥过程的节能技术具有重要应用价值。分析工业干燥的能耗特点、节能干燥技术，以及干燥过程的优化控制和节能效果评估。3、（本题5分）论述能源与动力工程中的节能减排技术在工业领域的应用，包括钢铁、化工等行业，分析其实施效果和存在的问题。4、（本题5分）能源系统的可靠性评估是保障能源供应的重要工作。分析能源系统可靠性评估的指标体系、评估方法，以及如何通过可靠性评估指导能源系统的规划和运行。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）请详细阐述地热能的开发利用形式（如地热发电、地热供暖），分析地热能利用的技术难点、环境影响和可持续发展策略。2、（本题5分）随着能源技术的伦理问题探讨，分析能源开发和利用过程中的公平正义、可持续发展、代际责任等伦理原则，以及能源技术决策中的伦理考量。3、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源市场监管，分析如何加强能源市场监管以保障市场公平竞争。4、（本题5分）探讨太阳能光伏发电技术的原理、发展现状以及在大规模应用中存在的问题，如效率提升、成本降低和储能配套等，并提出解决方案。5、（本题5分）结合能源系统的灵活性需求，分析如何通过技术手段（如储能、需求响应、可调节发电）提高能源系统的灵活性，以适应能源供应和需求的变化。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某核电站的乏燃料处理和存储面临技术和安全挑战。分析乏燃料的放射性特性、处理工艺的可行性、存储设施的安全性、公众接受度等因素，研究解决乏燃料处理和存储问题的技术方案和管理策略。2、（本题10分）某风力发电场位于复杂的地形和气候条件下，风电机组的输出功率波动较大，对电网的稳定性产生了一定影响。研究如何通过技术手段，如先进的控制策略、储能系统的应用和电网适应性改造，来提高风电场的发电效率和电网接