鲁迅美术学院《热工过程与设备》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、在研究能源与环境的关系时，以下哪种能源在使用过程中产生的温室气体排放最少？（）A.煤B.石油C.天然气D.核能2、关于能源系统的智能化监控与管理，以下哪种技术能够实现对能源生产、传输和消费的实时监测、分析和优化控制，提高能源系统的运行效率和安全性？（）A.物联网技术B.大数据分析技术C.云计算技术D.以上技术均可3、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4、在新能源汽车的技术领域，关于电动汽车的动力系统和续航里程的关键因素，以下哪种说法是正确的？（）A.电动汽车的动力系统主要取决于电池容量，与电机和电控系统无关，续航里程主要受电池技术限制B.电动汽车的动力系统由电池、电机、电控系统协同工作，续航里程受到电池能量密度、车辆重量、行驶工况等多种因素的综合影响C.电动汽车的续航里程可以无限增加，只要不断加大电池的体积和重量D.电动汽车的动力性能和续航里程与车辆的设计和制造工艺无关，主要取决于用户的驾驶习惯5、关于能源的储存技术，在大规模储能应用中，以下哪种储能方式具有能量密度高、充放电次数多、寿命长等优点，适用于电网调峰等场景？（）A.锂离子电池储能B.液流电池储能C.超级电容器储能D.飞轮储能6、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7、在能源与动力工程的节能减排技术中，以下哪种技术能够通过回收工业余热来提高能源利用效率，减少能源浪费和温室气体排放？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.以上余热利用方式均可8、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？（）A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.优化集热器的管路连接D.以上措施均可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。对于一个绝热的封闭系统，外界对其做功，系统的内能会发生变化。若外界对系统做功100J，忽略系统内部的不可逆损失，系统内能的增加量最接近以下哪个值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J10、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11、关于能源动力设备的噪声控制，以下哪种措施能够有效地降低设备运行时产生的噪声，同时不影响设备的性能和效率？（）A.优化设备结构B.安装消声器C.采用隔振技术D.以上措施均可12、在能源系统的建模与仿真中，以下哪种模型能够准确描述能源系统的动态特性和多能互补关系，为能源系统的规划和运行提供有效的决策支持？（）A.物理模型B.数学模型C.混合模型D.以上模型均可13、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14、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15、在核能发电中，核反应堆的安全运行是至关重要的。对于压水堆核电站，当发生冷却剂流失事故时，以下哪个系统会首先启动以保障反应堆的安全？（）A.应急堆芯冷却系统B.余热排出系统C.安全壳喷淋系统D.辅助给水系统16、对于燃气轮机的工作原理和应用范围，以下关于其性能特点和发展趋势，哪一个是正确的？（）A.燃气轮机具有功率大、效率高、启动快等优点，广泛应用于发电、航空、船舶等领域，未来将朝着更大功率、更高效率的方向发展B.燃气轮机技术发展缓慢，性能提升空间有限，应用范围逐渐缩小C.燃气轮机的运行成本低，维护简单，对燃料的要求不高D.燃气轮机在能源领域的地位不重要，将被其他动力装置所取代17、关于新能源的开发与利用，对于太阳能光伏发电、风能发电、生物能发电等新能源技术的发展现状、面临的挑战以及未来发展趋势，描述错误的是（）A.太阳能光伏发电成本逐渐降低，但效率仍有待提高B.风能发电受地域和气候条件限制较小C.生物能发电存在原料供应和转化效率等问题D.新能源在未来能源结构中的占比将持续快速增长18、在能源与环境法规方面，各国制定了一系列标准和政策以控制污染物排放。对于一个新建的热电厂，需要满足严格的氮氧化物排放标准。以下哪种脱硝技术在实现达标排放方面具有较大的潜力？（）A.选择性催化还原（SCR）B.选择性非催化还原（SNCR）C.活性炭吸附D.电子束脱硝19、在风力发电系统中，叶片的设计对于风能的捕获效率至关重要。如果叶片的长度增加，在相同风速下，风力机的输出功率会如何变化？（）A.大幅增加B.小幅增加C.基本不变D.可能增加也可能减小20、对于能源与社会可持续发展，以下关于能源公平、能源贫困和能源政策对社会影响的分析，不准确的是（）A.能源公平意味着所有人都能获得可负担的能源服务B.能源贫困主要存在于发展中国家C.能源政策对社会经济和环境具有深远影响D.社会可持续发展与能源发展没有直接关系21、在能源存储系统的安全性评估中，电池的热失控是一个关键问题。对于锂离子电池组，以下哪种措施更能有效地预防热失控的传播，提高系统的安全性？（）A.安装温度传感器和报警装置B.采用防火隔离材料C.优化电池组的散热设计D.定期对电池进行均衡充电22、在能源系统的优化运行中，负荷预测是重要的依据。对于短期负荷预测，以下哪种方法通常不被采用？（）A.时间序列分析B.人工神经网络C.专家系统D.生命周期评价23、在能源与动力工程的燃烧系统中，氮氧化物（NOx）的生成与燃烧温度、氧气浓度等因素密切相关。采用哪种燃烧技术可以有效地降低NOx的排放？（）A.低氧燃烧B.分级燃烧C.富氧燃烧D.以上都不是24、在能源动力工程中，流体流动的阻力计算是一项重要的工作。在管道中，流体的流动阻力主要由以下哪种因素引起？（）A.管壁粗糙度B.流体流速C.流体粘度D.管道长度25、在能源与动力工程的热交换器设计中，提高换热效率和减小体积是重要的目标。对于一个紧凑式热交换器，以下哪种结构和材料的选择更能实现上述目标？（）A.翅片管式结构，铜材料B.板式结构，不锈钢材料C.管壳式结构，铝材料D.螺旋管式结构，钛材料26、对于火力发电站中，提高蒸汽轮机效率的关键措施之一是提高蒸汽的初温与初压。那么，在实际操作中，过度提高蒸汽初压可能会带来以下哪种问题？（）A.材料强度要求过高B.蒸汽流量减小C.热效率提升不明显D.设备成本大幅增加27、在能源与动力工程的课程中，内燃机的燃烧过程是重点内容之一。对于柴油机的燃烧过程，以下哪种阶段的燃烧速度最快？（）A.着火延迟期B.速燃期C.缓燃期D.后燃期28、对于能源系统的集成与优化，以下关于多能源互补系统、分布式能源系统和能源互联网的概念、架构和优势，表述不准确的是（）A.多能源互补系统整合多种能源提高能源利用效率B.分布式能源系统靠近用户，减少能源传输损耗C.能源互联网实现能源的高效分配和智能管理D.能源系统的集成与优化不需要考虑成本和技术可行性29、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30、在能源转换设备中，换热器的性能对系统效率有重要影响。对于一个管壳式换热器，增加换热管的数量通常会提高换热效率，但也会带来一些问题。以下哪项不是增加换热管数量可能带来的问题？（）A.流动阻力增大B.设备成本增加C.清洗难度加大D.热应力减小二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源节约意识培养，分析如何提高公众的能源节约意识。2、（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。3、（本题5分）分析能源系统中的储能技术与可再生能源的协同优化，论述如何通过合理配置储能实现可再生能源的平滑输出和高效利用。4、（本题5分）分析能源与交通一体化发展，论述交通领域的能源需求变化趋势和能源供应模式创新，如电动汽车充电基础设施建设。5、（本题5分）随着能源技术的跨界融合，探讨能源与材料科学、信息技术、生物技术等领域的交叉创新，以及由此带来的新的能源解决方案。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源系统不确定性分析，包括可再生能源出力的不确定性、能源价格的不确定性等，分析如何应对不确定性对能源系统规划和运行的影响。2、（本题5分）解释能源与动力工程中的能源可持续发展战略及实施路径。3、（本题5分）解释能源与动力工程中的能源综合利用技术及案例。4、（本题5分）在能源存储领域，超导磁储能技术展现出独特的优势。请详细论述超导磁储能的工作原理、关键技术，以及其在电力系统中的应用前景和面临的挑战。5、（本题5分）在能源动力