黑龙江东方学院《流体机械原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《流体机械原理》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、关于核反应堆的安全防护系统，以下哪种安全措施能够在发生事故时迅速采取行动，限制放射性物质的释放，保障公众和环境的安全？（）A.紧急停堆系统B.安全壳系统C.应急冷却系统D.以上安全措施均重要2、在能源工程的流体力学分析中，边界层理论对于研究流体与固体表面的相互作用具有重要意义。对于平板上的层流边界层，以下哪种情况会导致边界层厚度增加？（）A.流体的流速增大B.流体的粘度减小C.平板的长度增加D.流体的密度减小3、在能源与环境的关系中，减少温室气体排放是重要的任务。以下关于能源活动中温室气体排放的计算和减排措施，不正确的是？（）A.可以通过能源消耗数据和排放因子来估算温室气体排放量B.提高能源效率、发展可再生能源和碳捕获与封存技术是减排的主要途径C.个人的能源消费行为对温室气体排放的影响微不足道D.国际合作在应对全球气候变化和减排中具有重要意义4、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5、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6、在风力发电系统中，风电机组的叶片设计对发电效率有重要影响。叶片的长度增加通常会带来以下哪种结果？（）A.启动风速降低B.发电功率增加C.运行噪音减小D.维护成本降低7、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理的准确性至关重要。对于一个涉及多个参数测量的实验，以下哪种数据采集系统和处理方法更能保证实验结果的可靠性？（）A.基于计算机的自动采集系统，统计分析方法B.人工采集，绘图分析C.简易仪表采集，经验估算D.单一传感器采集，定性分析8、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9、在能源与动力工程的实验研究方法中，以下哪种实验技术能够精确测量微小的热流量和温度变化，为研究能源转换过程中的传热传质现象提供可靠数据？（）A.热流计测量技术B.红外热成像技术C.热电偶测温技术D.以上实验技术均可10、对于生物质能的利用方式和发展前景，以下关于其特点和制约因素，哪一个是正确的？（）A.生物质能来源广泛、可再生，但能量密度低、收集运输成本高，发展前景不明朗B.生物质能的利用方式单一，主要是直接燃烧，技术难度大，难以大规模应用C.生物质能是一种理想的清洁能源，没有任何缺点和制约因素，应大力发展D.生物质能的发展完全取决于政府的补贴政策，缺乏市场竞争力11、关于能源存储系统的管理与控制，在应对电网负荷波动时，以下哪种策略能够有效地实现储能系统的优化运行，保障电网的稳定和可靠供电？（）A.基于预测的充放电控制B.实时功率平衡控制C.智能优化算法控制D.以上控制策略均可12、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13、在蒸汽动力循环中，关于朗肯循环的组成环节和提高循环效率的方法，以下描述不正确的是（）A.朗肯循环包括锅炉、汽轮机、冷凝器和水泵B.提高蒸汽初温可以显著提高朗肯循环效率C.降低蒸汽终压对朗肯循环效率提升作用不大D.采用再热循环和回热循环可提高朗肯循环效率14、在能源与动力工程的数值模拟中，网格划分的质量对计算结果的准确性有很大影响。对于一个复杂的流动和传热问题，以下哪种网格类型更适合获得精确的模拟结果？（）A.结构化网格B.非结构化网格C.混合网格D.自适应网格15、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，钛材料二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在能源开发中，小型水电的发展具有一定的优势和局限性。请详细分析小型水电的特点、开发模式，以及小型水电在能源供应中的地位和面临的问题。2、（本题5分）能源动力工程中的燃烧技术对于能源转换效率和污染物排放控制具有重要意义。论述燃烧过程的优化方法、新型燃烧技术，以及燃烧污染物的生成与控制策略。3、（本题5分）氢能作为一种清洁能源，其制备、储存和应用是研究的热点。论述氢能的制备方法（如水电解、化石燃料重整等）、储存技术以及在燃料电池中的应用原理。4、（本题5分）在能源存储领域，新型储能材料的研发是关键。详细分析新型储能材料的研究进展、性能特点，以及新型储能材料对储能技术发展的推动作用和面临的挑战。三、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市场的信息披露制度，分析信息披露制度对能源市场的影响。2、（本题5分）论述能源与动力工程中的环境影响评价，分析能源开发与利用对环境的影响及应对措施。3、（本题5分）探讨智能能源系统中的大数据应用，分析大数据对能源与动力工程的影响及价值。4、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源市场的价格传导机制，分析价格传导机制对能源市场的影响。5、（本题5分）请详细阐述能源与动力工程中的燃气燃烧器设计，包括燃烧器类型、结构特点、燃烧特性，以及燃烧器在工业加热和民用燃气设备中的应用。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某燃料电池研发企业，在提高燃料电池寿命和降低成本方面遇到技术瓶颈。研究可能的解决方案，如改进电极材料、优化膜电极组件、提高系统集成度等，并分析对燃料电池商业化应用的推动作用。2、（本题10分）某钢铁厂的氧气顶吹转炉炼钢过程中，能耗较高且废气排放量大。分析造成高能耗和高排放的因素，如吹氧工艺、炉体保温、废气处理设备等，并探讨节能降排的途径。3、（本题10分）一个海洋石油平台的能源供应和消耗面临着特殊的挑战，如海上环境恶劣、能源运输困难和设备维护成本高。分析平台的能源需求、现有能源供应系统和节能潜力，探讨如何通过优化能源配置、采用高效节能设备和发展海洋可再生