郑州电力职业技术学院《能源与动力工程科学技术导论》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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热力学分析中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热不可逆过程，系统的熵会如何变化？（）A.增加B.减少C.不变D.可能增加也可能减少2、在能源市场的竞争中，能源企业的核心竞争力主要体现在以下哪个方面？（）A.技术创新能力B.成本控制能力C.市场营销能力D.以上都是3、在能源与动力工程的安全管理中，风险评估和预防措施至关重要。以下关于能源系统风险评估方法和预防策略的描述，不正确的是？（）A.风险评估可以采用故障模式与影响分析（FMEA）等方法B.制定应急预案是应对突发事故的重要预防措施C.安全管理只需要关注设备的运行安全，人员的操作安全不重要D.定期的安全培训和检查可以降低事故发生的概率4、关于能源与环境的关系，在能源开发和利用过程中，以下哪种措施能够有效降低对生态系统的破坏和环境污染，实现可持续发展？（）A.加强环境监管B.推广清洁生产技术C.进行生态修复D.以上措施均可5、在流体力学中，对于流体的流动特性、伯努利方程的应用以及流体阻力的产生和计算，以下描述错误的是（）A.流体分为牛顿流体和非牛顿流体B.伯努利方程可用于计算管道中流体的压力和流速C.流体阻力与流体的流速、粘度和管道形状无关D.减小流体阻力可以提高能源利用效率6、在制冷与空调系统中，制冷剂的选择对系统性能和环境影响至关重要。对于一种新型制冷剂，要评估其适用性，以下哪个方面通常不是首要考虑的因素？（）A.制冷效率B.可燃性和毒性C.生产成本D.对臭氧层的破坏潜力7、在能源与动力工程领域，热力循环是提高能源利用效率的重要理论基础。对于蒸汽动力循环，以下哪种改进措施更能显著提高循环热效率，同时降低对环境的影响？（）A.提高蒸汽初温B.增加蒸汽初压C.降低排汽压力D.采用回热循环8、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9、在能源工程的热力学分析中，熵增原理是一个基本定律。对于一个绝热不可逆过程，以下关于熵变的描述，哪一项是正确的？（）A.熵变等于零B.熵变小于零C.熵变大于零D.熵变的正负不确定10、对于能源效率的提升策略，以下关于工业领域的节能措施和潜力，哪一项是恰当的？（）A.工业领域的能源效率已经很高，没有进一步节能的潜力和必要B.工业领域可以通过优化生产工艺、采用高效设备、加强能源管理等措施显著提高能源效率，具有较大的节能潜力C.节能措施会增加企业的生产成本，对企业的经济效益产生负面影响，因此不应推行D.工业领域的能源消耗主要取决于设备的运行时间，与设备效率和管理水平无关11、在能源系统的优化设计中，经济成本是一个重要的考虑因素。对于一个新建的分布式能源系统，以下哪种成本在长期运行中所占比例通常较大？（）A.设备购置成本B.燃料成本C.维护成本D.人工成本12、在能源经济学中，能源价格的波动对能源市场和消费者行为产生重要影响。当石油价格大幅上涨时，以下哪种能源的需求可能会增加？（）A.煤炭B.天然气C.核能D.风能13、在能源存储技术中，蓄电池是常见的储能设备之一。对于铅酸蓄电池，以下关于其特点的描述，哪一项不准确？（）A.具有成本低、可靠性高的优点B.充电和放电过程可逆，循环寿命较长C.能量密度相对较低，重量较大D.对环境有一定的污染，需要妥善处理废旧电池14、在能源转化过程中，热机的效率受到热力学定律的限制。以下关于卡诺循环效率的影响因素，不准确的是？（）A.卡诺循环效率只取决于高温热源和低温热源的温度B.提高高温热源温度或降低低温热源温度可以提高卡诺循环效率C.实际热机的效率可以达到卡诺循环效率D.减少循环过程中的不可逆损失有助于提高热机效率15、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16、在能源与环境的关系研究中，温室气体排放的控制是重要的课题。对于火力发电厂，以下哪种减排技术更能显著降低二氧化碳的排放量，同时具有较好的经济性？（）A.碳捕获与封存（CCS）B.提高发电效率C.改用清洁能源D.安装脱硫脱硝装置17、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程和污染物排放有重要影响。以下关于燃料燃烧过程中火焰传播速度的影响因素，不准确的是？（）A.燃料的种类和成分B.混合气的浓度C.燃烧室内的压力和温度D.燃烧器的形状和尺寸，而与燃料和混合气的性质无关18、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19、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20、在能源经济分析中，外部性是一个重要的概念。以下哪种能源活动可能产生正外部性？（）A.植树造林以增加生物质能源供应B.建设大型水电站导致生态移民C.开采煤炭造成土地塌陷和水资源污染D.燃烧化石燃料导致大气污染21、在工业余热利用中，有机朗肯循环（ORC）是一种有效的技术。以下哪种工质在ORC系统中具有较高的效率和较好的经济性？（）A.水B.氨C.丙烷D.二氧化碳22、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.120J23、在生物质能源的利用中，生物质气化技术是将生物质转化为可燃气体的重要途径。对于提高生物质气化的产气质量和效率，以下哪种气化剂的选择更具优势？（）A.空气B.氧气C.水蒸气D.二氧化碳24、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25、对于能源材料的性能和应用，以下关于高温合金、超导材料和储氢材料在能源领域的作用、性能要求和发展前景，说法不正确的是（）A.高温合金用于制造燃气轮机的高温部件B.超导材料在强磁场和大电流条件下性能稳定C.储氢材料的储氢容量已经能够满足大规模应用需求D.能源材料的不断创新推动了能源技术的发展二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）能源动力工程中的数值模拟技术在设备设计和系统优化中得到广泛应用。分析数值模拟的基本原理、常用软件（如Fluent、ANSYS）以及在能源领域的具体应用案例。2、（本题5分）对于能源与动力工程中的系统仿真实验，阐述实验的目的和步骤，分析如何通过实验验证和优化系统仿真模型。3、（本题5分）解释核能反应堆的类型及特点，讨论其安全性保障措施。4、（本题5分）解释能源效率的概念及提高能源效率的途径。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某地区的能源供应受到季节变化的显著影响，夏季电力供应紧张，冬季供暖压力大。分析季节性能源供需不平衡的原因，探讨应对策略，如储能技术应用、能源调配优化等。2、（本题5分）一座采用太阳能与燃气轮机联合循环的发电系统，在系统集成、运行协调、成本控制等方面存在问题。分析如何优化系统设计、提高运行协调性、降低建设和运营成本，以提高系统的综合性能和市场竞争力。3、（本题5分）某核电站的核废料储存需要注意哪些问题？分析核废料的特性、储存方式、安全要求等方面，并讨论如何确保核废料的安全储存。4、（本题5分）某地区的分布式能源项目在接入电网时，面临电网兼容性、调度管理和电价政策等方面的障碍。研究如何通过政策调整、技术改进和市场机制创新，促进分布式能源的大规模接入和有效利用。5、（本题5分）某燃气分布式能源系统在运行过程中，由于用户负荷变化较大，导致系统运行效率不稳定。研究如何通过负荷预测、能源存储