中山职业技术学院《流体机械CAD》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《流体机械CAD》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2、在能源存储技术的新型材料研究中，对于锂离子电池材料、超级电容器材料和液流电池材料的性能要求、研究进展和应用前景，以下描述错误的是（）A.锂离子电池材料的能量密度不断提高B.超级电容器材料的功率密度还有提升空间C.液流电池材料的成本已经很低D.新型材料的研发推动了能源存储技术的发展3、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4、在蒸汽发生器中，水在加热过程中会产生蒸汽。对于水的沸腾过程，以下哪种说法是不准确的？（）A.水的沸腾温度与压力有关，压力越高，沸腾温度越高B.核态沸腾阶段的传热系数通常高于膜态沸腾阶段C.在沸腾过程中，水的温度始终保持不变D.增加加热表面的粗糙度可以降低水的沸腾起始温度5、在能源系统的优化配置中，考虑到不同能源的特点和供需关系，以下哪种能源组合方式能够在满足能源需求的同时，实现能源供应的可靠性和经济性？（）A.以煤炭为主，搭配可再生能源B.以天然气为主，搭配核能C.多种可再生能源协同发展D.以上能源组合方式均可6、关于能源存储系统的热管理，以下哪种技术能够有效地控制电池工作温度，提高储能系统的性能和安全性，防止过热和热失控？（）A.风冷技术B.液冷技术C.相变材料冷却技术D.以上技术均可7、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8、在能源与动力工程的材料选择中，需要考虑高温、高压等恶劣工作条件。以下关于高温材料的性能要求和选择原则，不准确的是？（）A.高温材料应具有良好的抗氧化性、热强性和热稳定性B.材料的熔点越高，在高温下的性能一定越好C.考虑材料的成本和加工性能也是选择的重要因素D.不同的能源设备和部件对高温材料的要求有所不同9、在新能源汽车的动力系统中，电动汽车的驱动电机是核心部件之一。以下关于电动汽车驱动电机的类型和特点，不准确的是？（）A.常见的驱动电机有直流电机、交流异步电机和永磁同步电机B.永磁同步电机具有高效率、高功率密度的优点C.交流异步电机的调速性能优于永磁同步电机D.驱动电机的选择只取决于车辆的性能要求，与成本和可靠性无关10、在能源与动力工程的研究中，热传递的强化技术可以提高设备的性能。对于管内强制对流换热，以下哪种方法不能有效强化换热？（）A.采用波纹管代替光滑管B.降低流体的流速C.插入螺旋线扰流元件D.对管内壁进行粗糙化处理11、在能源转化过程中，热交换器是常见的设备。以下哪种热交换器的传热效率最高？（）A.板式换热器B.管式换热器C.螺旋板式换热器D.翅片管式换热器12、在风能利用中，风电场的选址需要综合考虑多种因素。除了风速条件外，以下哪个因素对于风电场的发电量也有重要影响？（）A.地形地貌B.电网接入条件C.当地气候D.以上都是13、在能源与动力工程的热力学定律应用中，熵增原理对于分析系统的不可逆性具有重要意义。对于一个绝热的热力过程，以下哪种情况更能说明系统的熵增？（）A.有摩擦的膨胀过程B.无摩擦的压缩过程C.等熵的传热过程D.理想的绝热自由膨胀过程14、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15、在能源系统建模与仿真的方法中，关于模型的准确性和有效性验证，以下哪种说法是准确的？（）A.能源系统模型的准确性和有效性无需验证，只要建立了模型就可以直接用于决策B.模型的准确性和有效性可以通过与实际数据的对比、敏感性分析等方法进行验证，以确保模型能够可靠地反映能源系统的特性和运行规律C.能源系统建模与仿真方法复杂且不可靠，对能源系统的分析和优化没有帮助D.模型验证只是一种形式，对模型的实际应用没有实质性影响16、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电的应用越来越广泛。对于大规模的太阳能电站，以下哪种光伏电池技术在成本和效率之间更能达到较好的平衡？（）A.单晶硅光伏电池B.多晶硅光伏电池C.薄膜光伏电池D.化合物光伏电池17、在能源与环境的关系研究中，以下哪种能源开发方式对生态系统的破坏最小？（）A.露天采煤B.海上风力发电C.水力发电D.石油开采18、在热力循环的分析中，朗肯循环是蒸汽动力装置的基本循环。对于朗肯循环的改进措施，以下哪种方法不太可行？（）A.采用再热循环，提高蒸汽的干度B.降低冷凝器的压力，提高循环的下限温度C.提高蒸汽发生器的压力，增加蒸汽的焓值D.采用回热循环，利用蒸汽的余热加热给水19、在风力发电系统中，叶片的设计对风能的捕获和转化效率至关重要。对于风力机叶片，以下哪种形状的叶片在低风速下的性能较好？（）A.细长型叶片B.短粗型叶片C.扭曲型叶片D.等截面叶片20、在能源与动力工程的数值计算方法中，有限元法和有限差分法是常用的求解偏微分方程的方法。以下关于这两种方法的比较，不准确的是？（）A.有限元法在处理复杂几何形状和边界条件时更具优势B.有限差分法的编程实现相对简单C.有限元法的计算精度总是高于有限差分法D.选择哪种方法取决于具体问题的特点和计算要求二、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多能互补模式，包括电、热、气等能源的互补，分析多能互补模式的优势和应用场景。2、（本题5分）阐述节能技术在能源与动力工程中的应用及重要意义。3、（本题5分）能源系统的可靠性评估是保障能源供应安全的重要手段。分析能源系统可靠性评估的指标体系、评估方法（如故障树分析、蒙特卡罗模拟）以及如何根据评估结果采取相应的改进措施。4、（本题5分）在能源动力工程中，燃气-蒸汽联合循环发电技术具有高效性。论述燃气-蒸汽联合循环的工作原理、系统配置，以及提高联合循环效率的关键技术。5、（本题5分）在能源系统的建模与仿真中，阐述常用的建模方法和软件工具，分析如何通过仿真优化能源系统的运行和设计。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家工厂的蒸汽轮机在启动过程中，暖机时间过长，影响生产效率。分析蒸汽参数、轮机结构、润滑系统、暖机程序等因素，研究暖机时间长的原因，提出缩短暖机时间的方法。2、（本题5分）某燃油发电厂由于油价波动和环保要求提高，面临着成本增加和减排压力。分析如何通过改进燃烧技术、采用清洁能源替代、优化燃料采购策略等措施来降低成本，减少污染物排放，实现可持续发展。3、（本题5分）一座采用余热驱动吸收式制冷的工厂，在运行中出现制冷量不足、余热利用效率低等情况。分析原因，如余热品质不稳定、制冷系统匹配不当、运行管理不善等，研究改进方案，如优化余热回收装置、调整制冷系统参数、加强运行人员培训。4、（本题5分）某区域的能源供应网络，在高峰时段出现能源短缺现象。分析造成能源短缺的原因，如能源需求预测不准确、供应渠道单一、应急储备不足等，并研究应对能源短缺的策略。5、（本题5分）某垃圾焚烧发电厂，在运行过程中面临垃圾热值不稳定、污染物排放控制难度大等问题。分析可能的原因和应对措施，如垃圾分类预处理、燃烧控制优化、尾气净化技术升级等，并研究如何提高发电厂的能源转化效率和环境友好性。四、论述题（本大题共