南京艺术学院《能源动力》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在热交换器的设计中，需要考虑多种因素以提高传热效率。以下关于热交换器强化传热技术的描述，不准确的是？（）A.采用翅片管可以增加传热面积，提高传热系数B.选择合适的流速可以增强对流换热C.采用扰流装置总是能够显著提高传热效率，而不会增加阻力损失D.优化换热器的结构和布局可以改善传热性能2、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容。对于一个理想的卡诺循环，其热效率取决于高温热源和低温热源的温度。那么，在保持高温热源温度不变的情况下，降低低温热源温度，卡诺循环的热效率会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低3、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4、在能源系统的经济性评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。对于一个长期的能源投资项目，以下哪种因素的变化对NPV的影响更大？（）A.初始投资B.年运行成本C.能源价格D.折现率5、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6、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7、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。以下关于热力学第一定律在实际热力过程中的应用，哪一项是不准确的？（）A.可以用于分析热机的能量转换效率B.能够解释能量在不同形式之间的转化C.表明在绝热过程中，系统内能的变化为零D.意味着在任何热力过程中，输入的热量总是等于输出的功8、在能源存储技术的探讨中，关于电池储能的优缺点和应用场景，以下哪种说法是正确的？（）A.电池储能具有能量密度高、响应速度快等优点，但成本高昂、寿命短，只适用于小规模储能B.电池储能技术成熟，成本低，寿命长，可广泛应用于各种大规模储能场景C.电池储能的缺点众多，如环境污染严重、安全性差等，未来将被淘汰D.电池储能对电网的稳定性没有任何帮助，在能源领域的应用价值不大9、在能源与动力工程的数值模拟中，计算流体力学（CFD）被广泛应用。对于一个复杂的流动问题，以下哪种情况可能导致CFD模拟结果的准确性降低？（）A.采用高精度的数值算法B.对边界条件的设定不准确C.增加计算网格的数量D.使用性能强大的计算机10、在能源与动力工程的节能技术中，建筑节能是一个重要领域。提高建筑物的保温性能可以有效降低能耗，以下哪种保温材料的保温效果较好？（）A.聚苯乙烯泡沫板B.岩棉C.玻璃棉D.以上都差不多11、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12、在能源与动力工程的热力学课程中，熵增原理是一个重要的概念。对于一个孤立系统，以下哪种情况不符合熵增原理？（）A.系统内发生不可逆过程，熵值增加B.系统内发生可逆过程，熵值不变C.系统从外界吸收热量，熵值减小D.系统与外界没有热交换和功交换，熵值不变13、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14、在能源与动力工程的能源市场中，能源价格的波动会对能源供应和需求产生影响。以下哪种因素通常会导致能源价格上涨？（）A.能源供应短缺B.能源需求增加C.国际政治局势紧张D.以上都是15、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.以上都不是二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）生物质能的热化学转化技术（如气化、热解）是实现生物质高效利用的重要途径。请详细分析这些热化学转化技术的原理、工艺流程以及产物的应用和市场前景。2、（本题5分）解释水力发电站的水轮机调速系统的工作原理及作用。3、（本题5分）阐述热工设备的智能化运维技术及发展趋势。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消费行为分析，分析消费者能源消费行为的影响因素及引导策略。2、（本题5分）请全面论述能源与动力工程中的节能材料和技术，包括高温隔热材料、高效换热材料等，分析其在提高能源利用效率中的作用和应用前景。3、（本题5分）探讨能源与材料科学的协同创新，论述新型能源材料的研发进展和应用挑战，如纳米材料、复合材料在能源领域的突破。4、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源科技创新的知识产权管理，分析如何加强能源科技创新的知识产权管理。5、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源科技创新的知识产权保护，分析如何保护能源科技创新成果。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某太阳能光伏电站，逆变器频繁故障，影响发电输出。分析逆变器故障的可能原因，如过载运行、散热不良、电网干扰等，并提出解决办法。2、（本题10分）某工厂的能源管理系统显示能源消耗数据异常波动，分析可能导致数据波动的原因，如计量设