文山职业技术学院《传热学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《传热学》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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、在能源系统的可靠性分析中，对于能源供应中断的原因、概率评估方法以及提高系统可靠性的措施，以下解释不准确的是（）A.自然灾害和设备故障是能源供应中断的常见原因B.概率评估可以通过故障树分析和蒙特卡罗模拟等方法C.增加备用容量是提高能源系统可靠性的唯一方法D.合理的维护和管理可以降低供应中断的风险2、在能源与动力工程的安全管理中，防止爆炸事故是重要的任务之一。对于一个可能存在可燃气体泄漏的场所，以下哪种措施不能有效降低爆炸风险？（）A.加强通风换气B.安装防爆电气设备C.提高场所内的温度D.定期检测可燃气体浓度3、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4、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是5、在燃气轮机的工作过程中，压气机的性能对整个系统的效率有重要影响。对于一台先进的燃气轮机，以下哪种压气机设计理念更能有效地提高压比和效率？（）A.采用多级轴流式压气机B.增加压气机的叶片数量C.优化压气机的进口导叶D.提高压气机的转速6、在能源利用与环境保护方面，提高能源利用效率是减少污染物排放的重要途径。对于一个火力发电厂，以下哪种措施不太可能显著提高其能源利用效率？（）A.采用更先进的燃烧技术，使燃料燃烧更充分B.对发电设备进行定期维护和升级，减少能量损耗C.增加煤炭的使用量，以提高发电量D.优化热力系统，降低蒸汽在管道中的压力损失7、在太阳能热水器的设计中，集热器的效率是一个关键指标。以下哪种措施可以提高太阳能集热器的效率？（）A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.提高集热器的安装高度D.减小集热器的管道直径8、对于传热学中的热传导、热对流和热辐射，以下关于三种传热方式的传热机理、传热系数的影响因素以及在实际工程中的应用，表述不正确的是（）A.热传导依靠分子或原子的热运动传递热量B.热对流的传热系数与流体的流速和物性有关C.热辐射不需要介质，且与温度的四次方成正比D.在一般情况下，三种传热方式独立存在，互不影响9、在热工测量技术中，对于温度、压力、流量等参数的测量方法、测量仪器的工作原理和误差来源，以下描述不准确的是（）A.热电偶和热电阻是常用的温度测量元件B.压力测量可采用液柱式、弹性式和电气式等方法C.流量测量仪器的误差主要来源于流体的性质和测量环境D.测量仪器的精度越高，测量结果一定越准确10、对于太阳能热利用系统，以下哪种集热器类型能够在高温环境下高效工作，将太阳能转化为热能，广泛应用于工业供热和发电领域？（）A.平板集热器B.真空管集热器C.聚焦式集热器D.以上集热器均可11、在能源存储系统的性能评估中，充放电倍率对电池的性能有重要影响。对于锂离子电池，以下哪种充放电倍率更适合在需要快速充电的应用场景中使用，同时又能保证电池的寿命？（）A.0.5CB.1CC.2CD.5C12、在能源管理和节能技术中，能源审计是重要的手段之一。以下关于能源审计的内容和方法，不正确的是？（）A.包括对能源消耗的统计分析、设备效率评估和节能潜力挖掘B.可以通过现场测试、数据收集和分析来进行C.能源审计只关注企业的生产过程，不考虑办公和生活区域的能源使用D.审计结果可以为制定节能措施和能源管理策略提供依据13、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。对于一个绝热过程，以下哪种情况熵值一定增加？（）A.可逆过程B.不可逆过程C.等熵过程D.无法确定14、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15、在能源与动力工程的能源管理中，能源审计可以帮助企业发现节能潜力。能源审计的主要内容包括哪些方面？（）A.能源消耗统计B.设备效率评估C.节能措施建议D.以上都是16、在热力发电厂的汽水系统中，除氧器的作用是除去水中的溶解氧。关于除氧器的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.利用热力除氧的方法，将水加热到沸点，使氧气逸出B.除氧器内通常设置填料，增加水与蒸汽的接触面积，提高除氧效果C.除氧后的水含氧量可以降为零D.除氧器的运行压力和温度对除氧效果有重要影响17、对于能源与动力工程中的燃烧优化控制，以下哪种传感器能够实时监测燃烧过程中的关键参数，为燃烧控制提供准确的反馈信息？（）A.氧传感器B.压力传感器C.温度传感器D.以上传感器均可18、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19、在可再生能源的分布式发电系统中，微电网的运行管理面临诸多挑战。对于一个包含多种分布式电源的微电网，以下哪种控制策略更能确保其在孤岛运行模式下的稳定供电？（）A.主从控制B.对等控制C.下垂控制D.集中控制20、在能源转换技术的研究中，关于燃料电池的工作原理和应用领域，以下哪种说法是恰当的？（）A.燃料电池通过燃烧燃料产生电能，工作原理与内燃机相似，应用领域有限B.燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，具有效率高、无污染等优点，可应用于交通运输、分布式发电等领域C.燃料电池技术不成熟，成本高，短期内无法实现商业化应用D.燃料电池的性能和寿命不受运行条件和燃料质量的影响二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述太阳能热发电系统中的聚光技术，包括抛物面槽式、塔式和碟式聚光器的工作原理和特点。2、（本题5分）在能源与动力工程中的热力循环分析中，解释卡诺循环的意义和局限性，分析实际热力循环与卡诺循环的差异和改进方向。3、（本题5分）氢能燃料电池在交通领域的应用逐渐受到关注。请详细说明氢能燃料电池的工作原理、类型（如质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池）以及在汽车中的应用现状和发展趋势。4、（本题5分）能源动力工程中的传热强化技术能够提高能源设备的传热效率。论述传热强化的原理、方法（如添加扰流元件、扩展表面）以及在换热器和燃烧设备中的应用。5、（本题5分）能源效率的提高对于节能减排具有重要意义。论述在工业领域（如钢铁、化工等）中提高能源效率的技术措施、管理方法以及所面临的困难和应对策略。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某海洋能发电装置在海上运行时，受到海洋环境的复杂影响，如海浪冲击、海水腐蚀等，导致设备故障率较高。分析这些环境因素对设备的损害机制，探讨如何通过改进设备结构、采用耐腐蚀材料、加强防护措施等来提高设备的可靠性和使用寿命。2、（本题5分）一家以燃气轮机为动力的工厂，在运行一段时间后发现燃气消耗量大且输出功率有所下降。分析可能的原因，如燃烧不充分、轮机磨损、进气质量等，并提出优化运行和维护的建议。3、（本题5分）某地区的工业园区计划实施能源综合管理，以提高能源利用效率和降低成本。分析需要开展的工作，如能源审计、制定节能目标、建立能源管理体系等，并探讨如何调动企业参与的积极性。4、（本题5分）某太阳能光伏发电系统的故障诊断方法有哪些？分析电气故障、机械故障、环境因素等方面，并提出有效的故障诊断流程。5、（本题5分）某太阳能热电厂的集热器阵列在运行中出现了热量收集不足的问题，同时储能系统的性能也不理想。分析集热器的安装角度、跟踪系统精度、传热介质特性以及储能系统的设计和管理等因素，提出改进热量收集和储能效