常州大学怀德学院《热能技术》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院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在能源回收与再利用技术中，关于工业余热回收和废弃物能源化的潜力和技术挑战，以下哪种表述是恰当的？（）A.工业余热回收和废弃物能源化的潜力有限，技术难度大，不值得投入大量资源B.工业余热和废弃物蕴含着巨大的能源潜力，通过采用合适的技术可以实现高效回收和利用，但面临着技术成本高、回收效率低等挑战C.工业余热回收和废弃物能源化会对环境造成二次污染，应该谨慎推行D.现有的技术已经能够充分挖掘工业余热和废弃物的能源价值，无需进一步研究和创新2、在内燃机的工作过程中，配气机构对发动机的性能有重要影响。对于一种顶置气门式内燃机，以下哪种设计变化不太可能提高其充气效率？（）A.增大进气门的直径B.增加进气门的开启持续时间C.提高进气歧管的长度D.优化气门的升程曲线3、在能源与动力工程中的流体机械，对于泵、风机和压缩机的工作原理、性能曲线和选型原则，以下解释不正确的是（）A.泵用于输送液体，风机用于输送气体B.性能曲线反映设备的工作特性C.选型时只需考虑流量和压力参数D.合理选型可以提高系统运行效率和经济性4、对于能源系统的集成与优化，以下关于多能源互补系统、分布式能源系统和能源互联网的概念、架构和优势，表述不准确的是（）A.多能源互补系统整合多种能源提高能源利用效率B.分布式能源系统靠近用户，减少能源传输损耗C.能源互联网实现能源的高效分配和智能管理D.能源系统的集成与优化不需要考虑成本和技术可行性5、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6、在风力发电系统中，叶片的设计对风能捕获效率有重要影响。对于一种大型水平轴风力机，若要提高其在低风速下的发电效率，以下哪种叶片设计改进措施最为有效？（）A.增加叶片长度B.优化叶片翼型C.增加叶片数量D.提高叶片的材料强度7、在能源系统的优化调度中，需要满足负荷需求、能源供应约束等条件。以下关于优化调度模型的目标函数和约束条件的设定，不准确的是？（）A.目标函数可以是最小化运行成本、最小化污染物排放或最大化社会效益B.约束条件包括能源供应的上限和下限、机组的运行限制和电网安全约束C.优化调度模型只考虑短期的运行情况，不需要考虑长期规划D.不同的目标函数和约束条件组合会得到不同的调度方案8、在能源系统的能效评估中，能源效率指标的选择和计算方法至关重要。对于一个综合能源系统，以下哪种能源效率指标更能全面反映系统的能源利用效率？（）A.一次能源利用率B.终端能源利用率C.能源加工转换效率D.能源回收利用率9、在能源市场中，需求侧管理（DSM）是一种有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？（）A.峰谷电价B.可中断负荷C.能效管理D.以上都是10、在能源与动力工程的换热器污垢研究中，污垢的形成和生长会降低换热器的性能。对于防止换热器污垢的形成，以下哪种措施更具有预防性和有效性？（）A.定期化学清洗B.优化流体流速C.采用抗垢材料D.安装在线污垢监测装置11、在能源与动力工程的课程中，内燃机的燃烧过程是重点内容之一。对于柴油机的燃烧过程，以下哪种阶段的燃烧速度最快？（）A.着火延迟期B.速燃期C.缓燃期D.后燃期12、在能源系统的安全评估中，风险评估矩阵是常用的工具之一。对于一个能源项目，以下哪种情况在风险评估矩阵中被认为是高风险？（）A.发生可能性低，后果严重B.发生可能性高，后果轻微C.发生可能性低，后果轻微D.发生可能性高，后果严重13、在能源系统的优化设计中，需要综合考虑能源供应的可靠性和经济性。对于一个偏远地区的独立能源系统，同时具备风力发电、太阳能发电和柴油发电机，在不同季节和天气条件下，以下哪种能源组合方式能够最大程度地保证供电可靠性并降低成本？（）A.主要依靠风力发电，太阳能发电作为补充，柴油发电机备用B.主要依靠太阳能发电，风力发电作为补充，柴油发电机备用C.根据季节和天气灵活调整风力、太阳能和柴油发电机的使用比例D.始终以柴油发电机为主，风力和太阳能发电作为辅助14、关于核反应堆的工作原理，以下哪种反应堆类型具有固有安全性高、燃料利用率高、产生的放射性废物少等优点，是未来核能发展的重要方向之一？（）A.压水堆B.沸水堆C.快中子反应堆D.高温气冷堆15、在风力发电场的布局规划中，以下哪种因素对于提高整个风电场的发电效率和经济效益至关重要，涉及到风资源评估和风机布置？（）A.地形地貌B.风向风速分布C.风机间距和排布方式D.以上因素均重要16、在能源系统分析的方法中，关于能源供需平衡模型的构建和作用，以下哪种描述是准确的？（）A.能源供需平衡模型简单直观，无需考虑多种因素的影响，对能源规划的作用有限B.构建能源供需平衡模型需要综合考虑能源生产、消费、进出口等因素，能够为能源政策的制定和能源系统的优化提供重要依据C.能源供需平衡模型过于复杂，难以实际应用，在能源研究中没有实际意义D.能源供需平衡只与能源的生产能力有关，与消费模式和政策导向无关17、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18、在能源动力系统的控制中，反馈控制是一种常用的方法。反馈控制的主要作用是以下哪一项？（）A.消除系统误差B.提高系统稳定性C.增强系统响应速度D.降低系统成本19、在燃气轮机系统中，压气机的作用是提高空气的压力。如果压气机的绝热效率降低，对于整个燃气轮机循环的性能会产生怎样的影响？（）A.输出功率下降B.热效率提高C.燃料消耗减少D.以上都不是20、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。以下哪种液流电池在大规模储能应用中具有较大的潜力？（）A.全钒液流电池B.锌溴液流电池C.铁铬液流电池D.钠硫液流电池21、在能源系统的优化调度中，考虑到不同能源的特性和成本，以下哪种能源在峰荷时段更适合作为调峰电源，以满足负荷的快速变化需求？（）A.火力发电B.水力发电C.风力发电D.太阳能发电22、在燃气轮机的工作过程中，对于其主要部件、工作原理以及与其他动力装置相比的优势和局限性，以下说法不准确的是（）A.燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成B.燃气轮机通过连续燃烧气体推动涡轮做功C.燃气轮机启动速度快，但部分负荷效率较低D.燃气轮机在任何工况下都比内燃机效率高23、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析是一种常用的方法。对于一个复杂的能源系统，以下哪种情况会使故障树分析的难度增加？（）A.系统的组件数量较少B.组件之间的逻辑关系简单C.系统存在多种可能的故障模式D.故障数据完整且准确24、对于内燃机的涡轮增压技术，以下哪种涡轮增压系统能够在不同工况下提供更精确的增压控制，提高发动机的动力性和燃油经济性？（）A.可变截面涡轮增压B.废气旁通涡轮增压C.机械增压与涡轮增压复合系统D.以上涡轮增压系统均可25、对于风能发电的研究，以下关于风力机的类型和风能资源评估的重要性，哪一个是准确的？（）A.风力机只有水平轴一种类型，风能资源评估对风力发电项目的规划和运营无关紧要B.风力机有水平轴和垂直轴两种主要类型，风能资源评估是确定风电场选址、风机选型和发电量预测的关键环节C.风力发电受风速限制，不稳定且不可靠，在能源领域的作用微不足道D.风能资源丰富且分布均匀，无需进行详细评估即可大规模开发风力发电项目二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（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。2、（本题5分）阐述热工设备的节能减排技术创新及发展趋势。3、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源储存与释放技术及应用。4、（本题5分）能源系统的可靠性评估是保障能源供应的重要工作。分析能源系统可靠性评估的指标体系、评估方法，以及如何通过可靠性评估指导能源系统的规划和运行。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个太阳能光伏发电系统的投资回报率如何计算？分析初始投资、发电量、运营成本、补贴政策等因素，并讨论影响投资回报率的主要因素和提高投资回报率的方法。2、（本题5分）一家化工企业在生产过程中产生大量的余热，目前这些余热未得到有效利用。分析如何通过余热回收技术，如余热锅炉、有机朗肯循环等，将这些余热转化为电能或其他有用形式的能量，提高企业的能源综合利用效率。3、（本题5分）一个区域的能源供应系统过度依赖化石燃料，面临能源短缺和环境污染的双重压力。分析该区域可开发的替代能源资源，如太阳能、风能、水能等，并制定综合能源规划以实现能源结构的优化和可持续发展。4、（本题5分）某电动汽车的电池管理系统有哪些功能？分析电池状态监测、充电控制、均衡管理等方面，并讨论其对电池性能和寿命的影响。5、（本题5分）某燃气分布式能源项目在运行过程中，冷热电负荷匹配不合理，导致系统效率低下。分析用户的冷热电需求规律、设备性能