河北正定师范高等专科学校《智慧能源及其应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《智慧能源及其应用》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、在燃气轮机装置中，压气机的作用是提高空气的压力。对于一台轴流式压气机，若其进口空气压力为100kPa，出口压力为500kPa，压气机的绝热效率为80%，那么压气机实际消耗的功与等熵压缩功的比值最接近以下哪个数值？（）A.1.2B.1.25C.1.3D.1.352、在能源动力系统的优化设计中，多目标优化问题通常需要在多个相互冲突的目标之间进行权衡。例如，在提高系统效率的同时降低成本。以下哪种方法常用于解决这类权衡问题？（）A.折衷规划B.目标规划C.模糊优化D.以上都是3、在分布式能源系统的发展中，关于其特点和优势以及与集中式能源系统的互补关系，以下哪种描述是正确的？（）A.分布式能源系统规模小、效率低，与集中式能源系统相互竞争，无法互补B.分布式能源系统具有靠近用户、能源利用效率高、供电可靠性强等特点，能够与集中式能源系统形成优势互补，提高能源供应的灵活性和可靠性C.分布式能源系统的发展会破坏现有能源供应格局，带来诸多问题，应加以限制D.集中式能源系统能够完全满足未来能源需求，分布式能源系统没有发展的必要4、在能源与动力工程的燃气轮机进气过滤系统中，不同的过滤精度对燃气轮机的运行有不同影响。过滤精度过高可能会导致什么问题？（）A.进气阻力增大B.过滤效率降低C.维护成本增加D.以上都是5、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6、在能源与动力工程的教学实验中，测量内燃机的示功图可以了解其工作过程。对于示功图的分析，以下哪种信息不能直接从示功图中获得？（）A.内燃机的输出功率B.燃烧过程中的压力变化C.气缸内的气体温度D.指示热效率7、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8、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9、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10、在燃气轮机联合循环系统中，余热锅炉起着重要的作用。关于余热锅炉的工作原理，以下哪种描述是不正确的？（）A.利用燃气轮机排气的余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功B.余热锅炉的蒸汽参数取决于燃气轮机排气的温度和流量C.为了提高余热利用效率，可以采用多级余热回收D.余热锅炉产生的蒸汽只能用于发电，不能用于其他工业用途11、在能源动力工程中的数值模拟方法，对于有限差分法、有限元法和边界元法在求解流动、传热等问题中的应用和特点，以下说法不正确的是（）A.有限差分法简单直观，适用于规则区域B.有限元法对复杂几何形状适应性强C.边界元法计算量小，但适用范围有限D.一种数值模拟方法可以解决所有能源工程问题12、在燃气轮机的燃烧过程中，燃料与空气的混合质量对燃烧效率和污染物排放有重要影响。对于一种新型的燃气轮机燃烧室，采用了先进的燃料喷射技术，以下关于其燃烧效果的描述，哪一项是不准确的？（）A.燃烧效率显著提高B.氮氧化物排放降低C.一氧化碳排放增加D.火焰稳定性增强13、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14、对于能源市场的运行机制和竞争格局，以下关于其特点和发展趋势，哪一个是恰当的？（）A.能源市场是完全竞争的，价格完全由市场供求决定，没有政府干预B.能源市场具有复杂性和特殊性，受到政策、技术、资源等多种因素的影响，竞争格局不断变化，呈现出多元化、市场化、国际化的发展趋势C.能源市场的发展趋势是垄断加剧，小企业难以生存D.能源市场的运行机制简单稳定，未来不会有太大的变化15、在能源与动力工程的研究中，燃烧稳定性的评价指标众多。对于一个燃烧器，以下哪个指标不能直接反映其燃烧稳定性？（）A.火焰传播速度B.燃烧噪声C.燃料消耗率D.熄火极限二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述太阳能热水器的工作原理及提高其效率的方法。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）能源动力工程中的新能源汽车动力系统具有独特的设计要求。阐述新能源汽车动力系统的类型、工作原理，以及动力系统的优化设计和性能评估方法。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）结合能源与气候变化的关系，分析能源消费结构调整对减缓气候变化的作用，以及应对气候变化的能源政策和技术措施。2、（本题5分）分析能源互联网的概念和架构，论述其如何促进能源的高效分配和利用，以及在实现过程中面临的技术、政策和市场机制等方面的障碍。3、（本题5分）在能源系统的多能互补集成中，论述如何整合不同能源形式（如电、热、冷、气），实现能源的高效利用和综合供应，以及相关的技术和政策支持。4、（本题5分）结合能源市场的改革，分析能源价格形成机制、能源供需关系、能源政策对能源与动力工程领域的影响，以及企业的应对策略。5、（本题5分）分析能源系统中的能源品质与匹配，论述不同能源品质对应用场景的影响，以及如何实现能源的合理匹配和高效转化。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某热电厂的余热利用项目在实施过程中，需要与周边的工业用户和居民用户进行热能供应的协调和优化。分析不同用户的热需求特点和时间分布，研究如何通过智能调控和管网优化，实现余热的高效分配和利用。2、（本题10分）某风电场在运行过程中，部分风机出现故障频繁、发电效率低于预期的情况。分析可能的原因，