辽宁理工学院《工程热力学2》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《工程热力学2》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2、在能源转换设备中，对于换热器、压缩机和膨胀机的工作原理、结构类型和性能评价指标，以下说法不正确的是（）A.换热器用于实现不同流体之间的热量交换B.压缩机通过压缩气体提高其压力C.膨胀机的效率与进出口压力差无关D.性能评价指标包括传热系数、压缩比和膨胀比3、在能源工程材料的选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于一个在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料最适合？（）A.不锈钢B.铝合金C.钛合金D.陶瓷材料4、在能源传输与分配系统中，为了减少能量损耗和提高输电效率，以下哪种输电方式适用于长距离、大容量的电力输送，具有较低的线路损耗？（）A.交流输电B.直流输电C.特高压输电D.以上输电方式均可5、对于能源系统的优化规划，以下关于目标函数和约束条件的设定，哪一个是准确的？（）A.能源系统优化规划的目标函数和约束条件可以随意设定，对优化结果影响不大B.目标函数通常以总成本最小化、能源供应可靠性最大化等为目标，约束条件包括能源资源限制、环境排放标准、技术可行性等，合理设定目标函数和约束条件是获得有效优化方案的关键C.能源系统优化规划只考虑经济因素，不考虑环境和社会因素D.目标函数和约束条件的设定过于复杂，实际操作中可以简化处理6、在能源动力工程中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热过程，熵的变化情况是以下哪一种？（）A.熵增加B.熵不变C.熵减少D.熵可能增加也可能减少7、在研究新能源汽车的驱动电机时，永磁同步电机具有高效率、高功率密度等优点。但是，永磁同步电机也存在一些缺点，以下哪个是其主要缺点？（）A.成本高B.控制复杂C.过载能力差D.调速范围窄8、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的建立是关键步骤。以下关于能源系统建模方法的选择，不准确的是？（）A.可以基于物理定律建立机理模型B.可以利用数据驱动方法建立经验模型C.机理模型总是比经验模型更准确，应优先选择D.通常需要结合多种建模方法来提高模型的精度和适用性9、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10、在能源与动力工程的热工测量中，压力测量的准确性对于系统运行参数的监测和控制至关重要。对于高温高压的流体，以下哪种压力传感器更能适应恶劣的测量环境并提供准确的测量结果？（）A.应变式压力传感器B.压电式压力传感器C.电容式压力传感器D.压阻式压力传感器11、在能源与气候变化的研究中，碳排放核算方法多种多样。对于一个工业生产过程，采用基于活动水平的碳排放核算方法时，以下哪个数据的准确性对核算结果影响最大？（）A.能源消耗量B.能源的碳排放因子C.生产产品的产量D.生产设备的运行时间12、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13、在能源管理系统中，能量平衡分析是一种重要的方法。通过能量平衡分析，可以发现系统中的能量损失环节。以下哪种设备的能量损失通常最大？（）A.电动机B.变压器C.换热器D.管道14、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15、在能源工程的材料选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料通常不是首选？（）A.不锈钢B.铝合金C.镍基合金D.钛合金16、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）受到广泛关注。对于PEMFC，以下关于其工作条件的描述，哪一项不准确？（）A.需要使用纯氢气作为燃料B.工作温度相对较低C.对燃料的纯度要求较高D.可以快速启动和响应负载变化17、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18、在流体机械的设计中，泵和风机的性能曲线是选择和运行的重要依据。对于一台离心式风机，当管网阻力增加时，其工作点会发生移动。以下关于工作点移动方向的描述，哪一项是正确的？（）A.向流量增大、压力降低的方向移动B.向流量减小、压力升高的方向移动C.向流量减小、压力降低的方向移动D.向流量增大、压力升高的方向移动19、在风力发电系统的功率预测中，以下哪种预测方法能够结合历史数据和气象信息，提供较为准确的短期和中长期功率预测，为电网调度提供支持？（）A.物理方法B.统计方法C.人工智能方法D.以上方法均可20、在能源与动力工程的材料选择中，高温部件需要具备良好的耐高温性能和机械强度。对于燃气轮机的叶片材料，以下哪种材料更能满足在高温高压环境下的长期可靠运行？（）A.镍基高温合金B.钛合金C.铝合金D.陶瓷基复合材料二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）能源政策的实施需要社会各界的参与和支持。探讨能源政策的社会参与机制、公众意识的培养，以及如何促进能源政策的有效实施和社会共识的形成。2、（本题5分）解释地热能的开发利用方式及存在的问题。3、（本题5分）对于能源审计的方法和流程，详细说明如何进行能源审计以发现用能单位的能源浪费和节能潜力。4、（本题5分）在能源动力工程中，燃烧系统的优化设计对于提高燃烧效率和降低污染物排放至关重要。论述燃烧系统优化设计的目标、方法（如燃烧器结构优化、燃料喷射策略）以及实际应用中的效果评估。5、（本题5分）能源管理系统对于企业和社会的能源利用效率提升具有关键作用。阐述能源管理系统的构成、功能，以及如何通过该系统实现能源的精细化管理。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某燃气轮机发电厂在燃气供应紧张的情况下，需要考虑采用替代燃料或调整运行方式来保障电力供应。分析可行的替代燃料和相应的技术改造方案，研究如何优化运行策略，降低燃料供应风险，确保发电厂的稳定运行。2、（本题5分）某核电厂在进行延寿评估时，需要对关键设备的老化状况、安全系统的可靠性和运行规程的适应性进行全面分析。探讨如何通过有效的监测、检测和评估方法，确保核电厂在延长运行期内的安全和经济运行。3、（本题5分）某能源企业在进行能源项目投资决策时，需要综合考虑技术风险、市场风险、政策风险等因素。分析不同类型能源项目的特点、风险评估方法、投资回报预测、风险应对策略等，研究如何做出科学合理的投资决策。4、（本题5分）某钢铁企业的余热余压资源丰富，但回收利用水平较低。分析余热余压资源的特点和回收利用的潜力，探讨如何通过技术创新、系统优化和政策激励等措施提高余热余压的回收利用率，降低企业的能源成本和环境压力。5、（本题5分）一家玻璃厂的熔炉在运行中能源消耗大，且玻璃质量不稳定。分析如何通过优化燃烧控制、炉体保温、原料配方等手段，实现节能降耗和提高产品质量。四、论述