中原工学院《能源转换原理B》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《能源转换原理B》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1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2、在能源动力系统的噪声控制中，了解噪声的产生机理和传播特性至关重要。对于一个内燃机，以下哪种部件产生的噪声频率通常较低？（）A.进排气系统B.燃烧过程C.机械运动部件D.风扇3、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容之一。对于卡诺循环，假设在相同的高温热源和低温热源之间工作，以下关于其效率的描述，哪一项不准确？（）A.卡诺循环的效率只取决于高温热源和低温热源的温度，与工质的性质无关B.提高高温热源温度或降低低温热源温度，都能提高卡诺循环的效率C.卡诺循环是一种理论上效率最高的热力循环，实际循环无法达到其效率D.只要工作在相同的高温热源和低温热源之间，任何热力循环的效率都能达到卡诺循环的效率4、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5、在风力发电系统中，风速的变化会对发电功率产生显著影响。以下关于风速与风力发电功率关系的描述，不正确的是？（）A.风力发电功率与风速的三次方成正比B.当风速低于切入风速或高于切出风速时，风力机不发电C.风速的波动会导致发电功率的不稳定，但可以通过储能装置完全消除D.准确预测风速对于优化风力发电系统的运行和控制非常重要6、对于能源经济学的知识，以下关于能源价格波动的原因和对经济的影响，哪一项是准确的？（）A.能源价格波动完全由市场供求关系决定，对经济的影响较小B.能源价格波动受多种因素影响，如地缘政治、供需变化、金融投机等，会对宏观经济、产业结构和消费者行为产生广泛而深刻的影响C.能源价格波动是暂时的、偶然的现象，不会对经济发展的长期趋势产生影响D.政府对能源价格的调控可以完全消除价格波动，稳定能源市场7、在能源工程的节能技术中，余热回收利用是重要的手段之一。对于工业炉窑的高温废气，以下哪种余热回收方式的效率相对较低？（）A.生产热水或蒸汽B.预热助燃空气C.驱动热机做功D.直接排放到大气中8、在能源存储系统的性能测试中，循环寿命是评价电池质量的重要指标。对于一个新开发的电池技术，以下哪种测试方法更能准确评估其在实际应用中的循环寿命？（）A.恒流充放电测试B.恒压充放电测试C.动态工况模拟测试D.高温加速老化测试9、在能源与动力工程的流体流动控制中，阀门的选择和调节对于系统的流量和压力控制起着关键作用。对于需要精确调节流量的系统，以下哪种阀门更适合使用？（）A.截止阀B.球阀C.节流阀D.蝶阀10、在研究能源的存储技术时，以下哪种储能方式适合用于大规模、长时间的能量存储，并且对环境影响较小？（）A.锂电池储能B.超级电容器储能C.抽水蓄能D.飞轮储能11、在蒸汽轮机的叶片材料选择中，以下哪种材料具有良好的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性能，能够保证叶片在高温高压蒸汽环境下的安全运行？（）A.不锈钢B.高温合金C.钛合金D.以上材料均可12、在能源与动力工程的热力学循环优化中，采用回热和再热措施可以提高循环效率。对于一个蒸汽动力循环，以下哪种情况下回热和再热的综合效果更能显著提高循环效率？（）A.高参数、大容量机组B.低参数、小容量机组C.背压式机组D.抽汽式机组13、在能源系统的分析与评估中，能源效率是一个关键指标。以下关于能源效率的定义和计算方法，不准确的是？（）A.能源效率是指有用能量输出与输入能量的比值B.可以通过热力学第一定律和第二定律来计算C.仅考虑能量的数量，不考虑能量的质量D.不同的能源转换过程可能有不同的能源效率计算方法14、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是关键指标之一。对于平板集热器和真空管集热器，在相同的光照条件下，哪种集热器的效率通常更高？（）A.平板集热器B.真空管集热器C.两者相同D.取决于使用环境15、关于内燃机的排放控制技术，以下哪种后处理装置能够有效降低氮氧化物和颗粒物的排放，满足严格的排放标准？（）A.三元催化器B.选择性催化还原装置C.颗粒捕集器D.以上后处理装置均可16、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17、对于能源动力设备的可靠性与维护，以下哪种监测技术能够实时获取设备的运行状态信息，提前发现潜在故障，降低设备停机时间和维修成本？（）A.振动监测B.温度监测C.油液分析监测D.以上监测技术均可18、在研究新能源汽车的动力系统时，纯电动汽车和混合动力汽车各有优缺点。纯电动汽车面临的主要挑战之一是什么？（）A.续航里程短B.充电时间长C.电池成本高D.动力性能不足19、在能源储存技术中，超级电容器具有独特的性能优势。以下关于超级电容器的特点，不正确的是？（）A.具有高功率密度，能够快速充放电B.循环寿命长，可达数十万次C.能量密度比锂离子电池高D.适用于需要短时间大功率输出的场合20、在能源存储技术中，飞轮储能系统的能量存储能力主要取决于以下哪个因素？（）A.飞轮的质量B.飞轮的转速C.飞轮的材料D.电机的效率21、在能源动力领域的先进制造技术，对于3D打印、激光加工和智能制造在能源设备制造中的应用和优势，以下描述错误的是（）A.3D打印可以制造复杂形状的零部件B.激光加工精度高、热影响区小C.智能制造能够提高生产效率和产品质量D.先进制造技术会增加能源设备的制造成本22、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23、对于能源政策的制定和实施，以下关于政策目标和手段的选择，哪一项是恰当的？（）A.能源政策的目标单一，手段简单，主要是通过补贴和税收来调节能源市场B.能源政策的制定应综合考虑能源安全、环境保护、经济发展等多方面目标，采用包括法规制定、财政政策、技术研发支持等多种手段来实现C.能源政策的实施效果完全取决于政策的力度，与政策的合理性和可行性无关D.能源政策一旦制定就不能修改，必须严格执行，无论市场和技术如何变化24、在蒸汽动力循环中，提高蒸汽初温可以提高循环热效率。假设某蒸汽动力循环的初始参数不变，仅将蒸汽初温从500°C提高到600°C，以下关于循环热效率变化的描述，哪一项是正确的？（）A.热效率显著提高B.热效率略有提高C.热效率基本不变D.热效率可能降低25、在能源与动力工程的能源存储系统中，液流电池具有可扩展性强的优点。以下哪种液流电池技术在大规模储能中应用较为广泛？（）A.全钒液流电池B.锌溴液流电池C.铁铬液流电池D.以上都不是26、在流体力学中，对于流体的流动特性、伯努利方程的应用以及流体阻力的产生和计算，以下描述错误的是（）A.流体分为牛顿流体和非牛顿流体B.伯努利方程可用于计算管道中流体的压力和流速C.流体阻力与流体的流速、粘度和管道形状无关D.减小流体阻力可以提高能源利用效率27、在能源存储技术的研究中，电池技术的发展备受关注。对于锂离子电池，以下哪个因素对于提高其能量密度和循环寿命起着最为关键的作用？（）A.电极材料的选择B.电解液的配方优化C.电池的封装工艺D.充电管理系统的设计28、在能源系统的建模与仿真中，以下哪种模型能够准确描述能源系统的动态特性和多能互补关系，为能源系统的规划和运行提供有效的决策支持？（）A.物理模型B.数学模型C.混合模型D.以上模型均可29、在可再生能源领域，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。对于一个安装在温带地区的固定角度光伏板，如果要提高其年发电量，以下哪种措施最为有效？（）A.增加光伏板的面积B.提高光伏板的转换效率C.安装跟踪系统，使光伏板始终朝向太阳D.加强光伏板的散热30、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析方法被广泛应用。对于一个包含多个子系统的能源供应系统，通过故障树分析可以确定导致系统故障的关键路径。以下关于故障树分析的描述，哪一项是不正确的？（）A.能够清晰展示系统故障的因果关系B.可以定量计算系统的故障概率C.无法考虑人为因素对系统可靠性的影响D.有助于制定针对性的维护和改进措施二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析能源系统中的储能技术与可再生能源的协同优化，论述如何通过合理配置储能实现可再生能源的平滑输出和高效利用。2、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源与气候变化的关系，讨论能源开发与利用对气候变化的影响及应对措施。3、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源储存技术在可再生能源领域的应用，分析储能技术对可再生能源发展的支撑作用。4、（本题5分）论述能源材料的研究进展和发展趋势，如高性能电池材料、储氢材料、超导材料等，分析材料性能对能源技术的影响和材料研发的创新方向。5、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源价格管制的经济效应分析，讨论价格管制对经济的影响。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释核能发电站的核安全许可证制度及申请流程。2、（本题5分）解释能源与动力工程中的腐蚀与防护技术及应用。3、（本题5分）解释能源与动力工程中的能源综合利用技术及案例。4、（本题5分）海洋能的开发利用面临诸多技术和环境挑战。分析海洋温差能、波浪能等海洋能形式的开发技术难点、环境影响，以及未来发展的趋势和方向。5、（本题5分）能源存储系统的安全性是其大规模应用的关键问题之一。分析能源存储系统（如电池储能、液流电池储能）可能存在的安全隐患、安全评估方法以及相应的安全管