苏州信息职业技术学院《工程热力学与节能技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页苏州信息职业技术学院

《工程热力学与节能技术》2023-2024学年第二学期期末试卷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、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是一个重要的方向。对于工业生产中的高温废气，采用哪种余热回收方式可以获得较高的能量回收效率？（）A.直接热交换B.余热发电C.热泵回收D.以上都不是2、在风力发电系统中，叶片的设计对风能的捕获和转化效率至关重要。对于风力机叶片，以下哪种形状的叶片在低风速下的性能较好？（）A.细长型叶片B.短粗型叶片C.扭曲型叶片D.等截面叶片3、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？（）A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.优化集热器的管路连接D.以上措施均可4、在能源传输过程中，为了减少能量损失，通常会采用高压输电。但是，过高的电压也会带来一些问题，以下哪项不属于过高电压带来的问题？（）A.绝缘要求提高B.输电线路成本增加C.电磁辐射增大D.电能损耗增加5、在可再生能源的范畴内，关于太阳能光伏发电的工作原理和发展瓶颈，以下哪种表述是恰当的？（）A.太阳能光伏发电是直接将太阳能转化为电能，其效率很高且不受天气和地理位置影响，没有发展瓶颈B.太阳能光伏发电基于光生伏特效应，将光能转换为电能，但存在转换效率低、成本高、能量密度小等发展瓶颈C.太阳能光伏发电技术已经非常成熟，无需进一步研究和改进，未来将完全取代传统能源发电D.太阳能光伏发电的设备寿命短，维护成本高，且对环境有较大污染，不适合大规模应用6、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7、在能源动力工程中的热力学第二定律应用，对于熵的概念、熵增原理以及在热机和制冷循环中的体现，以下说法错误的是（）A.熵是系统混乱程度的度量B.熵增原理表明孤立系统的熵总是增加的C.热机效率可以达到100%D.制冷循环的熵变小于零8、在能源转化过程中，热机的效率受到热力学定律的限制。以下关于卡诺循环效率的影响因素，不准确的是？（）A.卡诺循环效率只取决于高温热源和低温热源的温度B.提高高温热源温度或降低低温热源温度可以提高卡诺循环效率C.实际热机的效率可以达到卡诺循环效率D.减少循环过程中的不可逆损失有助于提高热机效率9、在能源与环境法规方面，各国制定了一系列标准和政策以控制污染物排放。对于一个新建的热电厂，需要满足严格的氮氧化物排放标准。以下哪种脱硝技术在实现达标排放方面具有较大的潜力？（）A.选择性催化还原（SCR）B.选择性非催化还原（SNCR）C.活性炭吸附D.电子束脱硝10、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的特点。对于飞轮储能系统，以下哪个因素对其储能容量的影响最大？（）A.飞轮的材料密度B.飞轮的旋转速度C.飞轮的直径D.飞轮的质量11、在能源与动力工程的数值模拟中，计算流体力学（CFD）被广泛应用。对于一个复杂的流动问题，以下哪种情况可能导致CFD模拟结果的准确性降低？（）A.采用高精度的数值算法B.对边界条件的设定不准确C.增加计算网格的数量D.使用性能强大的计算机12、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13、对于能源系统的生命周期评价，以下关于从原材料获取、生产制造、使用到报废处理全过程的环境影响和资源消耗评估，说法错误的是（）A.生命周期评价有助于全面了解能源系统的可持续性B.只考虑能源系统在使用阶段的环境影响C.可以为能源系统的优化提供依据D.评价过程需要大量的数据和复杂的分析方法14、在核能发电中，核反应堆的冷却剂需要具备良好的导热性能和较低的中子吸收截面。以下哪种物质通常被用作核反应堆的冷却剂？（）A.水B.氦气C.液态钠D.二氧化碳15、在能源与动力工程的热工实验中，测量误差的分析和处理是重要环节。系统误差和随机误差的主要区别是什么？（）A.系统误差可以避免，随机误差不可避免B.系统误差不可避免，随机误差可以避免C.两者都可以避免D.两者都不可避免16、在能源系统的可靠性和弹性评估中，关于面临自然灾害和突发事件时的应对能力，以下哪种说法是准确的？（）A.能源系统具有很强的可靠性和弹性，能够轻松应对任何自然灾害和突发事件，无需提前规划和准备B.能源系统在面临自然灾害和突发事件时往往表现脆弱，需要通过加强基础设施建设、优化运行策略、建立应急储备等措施提高应对能力C.能源系统的可靠性和弹性只与技术设备有关，与管理和人员素质无关D.对于小概率的极端事件，能源系统可以忽略其影响，不必为此增加投入17、在能源系统的多能互补研究中，不同能源之间的协同优化是实现高效能源供应的关键。对于一个包含风光储氢的能源系统，以下哪种协同控制策略更能提高系统的稳定性和经济性？（）A.基于规则的控制B.模型预测控制C.模糊逻辑控制D.自适应控制18、在能源系统的优化运行中，负荷预测是重要的依据。对于短期负荷预测，以下哪种方法通常不被采用？（）A.时间序列分析B.人工神经网络C.专家系统D.生命周期评价19、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20、在能源与动力工程的流体机械中，离心泵的性能曲线反映了其工作特性。当离心泵的转速增加时，其扬程和流量会如何变化？（）A.扬程增大，流量增大B.扬程增大，流量减小C.扬程减小，流量增大D.扬程减小，流量减小21、在风力发电系统中，叶片的设计直接关系到风能的捕获效率。对于大型风力发电机组，以下哪种叶片形状和材料的组合更能提高风能利用系数？（）A.细长型叶片，碳纤维复合材料B.宽短型叶片，玻璃纤维复合材料C.扭曲型叶片，铝合金材料D.对称型叶片，钢材料22、在能源与动力工程的数值模拟方法中，以下哪种算法能够高效求解复杂的流动、传热和燃烧问题，提高模拟的准确性和计算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限体积法D.以上算法均可23、在研究内燃机的工作原理时，以下哪种技术措施可以有效地减少内燃机的尾气排放？（）A.涡轮增压B.废气再循环C.缸内直喷D.可变气门正时24、在热力循环分析中，卡诺循环是一种理想的循环。实际的热力循环效率通常低于卡诺循环效率，主要原因是什么？（）A.存在不可逆损失B.工作物质的性质不理想C.循环过程的控制不够精确D.系统的散热损失较大25、在燃气轮机的运行中，为了提高其可靠性和寿命，需要对关键部件进行定期检测和维护。以下哪个部件的故障对燃气轮机的运行影响最大？（）A.压气机叶片B.燃烧室C.涡轮叶片D.回热器二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述车用发动机的燃烧过程，包括汽油机和柴油机的燃烧特点，分析影响燃烧效率和污染物排放的因素。2、（本题5分）阐述热工设备的智能化控制技术及发展趋势。3、（本题5分）简述氢能在船舶领域的应用及发展前景。4、（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。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家食品加工厂的干燥设备采用传统的热风干燥方式，干燥时间长，能源消耗高。分析新型干燥技术（如真空干燥、微波干燥）在食品干燥中的应用优势和可行性，探讨如何通过干燥技术的升级改造提高干燥效率，降低能源消耗，保证产品质量。2、（本题5分）某海上风力发电项目在建设过程中，面临着海洋环境恶劣、施工难度大、运维成本高等挑战。分析海上风电的基础设计、机组安装技术、运维船只配备、成本控制措施等，研究如何降低项目建设和运营成本，提高经济效益。3、（本题5分）一座潮汐能发电站在建设过程中，面临施工难度大、成本高的问题。分析潮汐能资源的特点、电站的选址、水工建筑物的设计、设备安装的复杂性等因素，研究降低建设成本和施工难度的方法。4、（本题5分）一个燃油锅炉的热损失主要有哪些？分析排烟热损失、散热损失、不完全燃烧热损失等方面，并提出减少热损失的方法。5、（本题5分）某区域的能源供应依赖外部输入，存在能源安全风险。分析该区域的能源需求增长趋势