西安工程大学《太阳能利用技术与装置》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《太阳能利用技术与装置》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20个小题，每小题2分，共40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减排技术中，以下哪种技术能够通过回收工业余热来提高能源利用效率，减少能源浪费和温室气体排放？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.以上余热利用方式均可2、在生物质能的利用中，生物质气化技术是一种重要的方法。生物质气化产生的气体主要成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。那么，影响生物质气化效果的关键因素是什么？（）A.气化温度B.生物质种类C.气化压力D.催化剂种类3、在能源系统的规划中，需要考虑不同能源技术的发展前景和成本变化。以下哪种能源技术的成本在未来可能会大幅降低？（）A.太阳能光伏发电B.核能发电C.化石能源发电D.水力发电4、在能源与动力工程的研究中，热传递的强化技术可以提高设备的性能。对于管内强制对流换热，以下哪种方法不能有效强化换热？（）A.采用波纹管代替光滑管B.降低流体的流速C.插入螺旋线扰流元件D.对管内壁进行粗糙化处理5、在工业余热利用中，有机朗肯循环（ORC）是一种有效的技术。以下哪种工质在ORC系统中具有较高的效率和较好的经济性？（）A.水B.氨C.丙烷D.二氧化碳6、在燃气-蒸汽联合循环发电系统中，燃气轮机和蒸汽轮机的功率匹配是系统优化的关键之一。对于给定的负荷需求，以下哪种功率匹配策略可能导致系统效率降低？（）A.优先让燃气轮机满负荷运行，蒸汽轮机根据剩余负荷调节B.根据燃气轮机和蒸汽轮机的效率特性，合理分配负荷C.优先让蒸汽轮机满负荷运行，燃气轮机根据剩余负荷调节D.实时监测负荷变化，动态调整燃气轮机和蒸汽轮机的功率输出7、在蒸汽动力循环中，朗肯循环是一种常见的循环方式。对于朗肯循环，以下关于其主要组成部分及工作过程的描述，不正确的是？（）A.包括锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵B.蒸汽在汽轮机中绝热膨胀做功C.水在冷凝器中定压吸热变为蒸汽D.给水泵对水进行绝热压缩，提高压力8、在能源与动力工程的热力系统中，蒸汽的品质对设备的安全运行和效率有重要影响。蒸汽中含有杂质会导致哪些问题？（）A.管道腐蚀B.设备结垢C.蒸汽轮机叶片磨损D.以上都是9、在蒸汽轮机的调节系统中，以下哪种调节方式能够快速响应负荷变化，保证蒸汽轮机的稳定运行和供电质量？（）A.液压调节B.电液调节C.数字式电液调节D.以上调节方式均可10、在蒸汽发生器中，水在加热过程中会产生蒸汽。对于水的沸腾过程，以下哪种说法是不准确的？（）A.水的沸腾温度与压力有关，压力越高，沸腾温度越高B.核态沸腾阶段的传热系数通常高于膜态沸腾阶段C.在沸腾过程中，水的温度始终保持不变D.增加加热表面的粗糙度可以降低水的沸腾起始温度11、关于能源系统的优化调度，对于考虑不同能源供应和需求的变化、约束条件和优化算法，以下表述不准确的是（）A.优化调度要满足能源供需平衡和系统运行约束B.天气变化会影响可再生能源的供应C.线性规划是唯一适用的优化算法D.优化调度可以提高能源系统的经济性和可靠性12、在太阳能利用技术中，太阳能热水器是常见的应用形式之一。对于平板型太阳能热水器，以下关于其集热效率的影响因素，哪一项描述不准确？（）A.集热器的保温性能B.当地的太阳辐射强度C.集热器的安装角度D.集热器的面积大小13、在能源与动力工程的教学中，热力学第一定律和第二定律是基础内容。对于一个绝热封闭系统，以下哪种情况不可能发生？（）A.内能增加，同时对外做功B.内能不变，对外做功C.内能减少，外界对系统做功D.内能增加，外界对系统做功14、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15、在火力发电厂中，凝汽器的主要作用是将汽轮机排出的蒸汽凝结成水。如果凝汽器的真空度下降，会对电厂的热经济性产生怎样的影响？（）A.热效率降低B.发电功率增加C.煤耗量减少D.以上都不对16、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（）A.层流B.过渡流C.紊流D.以上都不是17、在能源与动力工程领域，对于燃气轮机的工作原理，以下哪种过程能够显著提高燃气轮机的热效率，涉及到高温高压气体的膨胀做功？（）A.增加燃气初温B.提高压气机压缩比C.优化燃气轮机的回热循环D.以上方法均能18、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19、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20、在能源与动力工程的内燃机中，火花塞点火和压燃式点火各有适用范围。对于高速轻型内燃机，通常采用哪种点火方式？（）A.火花塞点火B.压燃式点火C.两者均可D.以上都不对二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述太阳能热水器的工作原理和性能评价指标，分析影响热水器效率的主要因素及提高效率的技术途径。2、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源系统灵活性提升策略，包括储能、需求响应等，分析如何增强能源系统应对供需变化的能力。3、（本题5分）简述蒸汽动力循环的工作原理及提高其效率的方法。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某生物质气化发电项目在运行中出现了气化效率低、气体净化困难和灰渣处理问题。探讨如何通过技术改进和工艺优化，提高生物质气化发电的效率和环保性能，降低运行成本。2、（本题5分）某地区的分布式能源项目在接入电网时，面临电网兼容性、调度管理和电价政策等方面的障碍。研究如何通过政策调整、技术改进和市场机制创新，促进分布式能源的大规模接入和有效利用。3、（本题5分）某区域的地热能供暖系统，用户端温度分布不均匀。分析导致温度不均的原因，如管道布置、流量分配、建筑保温差异等，并制定改善温度分布的策略。4、（本题5分）某煤矿在开采过程中，通风系统能耗高，且通风效果不理想。分析通风系统的设计、设备选型、运行管理、矿井结构等，探讨如何降低通风能耗，提高通风效果，保障煤矿安全生产。5、（本题5分）某燃气轮机发电厂采用了注水/蒸汽冷却技术来提高机组的出力和效率，但在实际运行中发现冷却效果不理想。分析注水/蒸汽冷却系统的设计参数、运行控制策略和水质要求，探讨如何改进冷却系统的运行管理，优化冷