珠海格力职业学院《热力系统工程与仿真》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《热力系统工程与仿真》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、对于能源互联网的概念和特征，以下关于其架构和关键技术的发展，哪一项是恰当的？（）A.能源互联网是一个模糊的概念，没有实际的应用价值和发展前景B.能源互联网是一种新型的能源系统架构，具有分布式、智能化、互联互通等特征，关键技术包括智能传感器、大数据分析、能量管理系统等，正在快速发展和应用C.能源互联网的发展会受到技术和政策的限制，难以实现大规模推广D.能源互联网只是对现有能源系统的简单整合，不需要新的技术和理念2、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3、在能源转换设备中，换热器的性能对系统效率有重要影响。对于一个管壳式换热器，增加换热管的数量通常会提高换热效率，但也会带来一些问题。以下哪项不是增加换热管数量可能带来的问题？（）A.流动阻力增大B.设备成本增加C.清洗难度加大D.热应力减小4、在能源动力工程中，热力学第二定律对于系统的分析和优化具有重要意义。根据热力学第二定律，以下哪种过程是不可能自发进行的？（）A.热从低温物体传向高温物体B.功完全转化为热C.气体从高压区自发流向低压区D.热量从高温物体传向低温物体5、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6、在能源与动力工程的系统优化中，优化运行参数可以提高系统的经济性。对于一个蒸汽动力系统，提高主蒸汽压力和温度，同时保持其他参数不变，系统的热效率会如何变化？（）A.显著提高B.略有提高C.基本不变D.可能提高也可能降低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9、在新能源汽车的动力系统中，以下哪种驱动方式能够在不同行驶工况下实现高效的能量转换和动力输出，提高车辆的续航里程和性能？（）A.纯电动驱动B.混合动力驱动C.燃料电池驱动D.以上驱动方式均可10、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容。对于一个理想的卡诺循环，其热效率取决于高温热源和低温热源的温度。那么，在保持高温热源温度不变的情况下，降低低温热源温度，卡诺循环的热效率会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低11、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12、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将热能转化为机械能的关键设备。对于蒸汽轮机的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（）A.蒸汽在轮机叶片上膨胀做功，推动叶片旋转B.蒸汽轮机的输出功率与蒸汽的流量、压力和温度等参数密切相关C.为了提高蒸汽轮机的效率，可以采用多级膨胀的方式，让蒸汽在多个级中依次做功D.蒸汽轮机工作时，蒸汽的能量全部转化为机械能，没有任何能量损失13、在风力发电系统中，以下哪种风机类型具有启动风速低、运行噪音小、对电网冲击小等优点，在低风速地区具有较好的应用前景？（）A.双馈异步风机B.直驱永磁风机C.鼠笼式异步风机D.以上风机类型均可14、在能源与动力工程的热力学分析中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热过程，以下哪种情况熵值一定增加？（）A.可逆过程B.不可逆过程C.等熵过程D.无法确定15、在能源与动力工程的节能技术中，以下哪种技术能够在工业生产过程中回收利用余热余压，实现能源的梯级利用，提高整体能源效率？（）A.余热锅炉技术B.螺杆膨胀机技术C.有机朗肯循环技术D.以上技术均可16、在能源动力系统的节能减排方面，余热回收利用是一项重要的措施。对于工业生产中的高温余热，以下哪种余热回收技术更具有应用前景和节能效果？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.余热驱动热泵17、在燃烧污染物控制技术中，对于氮氧化物、二氧化硫和颗粒物的生成机理和控制方法，以下描述不准确的是（）A.氮氧化物的生成与燃烧温度和氧气浓度有关B.采用脱硫装置可以有效去除二氧化硫C.颗粒物的控制主要依靠过滤和静电除尘D.燃烧污染物控制技术已经非常成熟，无需进一步研究18、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19、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20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释热力学第一定律和第二定律在能源与动力工程中的应用。2、（本题5分）分布式能源系统作为一种新型的能源供应模式，具有灵活性和高效性。阐述分布式能源系统的概念、组成部分以及与传统集中式能源系统的比较优势。3、（本题5分）解释核能反应堆的类型及特点，讨论其安全性保障措施。4、（本题5分）太阳能聚光技术能够提高太阳能的利用密度。论述太阳能聚光器的类型（如抛物面槽式聚光器、塔式聚光器）、工作原理以及在太阳能热发电中的应用和优化。5、（本题5分）阐述燃气轮机的进气系统和排气系统的作用及设计要求。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某城市的集中供热系统存在供热不均、管道泄漏和能耗较高等问题。分析供热系统的管网布局、热源配置和调节控制方式，探讨如何通过管网改造、热源优化和智能调控技术来提高供热质量，减少管道泄漏，降低系统能耗，满足用户的供热需求。2、（本题5分）某新能源汽车充电桩在充电过程中，出现兼容性问题，部分车型无法正常充电。分析充电桩的充电标准、通信协议、输出特性、车辆充电接口等因素，研究兼容性问题的原因，提出解决充电兼容性的措施。3、（本题5分）一家化工厂的能源系统在节能减排改造过程中，出现生产工艺与节能设备不匹配、能源回收利用不充分等问题。分析如何优化生产工艺、改进设备选型和加强能源管理，以实现节能降耗和可持续发展。4、（本题5分）某医院的能源管理较为粗放，存在能源浪费现象。分析医院的能源消耗特点和主要耗能设备，研究如何通过能源监测系统的建立、设备节能改造、人员节能意识培养等手段实现医院的节能降耗。5、（本题5分）一家酒店的热水供应系统采用传统的燃油锅炉，能耗高且运行维护复杂。考虑将其改造为太阳能与空气源热泵联合供热系统，分析酒店的热水需求、当地的气候条件和能源价格，评估改造方案的经济性和节能效果，探讨如何进行系统设计和施工，确保改造后