武汉商学院《氢能储存与应用》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《氢能储存与应用》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、在能源与环境的关系研究中，关于能源开发利用对生态系统的影响和应对策略，以下哪种表述是恰当的？（）A.能源开发利用对生态系统没有明显影响，无需采取应对策略B.能源开发利用会导致土地占用、水资源污染、气候变化等一系列生态问题，需要通过发展清洁能源、加强环境监管、推广生态修复等措施来减轻影响C.生态系统具有自我修复能力，能够承受能源开发带来的任何压力，无需过度关注D.应对能源开发对生态系统的影响只需依靠技术手段，政策和法规的作用不大2、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3、对于能源材料的研究进展，以下关于新型电池材料和储热材料的性能提升和应用前景，哪一个是恰当的？（）A.新型电池材料和储热材料的性能提升缓慢，应用前景不乐观B.新型电池材料和储热材料在性能上取得了显著突破，具有广阔的应用前景，将推动能源存储技术的快速发展C.能源材料的研究已经达到瓶颈，短期内不会有新的成果D.新型电池材料和储热材料的性能提升对能源领域的影响不大4、在动力机械中，内燃机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。对于一台四冲程汽油机，若其压缩比为10:1，进气压力为100kPa，进气温度为300K，假设为理想气体且比热容为定值，那么压缩冲程结束时缸内气体的温度最接近以下哪个值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K5、在能源与动力工程的能源市场中，能源价格的波动会对能源供应和需求产生影响。以下哪种因素通常会导致能源价格上涨？（）A.能源供应短缺B.能源需求增加C.国际政治局势紧张D.以上都是6、在能源系统的优化设计中，经济成本是一个重要的考虑因素。对于一个新建的分布式能源系统，以下哪种成本在长期运行中所占比例通常较大？（）A.设备购置成本B.燃料成本C.维护成本D.人工成本7、对于太阳能光伏发电系统，以下哪种光伏电池材料具有较高的光电转换效率和稳定性，是当前研究和应用的热点之一？（）A.单晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化镉8、在能源系统的可靠性分析中，故障树分析（FTA）是一种常用的方法。对于一个复杂的能源供应系统，以下哪种因素在构建故障树时更需要重点考虑，以准确评估系统的可靠性？（）A.设备的老化B.人为操作失误C.外部环境干扰D.零部件的质量9、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10、在能源与环境的关系研究中，以下哪种能源开发方式对生态系统的破坏最小？（）A.露天采煤B.海上风力发电C.水力发电D.石油开采11、在燃气轮机的联合循环中，将燃气轮机的排气引入余热锅炉产生蒸汽驱动蒸汽轮机，可以提高整个系统的热效率。假设燃气轮机的排气温度为500°C，余热锅炉的效率为80%，产生的蒸汽参数为4MPa、400°C，以下关于联合循环热效率的估算，哪一项是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%12、在热交换器的设计中，提高传热效率是重要的目标之一。对于一个管壳式热交换器，以下哪种措施不太可能显著提高其传热系数？（）A.增加换热管的长度B.提高流体的流速C.在换热管内设置扰流元件D.选用导热性能更好的材料制造换热管13、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14、对于能源审计的内容和方法，以下关于其在企业能源管理中的作用和实施流程，哪一项是正确的？（）A.能源审计对企业能源管理没有实际作用，实施流程繁琐且成本高B.能源审计能够帮助企业识别能源浪费环节、评估能源利用效率、提出节能改进措施，实施流程包括前期准备、现场调查、数据分析、报告编制等C.企业的能源管理主要依靠经验，能源审计的结果仅供参考D.能源审计的方法单一，无法适应不同企业的需求15、在能源存储系统的安全性评估中，电池的热失控是一个关键问题。对于锂离子电池组，以下哪种措施更能有效地预防热失控的传播，提高系统的安全性？（）A.安装温度传感器和报警装置B.采用防火隔离材料C.优化电池组的散热设计D.定期对电池进行均衡充电16、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17、在风力发电系统中，叶片的设计对于风能的捕获效率至关重要。如果叶片的长度增加，在相同风速下，风力机的输出功率会如何变化？（）A.大幅增加B.小幅增加C.基本不变D.可能增加也可能减小18、在燃料电池技术的发展中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有广阔的应用前景。对于提高PEMFC的性能，以下哪个方面的研究更具有挑战性和关键性？（）A.优化质子交换膜的性能B.改进电极催化剂的活性C.提高电池的工作温度D.增强电池的水管理能力19、在核反应堆中，链式裂变反应是核能释放的基础。以下关于链式裂变反应的维持和控制，不正确的是？（）A.依靠中子的产生、慢化和吸收来控制反应速率B.控制棒通过吸收中子来调节反应性C.燃料的浓度和分布对反应的稳定性没有影响D.反应堆的冷却系统对于防止堆芯过热至关重要20、关于能源储存技术，对于电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等方式的工作原理、优缺点以及适用场景，理解错误的是（）A.电池储能能量密度高，但充放电速度较慢B.超级电容器储能功率密度高，适合短时间大功率放电C.飞轮储能效率高，但储能时间长D.不同储能技术应根据实际需求选择合适的应用场景二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）潮汐能作为一种海洋能源，探讨潮汐能发电的原理、技术特点，以及潮汐能开发在全球范围内的现状和发展潜力。2、（本题5分）解释核能发电站的核应急响应机制及演练要求。3、（本题5分）在能源存储领域，液流电池具有独特的特点和应用场景。详细阐述液流电池的工作原理、类型，以及其在大规模储能中的性能优势和发展瓶颈。4、（本题5分）能源系统的可靠性评估需要考虑自然灾害等极端情况的影响。探讨极端情况下能源系统的脆弱性、应对策略，以及可靠性评估模型的改进和应用。5、（本题5分）能源系统的智能化控制和管理是提高能源效率的重要手段。阐述能源系统智能控制的原理、方法，以及在能源生产、传输和消费环节的应用实例。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（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，确保改造后的热水供应系统稳定可靠、节能高效。2、（本题5分）某燃气热水器生产企业，为满足新的能效标准和安全要求，进行产品升级换代。分析技术改进的重点，如燃烧效率提升、一氧化碳排放控制、智能安全防护等，并研究对产品成本和市场竞争力的影响。3、（本题5分）某火力发电厂采用煤粉燃烧技术，但其发电效率一直未能达到预期。分析可能影响发电效率的因素，如燃料质量、燃烧温度控制、锅炉设计、传热效率等，并提出相应的改进措施。4、（本题5分）某地区的农村能源供应主要依赖传统的生物质能（如秸秆燃烧），存在能源利用效率低、环境污染等问题。探讨如何通过推广沼气池、生物质气化炉、太阳能热水器等技术，改善农村能源状况，并分析相关政策和资金支持的需求。5、（本题5分）某高校的校园能源系统存在能源浪费、管理分散、智能化程度低等问题。分析如何通过能源审计、智能计量、能