荆门职业学院《工程热力学D》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页荆门职业学院

《工程热力学D》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在探讨新能源技术中的海洋能开发的环境影响时，以下关于其生态效应和保护措施的描述，不正确的是哪一项？（）A.海洋能开发可能会对海洋生态系统造成一定的影响，如改变海洋流场、影响海洋生物的栖息地和迁徙路线、产生噪声污染等B.为了减少海洋能开发的环境影响，需要在项目规划和建设过程中进行严格的环境评估，采取生态保护措施，如合理选址、设置海洋保护区、采用环保型设备等C.加强对海洋能开发项目的监测和研究，及时掌握其对海洋生态环境的影响，以便采取相应的应对措施和调整开发方案D.海洋能开发对海洋生态环境的影响可以忽略不计，不需要采取任何保护措施，应全力推进海洋能的大规模开发利用2、新能源的开发和利用离不开储能技术的支持。以下关于储能技术的描述，不正确的是（）A.储能技术可以解决新能源发电的间歇性和不稳定性问题，提高电力系统的可靠性和稳定性B.常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能、飞轮储能、抽水蓄能等，它们各有优缺点和适用场景C.电池储能是目前应用最广泛的储能技术之一，锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等是常见的电池类型，但电池的寿命和安全性仍然是制约其发展的重要因素D.储能技术的成本已经很低，不需要进一步降低成本就能够大规模推广和应用3、新能源技术在工业生产中的应用可以降低能源成本和减少环境污染。对于一个高能耗的化工企业，如果要采用新能源技术进行节能减排改造，以下哪个方案的综合效益可能最高？（）A.安装太阳能光伏发电系统B.建设余热回收利用装置C.采用生物质替代部分化石燃料D.以上方案结合实施4、在新能源的发展政策中，激励措施对于促进市场的发展起着关键作用。假设一个国家要制定新能源发展的激励政策，以下哪种措施最有可能吸引企业和投资者加大对新能源领域的投入？（）A.直接给予资金补贴，降低项目的初始投资成本B.提供优惠的贷款政策，降低融资成本C.保证固定的上网电价，确保新能源发电的收益D.以上三种措施的综合运用5、对于新能源技术中的地热能利用，以下关于干热岩地热能和浅层地热能的特点及开发利用方式的描述，哪一个观点是最关键的？（）A.干热岩地热能具有能量储量大、分布广泛的特点，但开发难度高，需要深井钻探和人工压裂等技术。浅层地热能则易于获取，可通过地源热泵系统为建筑物供暖和制冷，但能量密度相对较低。合理的开发利用需要综合考虑技术可行性、环境影响和经济成本B.地热能开发利用风险大，成本高，不值得投入C.干热岩地热能和浅层地热能没有区别，可以用相同的方法开发利用D.地热能的开发利用受到地质条件的严格限制，难以大规模推广6、假设我们正在研究新能源技术在偏远地区的应用，如独立的风光互补发电系统、小型生物质能电站等。对于保障偏远地区能源供应的可靠性和稳定性，以下哪种技术和管理措施是最为关键的？（）A.优化能源系统的配置和储能容量B.建立远程监控和故障诊断系统C.培养当地的能源运维技术人员D.以上措施的综合实施7、对于新能源技术中的海洋能利用，以下关于潮汐能发电和波浪能发电的发展现状和前景的描述，哪一个观点是最合理的？（）A.潮汐能发电技术相对较为成熟，已经有一些大规模的潮汐电站投入运行，但受地理条件限制较大。波浪能发电仍处于研发和试验阶段，面临着能量转换效率低、设备可靠性差等问题，但具有巨大的发展潜力B.潮汐能和波浪能发电都不具备实际应用价值，只是理论上的研究方向C.潮汐能发电已经过时，未来的重点应该是波浪能发电D.潮汐能和波浪能发电的技术难度太大，短期内无法取得实质性进展8、太阳能热发电技术是利用太阳能产生热能进而发电的一种方式。对于太阳能热发电，下列叙述错误的是：（）A.槽式太阳能热发电是目前应用最广泛的太阳能热发电技术之一，具有技术成熟、成本相对较低的优势B.塔式太阳能热发电系统的聚光比高，发电效率潜力大，但建设和运维成本较高C.太阳能热发电可以配备储能装置，实现连续稳定的电力输出，克服太阳能的间歇性问题D.太阳能热发电技术对环境没有任何影响，不需要考虑土地占用和热污染等问题9、在新能源技术的风险管理中，需要识别技术风险、市场风险和政策风险等。对于一个新兴的新能源企业，以下哪种风险可能对其生存和发展造成最严重的威胁？（）A.技术研发失败B.市场需求波动C.政策调整不利D.以上风险都可能产生重大影响10、在新能源技术的金融支持方面，涵盖了投资、融资和保险等多种形式。为了吸引更多的金融资源投入新能源领域，以下哪个金融创新措施是最为重要的？（）A.设立新能源产业投资基金B.开发新能源项目的绿色债券C.创新新能源保险产品和服务D.以上措施都具有重要意义11、太阳能光伏发电是目前太阳能利用的主要方式之一。对于太阳能光伏发电系统，以下描述不正确的是（）A.光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池等组成，其中太阳能电池板是核心部件，其效率直接影响系统的发电能力B.单晶硅、多晶硅和非晶硅是常见的太阳能电池材料，它们各有优缺点，如单晶硅效率高但成本也高，非晶硅成本低但效率相对较低C.光伏发电系统可以分为独立式和并网式两种，独立式系统主要用于偏远地区或无电网覆盖的地区，并网式系统则可以将多余的电能输送到电网中D.太阳能光伏发电的成本一直在下降，目前已经低于传统能源发电成本，在全球范围内实现了大规模普及和应用12、海洋能是一种潜力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等多种形式。以下关于海洋能利用的叙述，不正确的是（）A.潮汐能发电是利用潮汐的涨落形成的水位差推动水轮机发电，具有可预测性和稳定性，但潮汐能电站的建设成本较高，对海洋生态环境可能产生一定影响B.波浪能发电技术尚处于研发和试验阶段，目前面临着能量转换效率低、设备可靠性差等问题，但随着技术的进步，波浪能有望成为重要的海洋能源来源C.海流能发电是利用海洋中的稳定海流推动叶轮旋转发电，其优点是能量密度较高，但海流能的分布范围有限，且受季节和气候影响较大D.海洋能的开发利用不会受到任何地理和气候条件的限制，在全球任何海域都可以大规模建设海洋能发电设施，是解决全球能源危机的终极方案13、新能源技术的可靠性和稳定性对于用户的使用体验和电网的安全运行至关重要。在一个家用新能源发电和储能系统中，如果要保证在电网停电时仍能正常供电，以下哪个设备或功能是必须具备的？（）A.高性能的逆变器B.大容量的蓄电池C.智能切换开关D.远程监控系统14、风能作为一种常见的新能源，其开发和利用在全球范围内逐渐扩大。风力发电系统通常包括风力机、发电机、变速器和控制系统等部分。对于一个特定区域的风力发电场，在考虑其建设和运营成本的前提下，为了最大程度地提高年发电量，以下哪个因素是需要优先考虑的？（）A.选择更高塔架的风力机B.采用更先进的发电机技术C.优化变速器的传动效率D.加强控制系统的稳定性15、在探讨新能源技术中的太阳能热发电时，以下关于其技术特点和应用优势的描述，不正确的是哪一项？（）A.太阳能热发电是利用聚光装置将太阳能聚集起来，加热工质产生蒸汽驱动汽轮机发电，具有储能能力，可实现连续稳定发电B.太阳能热发电系统通常包括聚光集热系统、储热系统、蒸汽发生系统和发电系统等部分，其效率相对较高，且对环境友好C.与太阳能光伏发电相比，太阳能热发电的初始投资较低，成本效益更好，更适合大规模集中式开发D.太阳能热发电技术不受地域和气候条件限制，可以在任何地区广泛应用，且具有与传统火力发电相当的可靠性和稳定性二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）深入探讨新能源产业的供应链管理和优化策略。分析新能源产业链（如原材料供应、零部件制造、系统集成）的特点和挑战。讨论如何通过供应链协同和信息化手段提高供应链的效率和灵活性。探讨如何应对供应链中断风险和保障关键原材料的供应稳定。2、（本题5分）深入研究新能源技术在能源互联网中的信息安全问题和防护措施。分析能源互联网中新能源设备接入、数据传输、控制指令执行等环节面临的信息安全威胁。探讨如何利用加密技术、身份认证、访问控制等手段保障能源互联网的信息安全和稳定运行。3、（本题5分）详细论述新能源技术在城市交通规划中的应用，如新能源公交车、轨道交通的能源供应等。探讨如何利用新能源技术优化城市交通结构和减少交通污染。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个地热能供暖系统为一个10000平方米的小区供暖，地热井口出水温度为80℃，回水温度为50℃，流量为100t/h，供暖室内设计温度为20℃。计算该系统的供暖功率。如果供暖期为120天，每天供暖时间为24小时，地热资源的开采成本为3元/t，供暖收费为25元/平方米，计算系统的运行成本和收益。2、（本题5分）某生物质气化发电系统，每小时消耗生物质原料5吨，原料的热值为18MJ/kg，气化效率为70%，燃气轮机的发电效率为30%。计算该系统的发电功率。如果每吨生物质原料的价格为500元，上网电价为0.5元/度，计算系统每小时的燃料成本和发电收益。假设系统的初始投资为8000万元，设备折旧年限15年，运维成本每年1500万元，计算系统的投资回报率。3、（本题5分）某工业园区建设了一个10MW的分布式储能系统，采用铅酸电池储能，电池组的充放电效率为85%，放电深度为70%，每天进行两次充放电循环。计算该储能系统每天能够提供的电量。如果储能系统的初始投资为6000万元，电池寿命为8年，每年的运维成本为150万元，电价差为0.4元/度，计算投资回收期。4、（本题5分）某地区拟建设一个海上风电场，选用的风电机组叶轮直径150米，切入风速3米/秒，额定风速12米/秒，切出风速25米/秒，额定功率5兆瓦。该地区年平均风速8米/秒，根据威布尔分布计算该风电机组的年发电量。若要使年发电量增加20%，应如何调整风电机组的安装高度？5、（本题5分）一个海上风力发电场，距离海岸30公里，需要铺设海底电缆将电力输送到岸上。电缆的电阻为0.12Ω/km，输送功率为15MW，电压为110kV。计算电缆的输电损耗。如果输电损耗占总发电量的6%，计算每年的输电损失电量。假设上网电价为0.8元/度，计算每年的输电损失费用。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述新能源在海洋油气开发中的应用，如海上平台的新能源供电、油气运输过程中的节能减排技术等。分析海洋油气开发的高成本和高风险特点，研究新能源在该领域的应用可行性和技术创新，探讨如何通过新能源技术降低海洋油气开发的环境影响和运营成本。2、（本题10分）以医疗领域的某一具体机构（如医院、诊所或医疗研发中心）为例，综合研究新能源技术的应用和医疗服务保障。分析医疗设施的能源需求和可靠性要求，探讨新能源技术（如医院屋顶光伏发