南宁理工学院《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、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电系统具有广泛的应用前景。以下关于光伏发电系统中光伏电池效率的影响因素，不准确的是？（）A.光照强度和光谱分布B.电池的温度C.光伏电池的材料和结构D.电网的电压稳定性2、在燃气轮机的工作过程中，对于其主要部件、工作原理以及与其他动力装置相比的优势和局限性，以下说法不准确的是（）A.燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成B.燃气轮机通过连续燃烧气体推动涡轮做功C.燃气轮机启动速度快，但部分负荷效率较低D.燃气轮机在任何工况下都比内燃机效率高3、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4、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5、对于能源消费行为和节能意识的研究，以下关于影响消费者能源选择的因素和促进节能的措施，哪一项是准确的？（）A.消费者的能源选择主要取决于价格，节能意识对能源消费行为没有影响B.影响消费者能源选择的因素包括价格、便利性、环保意识等，通过宣传教育、政策引导、技术创新等措施可以提高节能意识，促进能源节约C.消费者的能源消费行为难以改变，促进节能的措施效果有限D.能源消费行为完全由个人习惯决定，不受外部因素的影响6、在流体力学中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一根内径为50mm的管道，输送水的流速为2m/s，水的运动粘度为1×10^(-6)m²/s，那么该流动的雷诺数最接近以下哪个值？（）A.1×10^5B.5×10^5C.1×10^6D.5×10^67、在蒸汽轮机的叶片材料选择中，以下哪种材料具有良好的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性能，能够保证叶片在高温高压蒸汽环境下的安全运行？（）A.不锈钢B.高温合金C.钛合金D.以上材料均可8、在燃烧学的研究中，对于燃料的燃烧过程、燃烧产物和燃烧效率的影响因素，以下解释不准确的是（）A.燃烧过程包括燃料的预热、着火和燃烧B.燃烧产物与燃料成分和燃烧条件密切相关C.提高燃烧温度一定能提高燃烧效率D.合理的空气燃料比有助于实现完全燃烧9、对于燃料电池的工作原理，以下哪种类型的燃料电池具有功率密度高、启动速度快、适用范围广等优点，在交通和分布式能源领域有潜在应用价值？（）A.质子交换膜燃料电池B.固体氧化物燃料电池C.熔融碳酸盐燃料电池D.以上燃料电池均可10、在能源与动力工程的热力学课程中，熵增原理是一个重要的概念。对于一个孤立系统，以下哪种情况不符合熵增原理？（）A.系统内发生不可逆过程，熵值增加B.系统内发生可逆过程，熵值不变C.系统从外界吸收热量，熵值减小D.系统与外界没有热交换和功交换，熵值不变11、在能源与动力工程的燃烧模拟中，化学反应动力学模型对于准确预测燃烧产物和污染物排放至关重要。对于复杂的燃料燃烧过程，以下哪种化学反应动力学模型更能准确反映燃烧的化学机制？（）A.详细化学反应动力学模型B.简化化学反应动力学模型C.总包反应动力学模型D.经验反应动力学模型12、在能源与动力工程的能源系统评估中，生命周期评价（LCA）是一种全面的方法。LCA主要考虑能源系统的哪些阶段？（）A.开采、加工、运输B.生产、使用、回收C.以上都是D.以上都不是13、对于火力发电站中，提高蒸汽轮机效率的关键措施之一是提高蒸汽的初温与初压。那么，在实际操作中，过度提高蒸汽初压可能会带来以下哪种问题？（）A.材料强度要求过高B.蒸汽流量减小C.热效率提升不明显D.设备成本大幅增加14、在能源与动力工程的流体力学研究中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一个管道内的流体流动，当雷诺数增大时，流体的流动状态会从层流转变为哪种状态？（）A.过渡流B.紊流C.射流D.以上都不是15、在风能利用中，风力机的性能直接影响风能的转化效率。以下关于风力机叶片设计和空气动力学原理的描述，不准确的是？（）A.叶片的形状和翼型决定了风力机的捕获风能能力B.升力和阻力是叶片受到的主要气动力C.叶片的转速和桨距角对风能捕获效率没有影响D.优化叶片设计可以提高风力机在不同风速下的性能16、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17、在能源与动力工程的流体测量技术中，流量计的选择和应用需要考虑多种因素。以下关于流量计性能特点和适用范围的描述，不准确的是？（）A.涡轮流量计适用于测量低粘度液体的流量B.电磁流量计对被测流体的电导率有要求C.差压式流量计在测量大流量时精度较高D.任何一种流量计都可以适用于所有的流体测量场合18、在能源与气候变化的研究中，碳排放核算方法多种多样。对于一个工业生产过程，采用基于活动水平的碳排放核算方法时，以下哪个数据的准确性对核算结果影响最大？（）A.能源消耗量B.能源的碳排放因子C.生产产品的产量D.生产设备的运行时间19、在能源与动力工程的流体力学研究中，湍流现象是复杂而又常见的。对于管道内的湍流流动，以下哪种湍流模型更能准确地预测流体的流动特性和阻力损失？（）A.k-epsilon模型B.大涡模拟C.直接数值模拟D.雷诺平均模型20、在能源与动力工程中，燃烧过程的优化对于提高能源利用效率和减少污染物排放至关重要。以下哪种燃烧技术可以显著降低氮氧化物的生成？（）A.预混燃烧B.扩散燃烧C.富氧燃烧D.催化燃烧二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在燃气内燃机的尾气后处理技术中，分析常见的后处理装置和工作原理，探讨如何提高尾气净化效果和满足排放标准。2、（本题5分）分析太阳能光伏发电的原理及技术特点，探讨其发展前景。3、（本题5分）简述能源与动力工程学的主要研究内容及在现代社会中的重要作用。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某医院的能源供应系统需要高度可靠，同时要满足不同科室的特殊需求。分析系统在供电、供热、制冷等方面存在的问题，研究如何通过双电源配置、分布式能源、智能调控等手段，提高能源供应的可靠性和灵活性。2、（本题5分）某核电站的核废料处理技术有哪些发展趋势？分析固化处理、深部地质处置、再循环利用等方面，并讨论未来核废料处理的方向。3、（本题5分）某地区的能源供应受到季节变化的显著影响，夏季电力供应紧张，冬季供暖压力大。分析季节性能源供需不平衡的原因，探讨应对策略，如储能技术应用、能源调配优化等。4、（本题5分）某水电站在长期运行后，水库淤积严重，发电效率下降。探讨可行的解决方案，如水库清淤、水轮机改造、优化调度策略或增设发电设备等，并分析这些措施对水电站运行和生态环境的影响。5、（本题5分）某地源热泵系统，在冬季供暖时效果不佳，室内温度较低。分析可能存