中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）《流體機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、對(duì)于能源工程中的熱交換設(shè)備設(shè)計(jì)，以下關(guān)于換熱器的類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳熱強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.管殼式換熱器和板式換熱器應(yīng)用廣泛B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮流體流動(dòng)和傳熱特性C.傳熱強(qiáng)化技術(shù)總是能顯著提高換熱器性能D.換熱器的設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素2、在能源與動(dòng)力工程的流體機(jī)械研究中，離心式壓縮機(jī)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。對(duì)于提高離心式壓縮機(jī)的性能和穩(wěn)定性，以下哪個(gè)部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)更具重要性？（）A.葉輪B.擴(kuò)壓器C.蝸殼D.密封裝置3、在能源系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，故障樹分析方法被廣泛應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)包含多個(gè)子系統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)，通過(guò)故障樹分析可以確定導(dǎo)致系統(tǒng)故障的關(guān)鍵路徑。以下關(guān)于故障樹分析的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.能夠清晰展示系統(tǒng)故障的因果關(guān)系B.可以定量計(jì)算系統(tǒng)的故障概率C.無(wú)法考慮人為因素對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響D.有助于制定針對(duì)性的維護(hù)和改進(jìn)措施4、在能源傳輸與分配系統(tǒng)中，為了減少能量損耗和提高輸電效率，以下哪種輸電方式適用于長(zhǎng)距離、大容量的電力輸送，具有較低的線路損耗？（）A.交流輸電B.直流輸電C.特高壓輸電D.以上輸電方式均可5、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過(guò)程時(shí)的能量變化，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.絕熱過(guò)程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于外界對(duì)系統(tǒng)所做的功C.絕熱壓縮過(guò)程，系統(tǒng)內(nèi)能減小D.絕熱膨脹過(guò)程，系統(tǒng)內(nèi)能增大6、在能源動(dòng)力領(lǐng)域，能源的回收利用可以提高系統(tǒng)的整體效率。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中利用余熱發(fā)電。以下哪種余熱回收方式的效率較高？（）A.直接利用余熱加熱B.利用余熱產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電C.利用余熱制冷D.以上效率相同7、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化與管理方面，對(duì)于綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行和優(yōu)化策略，以下關(guān)于考慮多種能源形式的互補(bǔ)、能源供需平衡以及經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.綜合能源系統(tǒng)應(yīng)充分利用不同能源的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)B.實(shí)現(xiàn)能源供需平衡只需考慮能源的供應(yīng)，無(wú)需考慮需求側(cè)管理C.優(yōu)化策略要同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性D.智能控制技術(shù)有助于提高綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行效率8、對(duì)于能源市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制和競(jìng)爭(zhēng)格局，以下關(guān)于其特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.能源市場(chǎng)是完全競(jìng)爭(zhēng)的，價(jià)格完全由市場(chǎng)供求決定，沒有政府干預(yù)B.能源市場(chǎng)具有復(fù)雜性和特殊性，受到政策、技術(shù)、資源等多種因素的影響，競(jìng)爭(zhēng)格局不斷變化，呈現(xiàn)出多元化、市場(chǎng)化、國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)C.能源市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是壟斷加劇，小企業(yè)難以生存D.能源市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制簡(jiǎn)單穩(wěn)定，未來(lái)不會(huì)有太大的變化9、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行中，負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性對(duì)于制定合理的運(yùn)行策略至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)，以下哪種負(fù)荷預(yù)測(cè)方法更能適應(yīng)季節(jié)和天氣變化對(duì)負(fù)荷的影響？（）A.時(shí)間序列法B.回歸分析法C.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.灰色預(yù)測(cè)法10、在能源與動(dòng)力工程的熱工測(cè)量中，熱電偶是常用的溫度測(cè)量元件。對(duì)于一個(gè)熱電偶，其測(cè)量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長(zhǎng)度C.測(cè)量環(huán)境D.以上都不是11、在能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域，熱力學(xué)第一定律闡述了能量守恒的原理。對(duì)于一個(gè)絕熱的封閉系統(tǒng)，外界對(duì)其做功，系統(tǒng)的內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。若外界對(duì)系統(tǒng)做功100J，忽略系統(tǒng)內(nèi)部的不可逆損失，系統(tǒng)內(nèi)能的增加量最接近以下哪個(gè)值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J12、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)中，以下哪個(gè)功能對(duì)于保障電池的安全可靠運(yùn)行、延長(zhǎng)電池壽命至關(guān)重要，涉及到電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)和均衡控制？（）A.電量估算B.熱管理C.故障診斷D.以上功能均重要13、在能源與動(dòng)力工程的蒸汽發(fā)生器中，水在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)傳熱效果有影響。為提高傳熱效果，應(yīng)使水處于哪種流動(dòng)狀態(tài)？（）A.層流B.過(guò)渡流C.紊流D.以上都不是14、在能源與動(dòng)力工程的熱交換器設(shè)計(jì)中，提高換熱效率和減小體積是重要的目標(biāo)。對(duì)于一個(gè)緊湊式熱交換器，以下哪種結(jié)構(gòu)和材料的選擇更能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)？（）A.翅片管式結(jié)構(gòu)，銅材料B.板式結(jié)構(gòu)，不銹鋼材料C.管殼式結(jié)構(gòu)，鋁材料D.螺旋管式結(jié)構(gòu)，鈦材料15、在能源管理和節(jié)能技術(shù)中，能源審計(jì)是重要的手段之一。以下關(guān)于能源審計(jì)的內(nèi)容和方法，不正確的是？（）A.包括對(duì)能源消耗的統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備效率評(píng)估和節(jié)能潛力挖掘B.可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、數(shù)據(jù)收集和分析來(lái)進(jìn)行C.能源審計(jì)只關(guān)注企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，不考慮辦公和生活區(qū)域的能源使用D.審計(jì)結(jié)果可以為制定節(jié)能措施和能源管理策略提供依據(jù)16、在能源工程的材料選擇中，需要考慮材料的耐高溫、耐腐蝕等性能。對(duì)于在高溫高壓水蒸氣環(huán)境中工作的部件，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.鋁合金C.鎳基合金D.鈦合金17、在能源與動(dòng)力工程的安全管理中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)防措施至關(guān)重要。以下關(guān)于能源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法和預(yù)防策略的描述，不正確的是？（）A.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以采用故障模式與影響分析（FMEA）等方法B.制定應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的重要預(yù)防措施C.安全管理只需要關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行安全，人員的操作安全不重要D.定期的安全培訓(xùn)和檢查可以降低事故發(fā)生的概率18、在核能發(fā)電中，核反應(yīng)堆的安全運(yùn)行是至關(guān)重要的。對(duì)于壓水堆核電站，當(dāng)發(fā)生冷卻劑流失事故時(shí)，以下哪個(gè)系統(tǒng)會(huì)首先啟動(dòng)以保障反應(yīng)堆的安全？（）A.應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)B.余熱排出系統(tǒng)C.安全殼噴淋系統(tǒng)D.輔助給水系統(tǒng)19、關(guān)于能源與環(huán)境的關(guān)系，在能源開發(fā)和利用過(guò)程中，以下哪種措施能夠有效降低對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？（）A.加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管B.推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)C.進(jìn)行生態(tài)修復(fù)D.以上措施均可20、在能源與動(dòng)力工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是一個(gè)重要的方向。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在能源領(lǐng)域，核能作為一種高效的能源形式，但其安全性一直備受關(guān)注。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述核電站的工作原理、可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)以及相應(yīng)的防范措施。2、（本題5分）解釋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的運(yùn)維管理模式及挑戰(zhàn)。3、（本題5分）分析能源與動(dòng)力工程中的能源科技創(chuàng)新趨勢(shì)及挑戰(zhàn)。4、（本題5分）能源動(dòng)力設(shè)備的故障診斷和預(yù)測(cè)維護(hù)對(duì)于保障設(shè)備可靠運(yùn)行至關(guān)重要。論述故障診斷的方法（如基于振動(dòng)監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)）、預(yù)測(cè)維護(hù)的技術(shù)以及在能源設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)例。5、（本題5分）闡述熱工設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行策略及案例。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)推廣使用太陽(yáng)能熱水器，但部分用戶反映熱水供應(yīng)不穩(wěn)定且效率不高。分析太陽(yáng)能熱水器的安裝位置、集熱器面積、水箱容量、輔助加熱系統(tǒng)等因素，探討影響熱水供應(yīng)穩(wěn)定性和效率的原因，提出改進(jìn)措施。2、（本題5分）某煤電企業(yè)在進(jìn)行超低排放改造后，部分設(shè)備出現(xiàn)了運(yùn)行不穩(wěn)定的情況。分析可能的原因，如改造方案不完善、設(shè)備適應(yīng)性問(wèn)題、運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不當(dāng)?shù)龋芯咳绾瓮ㄟ^(guò)優(yōu)化改造方案、加強(qiáng)設(shè)備調(diào)試和運(yùn)行監(jiān)測(cè)來(lái)確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到超低排放要求。3、（本題5分）某化工廠的能源回收系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在安全隱患。分析可能的安全隱患，如易燃易爆氣體泄漏、高溫高壓環(huán)境、靜電積聚等，并提出相應(yīng)的安全防范措施。4、（本題5分）某火力發(fā)電廠在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了熱效率下降的問(wèn)題。分析可能導(dǎo)致熱效率下降的原因，包括燃燒不完全、換熱效率降低、設(shè)備老化等方面，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。5、（本題5分）一家造紙廠的干燥部在生產(chǎn)過(guò)程中消耗大量蒸汽，且蒸汽品質(zhì)要求高。分析如何通過(guò)優(yōu)化蒸汽系統(tǒng)、采用節(jié)能干燥技術(shù)、余