景德鎮(zhèn)學院《工程熱力學與傳熱學I》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《工程熱力學與傳熱學I》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在能源與動力工程的熱力學分析中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱過程，以下哪種情況熵值一定增加？（）A.可逆過程B.不可逆過程C.等熵過程D.無法確定2、在能源與環(huán)境的關(guān)系研究中，溫室氣體排放的控制是重要的課題。對于火力發(fā)電廠，以下哪種減排技術(shù)更能顯著降低二氧化碳的排放量，同時具有較好的經(jīng)濟性？（）A.碳捕獲與封存（CCS）B.提高發(fā)電效率C.改用清潔能源D.安裝脫硫脫硝裝置3、在能源工程的流體力學分析中，邊界層理論對于研究流體與固體表面的相互作用具有重要意義。對于平板上的層流邊界層，以下哪種情況會導致邊界層厚度增加？（）A.流體的流速增大B.流體的粘度減小C.平板的長度增加D.流體的密度減小4、關(guān)于新能源的開發(fā)與利用，對于太陽能光伏發(fā)電、風能發(fā)電、生物能發(fā)電等新能源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來發(fā)展趨勢，描述錯誤的是（）A.太陽能光伏發(fā)電成本逐漸降低，但效率仍有待提高B.風能發(fā)電受地域和氣候條件限制較小C.生物能發(fā)電存在原料供應和轉(zhuǎn)化效率等問題D.新能源在未來能源結(jié)構(gòu)中的占比將持續(xù)快速增長5、在能源系統(tǒng)的能效評估中，以下哪種方法能夠準確地確定系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的能量損失和節(jié)能潛力，為節(jié)能措施的制定提供依據(jù)？（）A.能量平衡分析B.?分析C.生命周期評價D.以上方法均可6、對于燃料電池汽車的加氫基礎設施建設，以下哪種布局策略能夠滿足車輛的加氫需求，同時降低建設和運營成本，考慮到加氫站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分級式布局D.以上布局策略均可7、在能源市場中，能源價格的波動會對能源供應和需求產(chǎn)生影響。以下哪種因素通常會導致能源價格上漲？（）A.能源供應增加B.能源需求減少C.國際局勢緊張D.新技術(shù)的應用8、對于能源工程中的熱交換設備設計，以下關(guān)于換熱器的類型、結(jié)構(gòu)設計和傳熱強化技術(shù)的應用，說法不準確的是（）A.管殼式換熱器和板式換熱器應用廣泛B.結(jié)構(gòu)設計要考慮流體流動和傳熱特性C.傳熱強化技術(shù)總是能顯著提高換熱器性能D.換熱器的設計需要綜合考慮多種因素9、在能源系統(tǒng)分析的方法中，關(guān)于能源供需平衡模型的構(gòu)建和作用，以下哪種描述是準確的？（）A.能源供需平衡模型簡單直觀，無需考慮多種因素的影響，對能源規(guī)劃的作用有限B.構(gòu)建能源供需平衡模型需要綜合考慮能源生產(chǎn)、消費、進出口等因素，能夠為能源政策的制定和能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供重要依據(jù)C.能源供需平衡模型過于復雜，難以實際應用，在能源研究中沒有實際意義D.能源供需平衡只與能源的生產(chǎn)能力有關(guān)，與消費模式和政策導向無關(guān)10、在能源存儲系統(tǒng)的可靠性設計中，冗余設計是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。對于一個關(guān)鍵的儲能裝置，以下哪種冗余方式更能有效地避免單點故障，提高系統(tǒng)的可用率？（）A.部件冗余B.系統(tǒng)冗余C.線路冗余D.控制冗余11、在能源與動力工程的內(nèi)燃機尾氣處理中，三元催化轉(zhuǎn)化器可以減少有害氣體排放。三元催化轉(zhuǎn)化器的工作效率受到哪些因素的影響？（）A.尾氣溫度B.空燃比C.催化劑活性D.以上都是12、在能源與動力工程的流體測量技術(shù)中，流量計的選擇和應用需要考慮多種因素。以下關(guān)于流量計性能特點和適用范圍的描述，不準確的是？（）A.渦輪流量計適用于測量低粘度液體的流量B.電磁流量計對被測流體的電導率有要求C.差壓式流量計在測量大流量時精度較高D.任何一種流量計都可以適用于所有的流體測量場合13、對于傳熱學中的熱傳導、熱對流和熱輻射，以下關(guān)于三種傳熱方式的傳熱機理、傳熱系數(shù)的影響因素以及在實際工程中的應用，表述不正確的是（）A.熱傳導依靠分子或原子的熱運動傳遞熱量B.熱對流的傳熱系數(shù)與流體的流速和物性有關(guān)C.熱輻射不需要介質(zhì)，且與溫度的四次方成正比D.在一般情況下，三種傳熱方式獨立存在，互不影響14、對于能源審計的內(nèi)容和方法，以下關(guān)于其在企業(yè)能源管理中的作用和實施流程，哪一項是正確的？（）A.能源審計對企業(yè)能源管理沒有實際作用，實施流程繁瑣且成本高B.能源審計能夠幫助企業(yè)識別能源浪費環(huán)節(jié)、評估能源利用效率、提出節(jié)能改進措施，實施流程包括前期準備、現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)據(jù)分析、報告編制等C.企業(yè)的能源管理主要依靠經(jīng)驗，能源審計的結(jié)果僅供參考D.能源審計的方法單一，無法適應不同企業(yè)的需求15、在能源存儲系統(tǒng)中，超級電容器具有獨特的性能特點。與傳統(tǒng)的蓄電池相比，超級電容器的主要優(yōu)勢在于？（）A.能量密度高B.功率密度高C.循環(huán)壽命短D.自放電率高16、在能源經(jīng)濟學中，能源價格的波動對能源市場和消費者行為產(chǎn)生重要影響。當石油價格大幅上漲時，以下哪種能源的需求可能會增加？（）A.煤炭B.天然氣C.核能D.風能17、在燃氣輪機的運行中，壓氣機是提高空氣壓力的關(guān)鍵部件。關(guān)于壓氣機的工作過程，以下哪種描述是不準確的？（）A.壓氣機通過旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣做功，使其壓力升高B.壓氣機的效率受到葉片形狀、轉(zhuǎn)速和空氣流量等因素的影響C.為了提高壓氣機的性能，可以采用多級壓縮，并在級間進行冷卻D.壓氣機壓縮空氣的過程是一個等熵過程，沒有任何能量損失18、在能源系統(tǒng)的儲能容量配置優(yōu)化中，考慮到不同季節(jié)和時段的能源供需差異，以下哪種方法能夠確定合理的儲能容量，提高能源系統(tǒng)的靈活性和適應性？（）A.基于經(jīng)驗的估算B.基于數(shù)學模型的優(yōu)化C.基于仿真的評估D.以上方法均可19、在能源存儲技術(shù)的探討中，關(guān)于電池儲能的優(yōu)缺點和應用場景，以下哪種說法是正確的？（）A.電池儲能具有能量密度高、響應速度快等優(yōu)點，但成本高昂、壽命短，只適用于小規(guī)模儲能B.電池儲能技術(shù)成熟，成本低，壽命長，可廣泛應用于各種大規(guī)模儲能場景C.電池儲能的缺點眾多，如環(huán)境污染嚴重、安全性差等，未來將被淘汰D.電池儲能對電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有任何幫助，在能源領域的應用價值不大20、在新能源汽車的動力系統(tǒng)中，電動汽車的續(xù)航里程是消費者關(guān)注的重點。對于提高電動汽車的續(xù)航里程，以下哪種技術(shù)途徑更具有潛力？（）A.提高電池能量密度B.優(yōu)化車輛的空氣動力學設計C.采用高效的電機驅(qū)動系統(tǒng)D.以上技術(shù)綜合應用21、在能源與動力工程的能源系統(tǒng)評估中，生命周期評價（LCA）是一種全面的方法。LCA主要考慮能源系統(tǒng)的哪些階段？（）A.開采、加工、運輸B.生產(chǎn)、使用、回收C.以上都是D.以上都不是22、在能源經(jīng)濟分析中，生命周期成本分析（LCCA）是一種常用的方法。以下哪種能源技術(shù)在其生命周期內(nèi)的成本主要由初始投資決定？（）A.太陽能光伏發(fā)電B.風力發(fā)電C.核能發(fā)電D.生物質(zhì)發(fā)電23、在能源與動力工程的蒸汽輪機葉片設計中，需要考慮多種因素以提高效率和可靠性。以下哪個因素對葉片的強度影響最大？（）A.葉片材料B.葉片形狀C.蒸汽參數(shù)D.以上都不是24、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪種方法能夠考慮設備故障、能源供應中斷等不確定因素，定量評估系統(tǒng)的可靠性水平？（）A.故障樹分析法B.蒙特卡羅模擬法C.可靠性框圖法D.以上方法均可25、對于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種光伏電池材料具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，是當前研究和應用的熱點之一？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化鎘二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述燃氣輪機的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的組成及工作原理。2、（本題5分）能源政策的實施效果受到多種因素的影響。分析影響能源政策實施效果的因素（如政策目標明確性、執(zhí)行力度、利益相關(guān)者參與）、評估方法以及如何提高能源政策的實施效果。3、（本題5分）分析燃燒過程中的火焰穩(wěn)定性及影響因素。4、（本題5分）在工業(yè)生產(chǎn)中，余熱驅(qū)動的制冷技術(shù)具有節(jié)能潛力。探討余熱驅(qū)動制冷的原理、技術(shù)類型，以及在工業(yè)余熱利用中的應用案例和效益分析。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家紡織印染企業(yè)的廢水具有較高的溫度和有機物含量，存在能源回收潛力。分析如何通過廢水余熱回收、有機物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣等技術(shù)，實現(xiàn)廢水的能源化利用和減排。2、（本題5分）某工業(yè)園區(qū)的分布式能源系統(tǒng)在整合多種能源供應和需求時，出現(xiàn)了能源匹配不協(xié)調(diào)、供應可靠性不足等問題。研究這些問題的根源，如能源預測不準確、設備容量配置不合理、控制策略不完善等，分析如何通過精準預測、合理配置和優(yōu)化控制來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。3、（本題5分）某地區(qū)的農(nóng)村生物質(zhì)能利用項目在收集、儲存、轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)存在困難。分析如何建立有效的生物質(zhì)能收集體系，優(yōu)化儲存方式，提高轉(zhuǎn)化效率，促進農(nóng)村生物質(zhì)能的規(guī)?；透咝Ю?。4、（本題5分）一個大型商場的電梯系統(tǒng)能耗較高，且運行不夠智能化。分析電梯系統(tǒng)的運行模式和能耗特點，研究如何通過采用變頻調(diào)速技術(shù)、能量回饋裝置和智能群控系統(tǒng)等手段降低電梯能耗，提高運行效率和舒適性。5、（本題5分）某地區(qū)計劃建設大型儲能電站，以解決可再生能源消納和電網(wǎng)調(diào)峰問題。分析在儲能電站的選址、技術(shù)選型（如電池儲能、飛輪儲能等）和