華南理工大學《工程熱力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁華南理工大學

《工程熱力學》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在能源與動力工程領域，熱力循環(huán)是重要的研究內(nèi)容。對于一個理想的卡諾循環(huán)，其熱效率取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度。那么，在保持高溫熱源溫度不變的情況下，降低低溫熱源溫度，卡諾循環(huán)的熱效率會如何變化？A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低2、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮能源供應的可靠性和經(jīng)濟性。對于一個偏遠地區(qū)的獨立能源系統(tǒng)，同時具備風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和柴油發(fā)電機，在不同季節(jié)和天氣條件下，以下哪種能源組合方式能夠最大程度地保證供電可靠性并降低成本？A.主要依靠風力發(fā)電，太陽能發(fā)電作為補充，柴油發(fā)電機備用B.主要依靠太陽能發(fā)電，風力發(fā)電作為補充，柴油發(fā)電機備用C.根據(jù)季節(jié)和天氣靈活調(diào)整風力、太陽能和柴油發(fā)電機的使用比例D.始終以柴油發(fā)電機為主，風力和太陽能發(fā)電作為輔助3、以下哪種能源的能量密度最高？A.煤炭B.石油C.天然氣D.核能。4、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學模型的建立是關鍵步驟。以下關于能源系統(tǒng)建模方法的選擇，不準確的是？A.可以基于物理定律建立機理模型B.可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法建立經(jīng)驗模型C.機理模型總是比經(jīng)驗模型更準確，應優(yōu)先選擇D.通常需要結(jié)合多種建模方法來提高模型的精度和適用性5、在能源與動力工程的數(shù)值模擬中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量對計算結(jié)果的準確性有很大影響。對于一個復雜的流動和傳熱問題，以下哪種網(wǎng)格類型更適合獲得精確的模擬結(jié)果？（）A.結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格B.非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格C.混合網(wǎng)格D.自適應網(wǎng)格6、在能源與動力工程中，熱效率的定義是什么？A.輸出功與輸入熱量之比B.輸入功與輸出熱量之比C.輸出功與輸入功率之比D.輸入功與輸出功率之比。7、在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率是關鍵指標之一。對于提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，以下哪種方法不太有效？（）A.增加光伏電池的面積B.優(yōu)化電池的結(jié)構(gòu)和材料C.提高入射光的強度D.降低電池的工作溫度8、在水力發(fā)電系統(tǒng)中，水輪機的效率受到水頭和流量的影響。當水頭不變，流量增加時，水輪機的效率會怎樣變化？A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低9、在新能源的開發(fā)利用中，以下哪種新能源具有資源豐富、分布廣泛、可再生等優(yōu)點，但目前開發(fā)利用技術尚不成熟，面臨諸多挑戰(zhàn)？A.海洋能B.地熱能C.氫能D.以上新能源均是10、在蒸汽動力循環(huán)中，朗肯循環(huán)是一種常見的循環(huán)方式。對于朗肯循環(huán)，以下關于其主要組成部分及工作過程的描述，不正確的是？A.包括鍋爐、汽輪機、冷凝器和給水泵B.蒸汽在汽輪機中絕熱膨脹做功C.水在冷凝器中定壓吸熱變?yōu)檎羝鸇.給水泵對水進行絕熱壓縮，提高壓力11、在太陽能熱水器的設計中，集熱器的效率是一個關鍵指標。以下哪種措施可以提高太陽能集熱器的效率？A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.提高集熱器的安裝高度D.減小集熱器的管道直徑12、在流體機械的設計中，泵和風機的性能曲線是選擇和運行的重要依據(jù)。對于一臺離心式風機，當管網(wǎng)阻力增加時，其工作點會發(fā)生移動。以下關于工作點移動方向的描述，哪一項是正確的？A.向流量增大、壓力降低的方向移動B.向流量減小、壓力升高的方向移動C.向流量減小、壓力降低的方向移動D.向流量增大、壓力升高的方向移動13、以下哪種能源的開發(fā)和利用需要考慮地質(zhì)條件？A.太陽能B.風能C.水能D.地熱能。14、在能源存儲系統(tǒng)的性能測試中，以下哪種測試方法能夠全面評估儲能系統(tǒng)的充放電性能、循環(huán)壽命和安全性等關鍵指標？A.恒流充放電測試B.脈沖充放電測試C.工況模擬測試D.以上測試方法均可15、以下哪種能源在燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫等污染物？A.氫氣B.天然氣C.煤炭D.風能。16、在能源與動力工程的流體力學研究中，雷諾數(shù)是判斷流體流動狀態(tài)的重要參數(shù)。對于一個管道內(nèi)的流體流動，當雷諾數(shù)增大時，流體的流動狀態(tài)會從層流轉(zhuǎn)變?yōu)槟姆N狀態(tài)？A.過渡流B.紊流C.射流D.以上都不是17、在能源利用效率的評估中，總能系統(tǒng)分析方法被廣泛應用。對于一個包含發(fā)電、供熱和制冷的綜合能源系統(tǒng)，采用總能系統(tǒng)分析方法時，以下哪個因素在評估系統(tǒng)效率時需要重點考慮？A.不同能源轉(zhuǎn)換過程中的不可逆損失B.設備的初始投資成本C.能源的市場價格波動D.系統(tǒng)的運行維護費用18、對于傳熱學中的熱傳導、熱對流和熱輻射，以下關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19、在能源與動力工程的傳熱學研究中，強化傳熱技術可以提高換熱設備的性能。對于管殼式換熱器，以下哪種強化傳熱方法更能顯著提高傳熱系數(shù)？（）A.內(nèi)插螺旋線B.增加管程數(shù)C.選用波紋管D.提高流體流速20、在能源系統(tǒng)的節(jié)能減排措施中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于一個工業(yè)窯爐，其排煙溫度為800°C，通過余熱回收裝置可將煙氣溫度降低到200°C，若余熱回收用于加熱水，以下關于回收熱量的計算，哪一項是正確的？A.根據(jù)煙氣的質(zhì)量和比熱容計算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計算二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）解釋能源與動力工程中的能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及實施路徑。2、（本題10分）論述風電場的選址和布局原則，分析地形、氣象等因素對風電場發(fā)電量和經(jīng)濟性的影響。3、（本題10分）分析燃燒過程中的顆粒物生成機理及控制方法。4、（本題10分）能源動力設備的振動監(jiān)測和故障診斷技術不斷創(chuàng)新。請詳細介紹振動監(jiān)測的新方法（如無線傳感器網(wǎng)絡應用、基于深度學習的故障診斷）、原理以及在能源設備中的實際應用效果。三、論述