中南大學《工程熱力學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《工程熱力學》2023-2024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、在能源與動力工程的換熱器設計中，需要考慮傳熱系數(shù)的計算。對于管殼式換熱器，以下哪個因素對傳熱系數(shù)的影響最大？A.管程流體流速B.殼程流體流速C.換熱管的材質(zhì)D.換熱管的排列方式2、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3、關于新能源的開發(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4、在燃氣輪機的聯(lián)合循環(huán)中，將燃氣輪機的排氣引入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機，可以提高整個系統(tǒng)的熱效率。假設燃氣輪機的排氣溫度為500°C，余熱鍋爐的效率為80%，產(chǎn)生的蒸汽參數(shù)為4MPa、400°C，以下關于聯(lián)合循環(huán)熱效率的估算，哪一項是合理的？A.50%B.55%C.60%D.65%5、在能源市場和政策方面，政府的調(diào)控政策對能源行業(yè)的發(fā)展有著重要影響。以下關于能源政策的目標和手段，不準確的是？A.政策目標可以包括保障能源供應安全、促進能源可持續(xù)發(fā)展和提高能源效率B.價格調(diào)控、補貼政策和排放標準是常見的政策手段C.能源政策的制定不需要考慮國際能源市場的動態(tài)和趨勢D.政策的實施效果需要進行評估和調(diào)整6、在燃氣輪機的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的排放是一個環(huán)境問題。以下哪種燃燒技術(shù)可以有效降低NOx的排放？（）A.擴散燃燒B.預混燃燒C.富氧燃燒D.分級燃燒7、能源與動力工程專業(yè)的畢業(yè)生可以從事哪些工作？A.能源開發(fā)、動力設備設計、節(jié)能環(huán)保B.醫(yī)生、律師、教師C.演員、歌手、模特D.以上都不是。8、在火力發(fā)電廠中，凝汽器的主要作用是將汽輪機排出的蒸汽凝結(jié)成水。如果凝汽器的真空度下降，會對電廠的熱經(jīng)濟性產(chǎn)生怎樣的影響？A.熱效率降低B.發(fā)電功率增加C.煤耗量減少D.以上都不對9、對于能源政策的制定和實施，以下關于政策目標和手段的選擇，哪一項是恰當?shù)?？A.能源政策的目標單一，手段簡單，主要是通過補貼和稅收來調(diào)節(jié)能源市場。B.能源政策的制定應綜合考慮能源安全、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展等多方面目標，采用包括法規(guī)制定、財政政策、技術(shù)研發(fā)支持等多種手段來實現(xiàn)。C.能源政策的實施效果完全取決于政策的力度，與政策的合理性和可行性無關。D.能源政策一旦制定就不能修改，必須嚴格執(zhí)行，無論市場和技術(shù)如何變化。10、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11、在能源與動力工程的節(jié)能診斷中，通過對系統(tǒng)的能效分析找出節(jié)能潛力點。對于一個工業(yè)蒸汽系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)更可能存在較大的節(jié)能潛力？（）A.蒸汽發(fā)生器的燃燒過程B.蒸汽輸送管道的保溫C.用汽設備的蒸汽利用效率D.凝結(jié)水的回收利用12、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，故障模式與影響分析（FMEA）是一種常用的方法。FMEA主要用于分析以下哪個方面？A.系統(tǒng)可能的故障模式及其影響B(tài).系統(tǒng)的可靠性指標C.系統(tǒng)的維修策略D.系統(tǒng)的故障概率分布13、在生物質(zhì)能利用中，生物質(zhì)氣化技術(shù)可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃氣體。在氣化過程中，控制氣化劑的種類和用量對產(chǎn)氣成分有重要影響。那么，增加水蒸氣的用量，會使產(chǎn)氣中的哪種成分含量增加？A.氫氣B.一氧化碳C.甲烷D.二氧化碳14、在能源存儲設備的性能評估中，關于充放電效率和循環(huán)壽命的重要性和測試方法，以下哪種說法是正確的？A.充放電效率和循環(huán)壽命對能源存儲設備的性能評估不重要，無需關注。B.充放電效率和循環(huán)壽命是評估能源存儲設備性能的關鍵指標，通過實驗室測試和實際運行數(shù)據(jù)可以進行準確測量。C.能源存儲設備的性能主要取決于價格和品牌，充放電效率和循環(huán)壽命可以忽略。D.充放電效率和循環(huán)壽命的測試方法復雜且不準確，不能作為評估的依據(jù)。15、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16、關于能源動力設備的噪聲控制，以下哪種措施能夠有效地降低設備運行時產(chǎn)生的噪聲，同時不影響設備的性能和效率？A.優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)B.安裝消聲器C.采用隔振技術(shù)D.以上措施均可17、在能源與動力工程的傳熱學研究中，強化傳熱技術(shù)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18、在能源與環(huán)境的關系研究中，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19、在火力發(fā)電廠中，鍋爐是重要的設備之一。當鍋爐內(nèi)的水在加熱過程中，從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，其吸熱過程主要發(fā)生在哪個階段？A.預熱階段B.蒸發(fā)階段C.過熱階段D.以上階段吸熱相同20、對于燃料電池的電極材料，以下哪種材料具有良好的催化活性、導電性和穩(wěn)定性，能夠提高燃料電池的性能和壽命？A.鉑基材料B.非鉑材料C.碳基材料D.以上材料均可二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）太陽能制冷技術(shù)在夏季供冷中具有節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢。請詳細闡述太陽能制冷的原理、系統(tǒng)類型（如吸收式制冷、吸附式制冷）以及其在建筑空調(diào)系統(tǒng)中的應用和發(fā)展趨勢。2、（本題10分）闡述新能源的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢，包括太陽能、風能、水能等。3、（本題10分）能源動力設備的智能控制技術(shù)能夠提高設備運行效率和性能。論述智能控制技術(shù)（如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制）在能源設備中的應用原理、優(yōu)勢以及實際應用效果和發(fā)展趨勢。4、（本題10分）對于內(nèi)燃機的渦輪增壓技術(shù)，解釋其工作原理和優(yōu)點，分析在不同工況下渦輪增壓系統(tǒng)的匹配和控制策略。三