北京交通大學(xué)《傳熱學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京交通大學(xué)

《傳熱學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在新能源技術(shù)中，儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于解決能源供需不平衡和提高能源利用效率具有重要意義。關(guān)于電化學(xué)儲(chǔ)能中的鈉硫電池，以下敘述哪一項(xiàng)是正確的？（）A.鈉硫電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是目前最理想的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，沒有任何缺點(diǎn)和限制B.鈉硫電池的工作溫度較高，需要在300攝氏度左右運(yùn)行，這對(duì)其安全性和系統(tǒng)復(fù)雜性提出了挑戰(zhàn)，但同時(shí)也使其具有較高的能量效率C.鈉硫電池由于其復(fù)雜的化學(xué)性質(zhì)和較高的成本，在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常有限，很快會(huì)被其他新型儲(chǔ)能技術(shù)取代D.鈉硫電池的充放電速度極快，可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量能量的存儲(chǔ)和釋放，適用于對(duì)響應(yīng)速度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景2、關(guān)于新能源技術(shù)在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.分布式能源系統(tǒng)是一種將多種能源形式（如新能源和傳統(tǒng)能源）在用戶側(cè)就近供應(yīng)的能源系統(tǒng)，具有能源利用效率高、供電可靠性強(qiáng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)B.新能源技術(shù)（如太陽能光伏發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等）可以與儲(chǔ)能系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等設(shè)備相結(jié)合，構(gòu)建分布式能源系統(tǒng)，滿足用戶的多樣化能源需求C.分布式能源系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能源的自產(chǎn)自銷和余電上網(wǎng)，提高能源的綜合利用效率，減少對(duì)大電網(wǎng)的依賴，但也面臨著系統(tǒng)優(yōu)化配置、運(yùn)行管理和政策支持等方面的挑戰(zhàn)D.分布式能源系統(tǒng)只適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)，在城市和工業(yè)園區(qū)等負(fù)荷集中的區(qū)域無法應(yīng)用，無法與大電網(wǎng)形成有效的互補(bǔ)3、假設(shè)我們正在研究新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能熱水器、地源熱泵和光伏建筑一體化等技術(shù)。對(duì)于一個(gè)新建的綠色建筑，要實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和節(jié)能減排，以下哪種技術(shù)組合是最為理想的？（）A.高效的太陽能光伏板與儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合B.地源熱泵與智能能源管理系統(tǒng)C.太陽能熱水器與建筑保溫材料優(yōu)化D.以上技術(shù)的綜合應(yīng)用和協(xié)同優(yōu)化4、新能源技術(shù)的創(chuàng)新不斷推動(dòng)著行業(yè)的發(fā)展。以下關(guān)于新能源技術(shù)創(chuàng)新方向的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.新型太陽能電池材料的研發(fā)旨在提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率，降低成本B.氫能制取技術(shù)的創(chuàng)新重點(diǎn)在于開發(fā)更高效、更經(jīng)濟(jì)的催化劑C.儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新主要集中在提高儲(chǔ)能密度、縮短充電時(shí)間和延長(zhǎng)使用壽命方面D.新能源技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)達(dá)到瓶頸，未來很難有重大突破5、對(duì)于新能源技術(shù)的國際合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移，以下關(guān)于其意義和模式的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.新能源技術(shù)的國際合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移有助于全球范圍內(nèi)的能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化，促進(jìn)各國在新能源領(lǐng)域的共同發(fā)展B.國際合作可以通過聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目、技術(shù)交流會(huì)議、人才培養(yǎng)計(jì)劃等方式進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和技術(shù)創(chuàng)新C.技術(shù)轉(zhuǎn)移可以通過技術(shù)許可、合作生產(chǎn)、直接投資等模式實(shí)現(xiàn)，但在技術(shù)轉(zhuǎn)移過程中需要注意知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和技術(shù)適應(yīng)性等問題D.新能源技術(shù)的國際合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移是單向的，發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家輸出技術(shù)，發(fā)展中國家只能被動(dòng)接受，無法參與技術(shù)創(chuàng)新和合作6、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些新的安全挑戰(zhàn)。在大規(guī)模的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，以下哪種安全風(fēng)險(xiǎn)最需要重點(diǎn)關(guān)注和防范？（）A.電池過熱引發(fā)火災(zāi)B.電池短路導(dǎo)致電能損失C.電池老化造成性能下降D.電池漏電對(duì)人員造成電擊7、新能源汽車是未來交通領(lǐng)域的發(fā)展方向，其中純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車是目前市場(chǎng)上的主要類型。以下關(guān)于新能源汽車的說法中，不正確的是：（）A.純電動(dòng)汽車完全依靠電池提供動(dòng)力，其續(xù)航里程主要取決于電池容量和車輛能耗B.混合動(dòng)力汽車結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，在不同工況下可以靈活切換動(dòng)力源，提高燃油經(jīng)濟(jì)性C.新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是制約其發(fā)展的重要因素之一，包括充電樁的數(shù)量和分布D.新能源汽車的成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)燃油汽車，因此在市場(chǎng)上具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)8、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際化對(duì)于全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。當(dāng)推動(dòng)新能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際化時(shí)，以下哪個(gè)挑戰(zhàn)最需要克服？（）A.不同國家和地區(qū)的技術(shù)差異和利益沖突B.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的快速更新和迭代C.國際組織和機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)和合作難度D.發(fā)展中國家在標(biāo)準(zhǔn)制定中的參與度和話語權(quán)不足9、當(dāng)研究新能源技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用時(shí)，如需求響應(yīng)、分布式能源管理和智能電表等，需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化運(yùn)行和優(yōu)化。在這些應(yīng)用中，以下哪個(gè)技術(shù)的突破對(duì)于提高電網(wǎng)的靈活性和適應(yīng)性最為關(guān)鍵？（）A.高性能的通信和控制技術(shù)B.先進(jìn)的電力電子技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用D.以上技術(shù)都至關(guān)重要10、當(dāng)考慮新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展時(shí)，需要綜合平衡能源供應(yīng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。在一個(gè)能源系統(tǒng)中，新能源與傳統(tǒng)能源的最佳配比取決于多種因素，以下哪個(gè)因素是最為重要的決策依據(jù)？（）A.能源需求的季節(jié)性和周期性變化B.新能源和傳統(tǒng)能源的成本對(duì)比C.電網(wǎng)的承載能力和靈活性D.國家的能源戰(zhàn)略和政策導(dǎo)向11、隨著可再生能源在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性面臨新的挑戰(zhàn)。假設(shè)一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)主要由太陽能和風(fēng)能發(fā)電組成，以下哪種技術(shù)或措施對(duì)于維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性最有效？（）A.大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠在新能源發(fā)電過剩時(shí)儲(chǔ)存能量，在不足時(shí)釋放B.智能電網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力的優(yōu)化分配和實(shí)時(shí)監(jiān)控C.傳統(tǒng)火力發(fā)電作為備用電源，快速響應(yīng)電網(wǎng)的功率需求變化D.發(fā)展超導(dǎo)輸電技術(shù)，減少輸電損耗，提高輸電效率12、在新能源領(lǐng)域，生物質(zhì)能的利用方式多種多樣。關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.生物質(zhì)發(fā)電完全依賴于農(nóng)作物秸稈等廢棄物，原料供應(yīng)不穩(wěn)定，且發(fā)電效率低下，不具備大規(guī)模發(fā)展的潛力B.生物質(zhì)發(fā)電可以利用多種有機(jī)廢棄物和能源作物作為原料，通過燃燒或氣化等方式將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能。雖然存在一定的環(huán)境影響，但通過技術(shù)改進(jìn)和合理規(guī)劃，可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展C.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)簡(jiǎn)單，投資成本低，且對(duì)環(huán)境沒有任何污染，是一種理想的清潔能源發(fā)電方式D.生物質(zhì)發(fā)電在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，技術(shù)和市場(chǎng)都非常成熟，不需要進(jìn)一步的研發(fā)和創(chuàng)新13、假設(shè)我們正在研究新能源技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，如基站的新能源供電、數(shù)據(jù)中心的能源優(yōu)化等。對(duì)于保障通信設(shè)施在新能源供電下的穩(wěn)定運(yùn)行，以下哪種技術(shù)解決方案是最為關(guān)鍵的？（）A.高效的電源管理和切換系統(tǒng)B.大容量的儲(chǔ)能設(shè)備C.新能源與傳統(tǒng)電網(wǎng)的無縫切換技術(shù)D.以上技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用14、在新能源技術(shù)領(lǐng)域，關(guān)于新能源與傳統(tǒng)能源的互補(bǔ)與協(xié)同發(fā)展，以下哪種描述最為準(zhǔn)確和全面？（）A.新能源和傳統(tǒng)能源可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)與協(xié)同發(fā)展。在能源供應(yīng)方面，新能源如風(fēng)能、太陽能的間歇性可由傳統(tǒng)能源如煤炭、天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)來補(bǔ)充；在能源消費(fèi)領(lǐng)域，新能源可用于滿足新增需求，傳統(tǒng)能源則保障基礎(chǔ)負(fù)荷。同時(shí)，傳統(tǒng)能源的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)可為新能源的發(fā)展提供支持，兩者協(xié)同發(fā)展有助于實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效和可持續(xù)B.新能源和傳統(tǒng)能源無法協(xié)同發(fā)展，應(yīng)該盡快淘汰傳統(tǒng)能源，全力發(fā)展新能源C.新能源和傳統(tǒng)能源的互補(bǔ)作用有限，對(duì)能源系統(tǒng)的影響不大D.傳統(tǒng)能源在各方面都優(yōu)于新能源，新能源的發(fā)展只是一種趨勢(shì)，短期內(nèi)無法取代傳統(tǒng)能源15、當(dāng)研究新能源技術(shù)對(duì)能源市場(chǎng)格局的影響時(shí)，需要考慮能源價(jià)格、市場(chǎng)份額和能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的變化。隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本降低，以下哪種能源市場(chǎng)的變化趨勢(shì)是最有可能出現(xiàn)的？（）A.傳統(tǒng)能源價(jià)格大幅下降B.新能源在能源供應(yīng)中的占比迅速上升C.能源市場(chǎng)的集中度進(jìn)一步提高D.能源國際貿(mào)易格局發(fā)生重大調(diào)整二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述新能源汽車電池回收和再利用的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)流程。分析廢舊電池的來源和回收渠道，以及回收過程中的環(huán)保要求。闡述電池回收后的拆解、檢測(cè)、修復(fù)和再制造技術(shù)。討論如何建立健全的電池回收體系和政策法規(guī)，以促進(jìn)電池回收產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。2、（本題5分）深入分析新能源技術(shù)在提高能源利用效率方面的作用，包括能源轉(zhuǎn)換、傳輸和終端使用環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新，探討如何通過綜合能源管理實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。3、（本題5分）深入探討新能源在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和戰(zhàn)略意義。分析新能源（如太陽能、氫能）在軍事裝備（如車輛、無人機(jī)、艦艇）中的應(yīng)用案例和優(yōu)勢(shì)。討論新能源在軍事基地能源保障和戰(zhàn)場(chǎng)能源供應(yīng)中的作用。探討新能源技術(shù)發(fā)展對(duì)軍事戰(zhàn)略和作戰(zhàn)方式的可能影響。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)工業(yè)園區(qū)計(jì)劃建設(shè)分布式能源系統(tǒng)，包括10MW的太陽能光伏發(fā)電、5MW的風(fēng)力發(fā)電和2MW的生物質(zhì)發(fā)電。太陽能年發(fā)電小時(shí)數(shù)1200小時(shí)，風(fēng)力年發(fā)電小時(shí)數(shù)2000小時(shí)，生物質(zhì)年發(fā)電小時(shí)數(shù)6000小時(shí)。計(jì)算該分布式能源系統(tǒng)的年總發(fā)電量。如果園區(qū)年用電量為2000萬度，自供比例為60%，上網(wǎng)電價(jià)0.5元/度，自用電價(jià)0.8元/度，計(jì)算系統(tǒng)的年收益。2、（本題5分）一個(gè)分布式能源系統(tǒng)，包括2MW的光伏發(fā)電、1MW的風(fēng)力發(fā)電和500kW的微型燃?xì)廨啓C(jī)。光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的年平均發(fā)電小時(shí)數(shù)分別為1200小時(shí)和2000小時(shí)，微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率為35%，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為3000小時(shí)。燃料價(jià)格為3元/m3，計(jì)算系統(tǒng)一年的總發(fā)電量和燃料成本。假設(shè)系統(tǒng)建設(shè)成本為8000萬元，設(shè)備折舊年限為20年，運(yùn)維成本每年為800萬元，上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/度，計(jì)算系統(tǒng)的投資回收期。3、（本題5分）某地區(qū)有一個(gè)地?zé)岚l(fā)電站，采用閃蒸法地?zé)岚l(fā)電技術(shù)，地?zé)峋跍囟葹?80℃，流量為100t/h，熱焓值為760kJ/kg，閃蒸后的蒸汽溫度為150℃，發(fā)電效率為10%。計(jì)算該電站的發(fā)電功率。如果地?zé)豳Y源的可開采年限為30年，電站的建設(shè)成本為4億元，運(yùn)維成本每年1500萬元，上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/度，計(jì)算電站的靜態(tài)投資回收期。4、（本題5分）一個(gè)地源熱泵系統(tǒng)為一棟5000平方米的建筑供暖和制冷，冬季從地下提取熱量的功率為500kW，夏季向地下排放熱量的功率為600kW。地源熱泵系統(tǒng)的性能系數(shù)（COP）冬季為4，夏季為5。計(jì)算該系統(tǒng)冬季和夏季的耗電量。如果電價(jià)為0.8元/度，計(jì)算冬季和夏季的運(yùn)行費(fèi)用。5、（本題5分）某新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)使用超級(jí)電容器，電容值為1000F，工作電壓為2.7V，放電深度為80%，充放電效率為98%。在某一時(shí)刻，超級(jí)電容器以100A的電流放電10分鐘，計(jì)算放出的電量和能量。如果超級(jí)電容器的成本為50元/F，計(jì)算其初始投資。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）新能源的大規(guī)模應(yīng)用對(duì)能源市場(chǎng)的格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。深入探討新能源在能源供應(yīng)、價(jià)格形成、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)等方面帶來的變化和挑戰(zhàn)。分析傳統(tǒng)能源企業(yè)在新能源浪潮中的轉(zhuǎn)型策略和發(fā)展路徑，以及新能源企業(yè)的崛起和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。研究能源市場(chǎng)的監(jiān)管機(jī)制和政策法規(guī)如何適應(yīng)新能源的發(fā)展，保障市場(chǎng)的公平、有序和穩(wěn)定。同時(shí)，展望未來能源市場(chǎng)中新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，以及可能出現(xiàn)的新業(yè)態(tài)和新模式。2、（本題10分）深入探討新能源技術(shù)