常州工學(xué)院《傳熱學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)零能耗建筑時(shí)，以下哪種新能源技術(shù)的組合最有可能滿足建筑的能源需求？（）A.太陽能光伏發(fā)電與地源熱泵系統(tǒng)B.風(fēng)力發(fā)電與生物質(zhì)能供暖C.氫燃料電池與太陽能熱水器D.潮汐能發(fā)電與儲(chǔ)能電池2、新能源材料的研發(fā)對(duì)于新能源技術(shù)的進(jìn)步起著關(guān)鍵作用。如高效的光伏材料、高性能的電池材料和新型的儲(chǔ)氫材料等。在研發(fā)一種新型的太陽能光伏材料時(shí)，如果要同時(shí)提高其光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，以下哪種研究方向可能更具潛力？（）A.優(yōu)化材料的晶體結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)材料的表面處理工藝C.摻雜不同的元素D.開發(fā)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料3、在研究生物質(zhì)能利用技術(shù)時(shí)，以下關(guān)于其分類和特點(diǎn)的描述，哪一種是正確的？（）A.生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料（如生物柴油、乙醇）和生物質(zhì)氣體燃料（如沼氣）等。生物質(zhì)能具有來源廣泛、可再生、可儲(chǔ)存等特點(diǎn)，但也存在能量密度相對(duì)較低、收集和運(yùn)輸成本較高、轉(zhuǎn)化效率有待提高等問題B.生物質(zhì)能只有生物質(zhì)發(fā)電一種形式，其特點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)化效率極高，不受原料供應(yīng)限制C.生物質(zhì)能主要是指通過燃燒生物質(zhì)獲取熱能，特點(diǎn)是污染嚴(yán)重，不可持續(xù)D.生物質(zhì)能包括核聚變和核裂變產(chǎn)生的能量，具有高能量輸出，無環(huán)境影響的特點(diǎn)4、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會(huì)問題。例如，大規(guī)模風(fēng)電場的建設(shè)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。以下關(guān)于風(fēng)電場生態(tài)影響的說法，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.風(fēng)電場的建設(shè)會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐闹脖缓屯寥?，影響野生?dòng)物的棲息地，但可以通過后期的生態(tài)修復(fù)措施完全恢復(fù)B.風(fēng)電場的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生噪音和電磁輻射，對(duì)周邊居民的健康造成嚴(yán)重威脅C.風(fēng)電場的建設(shè)和運(yùn)行對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響可以忽略不計(jì)，其帶來的清潔能源效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了潛在的生態(tài)問題D.風(fēng)電場的建設(shè)和運(yùn)行可能會(huì)改變當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，導(dǎo)致干旱或洪澇等極端天氣的發(fā)生5、新能源技術(shù)的創(chuàng)新往往伴隨著商業(yè)模式的創(chuàng)新。假設(shè)一家新能源企業(yè)開發(fā)了一種創(chuàng)新的能源管理解決方案，以下哪種商業(yè)模式最有可能實(shí)現(xiàn)快速市場推廣和盈利？（）A.直接銷售產(chǎn)品和服務(wù)給終端用戶B.與能源供應(yīng)商合作，共同推廣和分成C.采用租賃模式，按使用量收費(fèi)D.以上商業(yè)模式的組合運(yùn)用6、新能源的市場需求受到多種因素的影響。以下關(guān)于新能源市場需求的描述，不正確的是（）A.能源政策的調(diào)整、環(huán)保意識(shí)的提高、能源價(jià)格的波動(dòng)等都會(huì)影響新能源的市場需求B.隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低，新能源產(chǎn)品的性價(jià)比不斷提高，市場需求也會(huì)相應(yīng)增加C.消費(fèi)者對(duì)新能源產(chǎn)品的認(rèn)知和接受程度對(duì)市場需求有著重要影響，但消費(fèi)者的個(gè)人偏好對(duì)市場需求影響不大D.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)也會(huì)影響新能源的市場需求，一般來說，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)新能源的需求相對(duì)較高7、對(duì)于新能源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能驅(qū)動(dòng)的灌溉系統(tǒng)和生物質(zhì)能的利用，以下哪種應(yīng)用方式在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性方面具有最大潛力？（）A.安裝大規(guī)模的太陽能光伏板，為整個(gè)農(nóng)場提供電力和驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)B.利用農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)能發(fā)電，為農(nóng)場提供部分能源C.結(jié)合太陽能和生物質(zhì)能，實(shí)現(xiàn)能源的多元化供應(yīng)和綜合利用D.引入智能能源管理系統(tǒng)，根據(jù)農(nóng)作物生長需求優(yōu)化能源分配8、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些新興的商業(yè)模式，如能源合同管理、分布式能源交易等。在一個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目中，如果采用能源合同管理模式，以下哪個(gè)方面的約定是最為核心的？（）A.項(xiàng)目的投資和建設(shè)責(zé)任B.發(fā)電收益的分配方式C.設(shè)備的維護(hù)和管理責(zé)任D.合同的期限和終止條件9、在新能源技術(shù)的成本分析中，包括設(shè)備投資、運(yùn)營維護(hù)成本和燃料成本等多個(gè)方面。對(duì)于一個(gè)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目，在其生命周期內(nèi)，哪個(gè)階段的成本對(duì)于項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益影響最大？（）A.初始設(shè)備投資B.運(yùn)營維護(hù)期間的成本C.太陽能電池板的更換成本D.以上階段的成本都具有重要影響10、在研究新能源技術(shù)的成本效益分析時(shí)，以下關(guān)于其要點(diǎn)和作用的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.新能源技術(shù)的成本效益分析要點(diǎn)包括初始投資、運(yùn)營維護(hù)成本、能源產(chǎn)出、環(huán)境效益、社會(huì)效益等。通過成本效益分析，可以評(píng)估新能源項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性，為投資決策提供依據(jù)，優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)和運(yùn)營策略，促進(jìn)資源的合理配置。同時(shí)，成本效益分析還可以幫助比較不同新能源技術(shù)的優(yōu)劣，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和成本降低B.新能源技術(shù)的成本效益分析只考慮初始投資和能源產(chǎn)出，其他因素不重要C.新能源技術(shù)的成本效益分析方法簡單，結(jié)果不準(zhǔn)確，沒有參考價(jià)值D.新能源技術(shù)的成本效益分析對(duì)決策沒有任何幫助，不需要進(jìn)行11、在新能源電網(wǎng)的整合中，智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)能夠有效整合多種新能源發(fā)電的智能電網(wǎng)，以下哪個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新最為關(guān)鍵？（）A.先進(jìn)的電力電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換和控制B.高效的能量管理系統(tǒng)，優(yōu)化電力分配和調(diào)度C.強(qiáng)大的通信和監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)D.分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，平衡供需波動(dòng)12、新能源技術(shù)的國際合作對(duì)于推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。當(dāng)多個(gè)國家共同開展一項(xiàng)新能源技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目時(shí)，以下哪個(gè)方面最容易導(dǎo)致合作中的分歧和障礙？（）A.技術(shù)路線的選擇和主導(dǎo)權(quán)的爭奪B.研發(fā)資金的分配和使用方式C.知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬和保護(hù)D.不同國家的文化和工作方式差異13、在新能源技術(shù)的國際競爭中，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)至關(guān)重要。假設(shè)一家企業(yè)擁有一項(xiàng)關(guān)鍵的新能源技術(shù)專利，以下哪種策略最有助于保護(hù)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值最大化？（）A.嚴(yán)格保密專利技術(shù)，不進(jìn)行任何授權(quán)和合作B.廣泛授權(quán)給其他企業(yè)，收取高額專利費(fèi)C.與戰(zhàn)略合作伙伴進(jìn)行專利交叉許可，共同發(fā)展D.主動(dòng)公開專利技術(shù)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步14、在新能源的開發(fā)利用中，政策和法規(guī)的引導(dǎo)作用至關(guān)重要。政府通過補(bǔ)貼政策、上網(wǎng)電價(jià)政策和排放標(biāo)準(zhǔn)等手段來推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)于一個(gè)新能源企業(yè)，如果要在政策的支持下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以下哪種策略是最為重要的？（）A.加大研發(fā)投入，提高技術(shù)水平B.擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低成本C.優(yōu)化市場布局，拓展銷售渠道D.加強(qiáng)與政府的溝通，爭取更多政策支持15、新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是推廣新能源汽車的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于充電基礎(chǔ)設(shè)施的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.快速充電樁能夠在短時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車充滿電，但對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷要求較高B.充電樁的分布密度和覆蓋范圍直接影響著新能源汽車用戶的充電便利性C.私人充電樁的安裝需要考慮小區(qū)電力容量、停車位等因素，存在一定的困難D.充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)完全由政府主導(dǎo)，企業(yè)和社會(huì)資本參與度很低二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述海洋能的種類，如潮汐能、波浪能、海流能等，并分別說明它們的能量來源和轉(zhuǎn)換原理。分析海洋能開發(fā)利用所面臨的技術(shù)難題和環(huán)境挑戰(zhàn)，以及未來的發(fā)展前景。2、（本題5分）深入分析新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用和節(jié)能效果評(píng)估。舉例說明新能源在建筑物中的利用方式（如太陽能光伏幕墻、地源熱泵系統(tǒng)），評(píng)估其對(duì)建筑能耗降低、室內(nèi)環(huán)境改善和建筑可持續(xù)性的貢獻(xiàn)，分析在建筑設(shè)計(jì)和施工中推廣新能源技術(shù)的障礙和應(yīng)對(duì)措施。3、（本題5分）分析新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用（如太陽能灌溉、生物質(zhì)能發(fā)電用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)作用，探討在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中可能遇到的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題及解決方案。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個(gè)40MW的風(fēng)電場，選用3MW的風(fēng)機(jī)，葉輪直徑為110m，切入風(fēng)速為3.5m/s，額定風(fēng)速為12m/s，切出風(fēng)速為23m/s。該地區(qū)年平均風(fēng)速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)k=2.1，尺度參數(shù)c=7.8。計(jì)算需要安裝的風(fēng)機(jī)數(shù)量和年發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)機(jī)可用率為94%，尾流損失系數(shù)為6%，計(jì)算實(shí)際年發(fā)電量。2、（本題5分）一個(gè)新能源充電站，有10個(gè)快充樁，每個(gè)樁的功率為60kW，每天工作12小時(shí)，充電效率為90%。計(jì)算每天的總充電量。如果充電站的電價(jià)為1.5元/千瓦時(shí)，計(jì)算每天的充電收入。同時(shí)，考慮充電站的運(yùn)營成本為每天2000元，計(jì)算每天的利潤。3、（本題5分）某生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電系統(tǒng)，每小時(shí)消耗生物質(zhì)原料1.5噸，原料的熱值為17000kJ/kg，氣化效率為65%，燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率為30%。計(jì)算該系統(tǒng)的發(fā)電功率。如果生物質(zhì)原料的價(jià)格為550元/噸，上網(wǎng)電價(jià)為0.45元/度，計(jì)算每小時(shí)的燃料成本和發(fā)電收益。4、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃推廣太陽能熱水器，每臺(tái)熱水器的集熱面積為2平方米，年平均太陽輻射量為1600千瓦時(shí)/平方米，熱水器的效率為50%。一個(gè)家庭每天需要150升60℃的熱水，水的比熱容為4.2千焦/（千克·℃），初始水溫為15℃。計(jì)算該家庭需要安裝多少臺(tái)太陽能熱水器才能滿足需求？如果采用電加熱來補(bǔ)充不足的熱量，電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí)，計(jì)算每年的電費(fèi)支出。5、（本題5分）一個(gè)10MW的潮汐能發(fā)電站，潮差為6m，水庫面積為800000m2，發(fā)電效率為25%。計(jì)算電站的滿負(fù)荷發(fā)電功率和每天的發(fā)電量（假設(shè)每天漲落潮各兩次，每次發(fā)電5小時(shí)）。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述新能源技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，如太陽能光伏建筑一體化（BIPV）、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、建筑儲(chǔ)能技術(shù)等。研究這些技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營階段的整合和優(yōu)化方法，分析其對(duì)建筑能耗、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和建筑成本的影響。探討如何通過技術(shù)創(chuàng)新和政策激勵(lì)，提高建筑領(lǐng)域?qū)π履茉醇夹g(shù)的接受度和應(yīng)用水平。2、（本題10分）新能源在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，有助于實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展和智能化管理。深入探討新能源在智慧城市中的應(yīng)用場景，如智能交通系統(tǒng)中的電動(dòng)汽車充電設(shè)施、智慧建筑中的能源管理和可再生能源利用、城市能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建等方面的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和運(yùn)營模式。分析新能源應(yīng)用對(duì)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源供應(yīng)可靠性和城市生態(tài)環(huán)境的影響。研究智慧城市規(guī)劃中如何整合新