上海工程技術(shù)大學(xué)《能源轉(zhuǎn)換原理A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號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1分，共15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、對于能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的性能評估，以下關(guān)于電池的充放電效率、循環(huán)壽命、能量密度和功率密度等指標(biāo)的意義和影響因素，解釋不準(zhǔn)確的是（）A.充放電效率反映電池能量轉(zhuǎn)化的有效程度B.循環(huán)壽命決定電池的使用年限C.能量密度越高，電池體積越大D.功率密度影響電池的快速充放電能力2、在燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的排放是一個(gè)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(kuò)散燃燒B.預(yù)混燃燒C.富氧燃燒D.分級燃燒3、在研究新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車各有優(yōu)缺點(diǎn)。純電動(dòng)汽車面臨的主要挑戰(zhàn)之一是什么？（）A.續(xù)航里程短B.充電時(shí)間長C.電池成本高D.動(dòng)力性能不足4、對于能源與環(huán)境的關(guān)系，以下關(guān)于能源開發(fā)和利用過程中的污染物排放、環(huán)境影響評估以及節(jié)能減排措施，表述不準(zhǔn)確的是（）A.煤炭燃燒會(huì)排放大量的二氧化硫和顆粒物B.環(huán)境影響評估是能源項(xiàng)目建設(shè)的必要環(huán)節(jié)C.節(jié)能減排只能通過技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)D.發(fā)展清潔能源是減輕環(huán)境壓力的重要途徑5、在能源與動(dòng)力工程的熱工測量中，熱電偶是常用的溫度測量元件。對于一個(gè)熱電偶，其測量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長度C.測量環(huán)境D.以上都不是6、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，以下哪種方法能夠考慮設(shè)備故障、能源供應(yīng)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7、在太陽能利用技術(shù)中，太陽能熱水器是常見的應(yīng)用形式之一。對于平板型太陽能熱水器，以下關(guān)于其集熱效率的影響因素，哪一項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.集熱器的保溫性能B.當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸?qiáng)度C.集熱器的安裝角度D.集熱器的面積大小8、在能源存儲(chǔ)技術(shù)中，電池技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。以下關(guān)于鋰離子電池工作原理和特點(diǎn)的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.依靠鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出實(shí)現(xiàn)充放電B.具有高能量密度和長循環(huán)壽命C.充電時(shí)鋰離子從正極脫出，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極D.鋰離子電池的安全性完全不受溫度和過充放電的影響9、對于太陽能熱利用系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型能夠在高溫環(huán)境下高效工作，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)供熱和發(fā)電領(lǐng)域？（）A.平板集熱器B.真空管集熱器C.聚焦式集熱器D.以上集熱器均可10、在燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行中，壓氣機(jī)是提高空氣壓力的關(guān)鍵部件。關(guān)于壓氣機(jī)的工作過程，以下哪種描述是不準(zhǔn)確的？（）A.壓氣機(jī)通過旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣做功，使其壓力升高B.壓氣機(jī)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(jī)的性能，可以采用多級壓縮，并在級間進(jìn)行冷卻D.壓氣機(jī)壓縮空氣的過程是一個(gè)等熵過程，沒有任何能量損失11、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有啟動(dòng)速度快、工作溫度低等優(yōu)點(diǎn)。但是，PEMFC在實(shí)際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn)，以下哪項(xiàng)是其主要挑戰(zhàn)之一？（）A.催化劑成本高B.燃料存儲(chǔ)困難C.膜的壽命短D.輸出電壓不穩(wěn)定12、在能源與動(dòng)力工程的蒸汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以提高效率和可靠性。以下哪個(gè)因素對葉片的強(qiáng)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13、在能源與動(dòng)力工程的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)中，液流電池具有可擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。以下哪種液流電池技術(shù)在大規(guī)模儲(chǔ)能中應(yīng)用較為廣泛？（）A.全釩液流電池B.鋅溴液流電池C.鐵鉻液流電池D.以上都不是14、在能源與動(dòng)力工程的節(jié)能減排技術(shù)中，以下哪種技術(shù)能夠通過回收工業(yè)余熱來提高能源利用效率，減少能源浪費(fèi)和溫室氣體排放？（）A.余熱發(fā)電B.余熱制冷C.余熱供暖D.以上余熱利用方式均可15、在能源與環(huán)境的關(guān)系中，減少溫室氣體排放是重要的任務(wù)。以下關(guān)于能源活動(dòng)中溫室氣體排放的計(jì)算和減排措施，不正確的是？（）A.可以通過能源消耗數(shù)據(jù)和排放因子來估算溫室氣體排放量B.提高能源效率、發(fā)展可再生能源和碳捕獲與封存技術(shù)是減排的主要途徑C.個(gè)人的能源消費(fèi)行為對溫室氣體排放的影響微不足道D.國際合作在應(yīng)對全球氣候變化和減排中具有重要意義二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)，解釋其燃燒過程和污染物排放特點(diǎn)，分析如何提高燃燒效率和減少污染物排放。2、（本題5分）能源系統(tǒng)的靈活性提升對于適應(yīng)可再生能源的波動(dòng)性至關(guān)重要。分析能源系統(tǒng)靈活性的內(nèi)涵、提升靈活性的技術(shù)手段和策略，以及靈活性在能源市場中的價(jià)值體現(xiàn)。3、（本題5分）分析能源與動(dòng)力工程中的能源系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化方法及應(yīng)用。4、（本題5分）在能源開發(fā)中，海洋能的綜合利用是未來發(fā)展方向之一。請?jiān)敿?xì)探討海洋能綜合利用的模式、技術(shù)體系，以及海洋能綜合利用面臨的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）請?jiān)敿?xì)論述在能源轉(zhuǎn)型的大背景下，傳統(tǒng)化石能源（如煤炭、石油、天然氣）的清潔高效利用技術(shù)及其面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢。2、（本題5分）分析蒸汽動(dòng)力循環(huán)的原理和改進(jìn)方法，論述如何提高蒸汽輪機(jī)的效率，降低能耗，并探討其在工業(yè)和發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3、（本題5分）在余熱回收利用技術(shù)中，論述各種工業(yè)余熱（如高溫?zé)煔?、冷卻廢水）的回收方法、熱交換設(shè)備的選擇和應(yīng)用，以及余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。4、（本題5分）論述能源存儲(chǔ)技術(shù)在可再生能源整合中的重要性，如電池儲(chǔ)能、超級電容儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能等，分析其性能特點(diǎn)、應(yīng)用場景和發(fā)展趨勢。5、（本題5分）探討能源與藝術(shù)創(chuàng)作的融合，論述能源主題在藝術(shù)作品中的表現(xiàn)形式和傳達(dá)的能源觀念，以及藝術(shù)對能源意識(shí)的影響。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量低于預(yù)期。分析可能的原因，如光伏板污染、陰影遮擋、逆變器效率低等，并提出提高發(fā)電量的措施。2、（本題10分）一個(gè)燃油鍋爐的熱損失主要有哪些？分析排煙熱損失、散熱損失、不完全燃燒熱損失等方面，并提出減少熱損失的方法。3、（本題10分）某潮汐能發(fā)電站在建設(shè)和運(yùn)行過程中，受到海洋生態(tài)環(huán)境和