新疆師范大學(xué)《熱力系統(tǒng)仿真與優(yōu)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《熱力系統(tǒng)仿真與優(yōu)化》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，以下哪種風(fēng)機類型具有啟動風(fēng)速低、運行噪音小、對電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點，在低風(fēng)速地區(qū)具有較好的應(yīng)用前景？（）A.雙饋異步風(fēng)機B.直驅(qū)永磁風(fēng)機C.鼠籠式異步風(fēng)機D.以上風(fēng)機類型均可2、在能源存儲技術(shù)中，液流電池具有可擴展性強的特點。對于一種全釩液流電池，以下關(guān)于其能量密度和功率密度的描述，哪一項是準確的？（）A.能量密度高，功率密度低B.能量密度低，功率密度高C.能量密度和功率密度都高D.能量密度和功率密度都低3、在能源動力設(shè)備的故障診斷與維護中，對于常見故障類型、診斷方法和預(yù)防維護策略，以下說法不正確的是（）A.振動分析和溫度監(jiān)測是常用的故障診斷手段B.定期維護可以完全避免設(shè)備故障C.故障診斷需要結(jié)合設(shè)備運行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗D.建立完善的維護管理體系有助于提高設(shè)備可靠性4、在能源動力系統(tǒng)的節(jié)能減排方面，余熱回收利用是一項重要的措施。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫余熱，以下哪種余熱回收技術(shù)更具有應(yīng)用前景和節(jié)能效果？（）A.余熱發(fā)電B.余熱制冷C.余熱供暖D.余熱驅(qū)動熱泵5、在能源與動力工程的熱力學(xué)循環(huán)優(yōu)化中，采用回?zé)岷驮贌岽胧┛梢蕴岣哐h(huán)效率。對于一個蒸汽動力循環(huán)，以下哪種情況下回?zé)岷驮贌岬木C合效果更能顯著提高循環(huán)效率？（）A.高參數(shù)、大容量機組B.低參數(shù)、小容量機組C.背壓式機組D.抽汽式機組6、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(shù)尚不成熟，面臨諸多挑戰(zhàn)？（）A.海洋能B.地?zé)崮蹸.氫能D.以上新能源均是7、在火力發(fā)電廠中，鍋爐是重要的設(shè)備之一。當(dāng)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(yù)熱階段B.蒸發(fā)階段C.過熱階段D.以上階段吸熱相同8、在能源動力系統(tǒng)的控制中，反饋控制是一種常用的方法。反饋控制的主要作用是以下哪一項？（）A.消除系統(tǒng)誤差B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.增強系統(tǒng)響應(yīng)速度D.降低系統(tǒng)成本9、在能源與動力工程的安全管理中，防止爆炸事故是重要的任務(wù)之一。對于一個可能存在可燃氣體泄漏的場所，以下哪種措施不能有效降低爆炸風(fēng)險？（）A.加強通風(fēng)換氣B.安裝防爆電氣設(shè)備C.提高場所內(nèi)的溫度D.定期檢測可燃氣體濃度10、在能源與環(huán)境的關(guān)系中，溫室氣體排放是一個重要問題。對于一個以煤炭為主要燃料的熱電廠，采取以下哪種措施對減少二氧化碳排放的效果最為顯著？（）A.提高發(fā)電效率B.安裝脫硫裝置C.采用碳捕獲與封存技術(shù)D.增加煤炭的質(zhì)量11、在能源存儲技術(shù)中，超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點，但也存在一些限制。以下哪個是超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)的主要限制因素？（）A.超導(dǎo)材料的成本高B.儲能容量有限C.能量轉(zhuǎn)換效率低D.對環(huán)境溫度要求苛刻12、在動力機械中，內(nèi)燃機的工作過程包括進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。對于一臺四沖程汽油機，若其壓縮比為10:1，進氣壓力為100kPa，進氣溫度為300K，假設(shè)為理想氣體且比熱容為定值，那么壓縮沖程結(jié)束時缸內(nèi)氣體的溫度最接近以下哪個值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K13、對于能源效率的提升策略，以下關(guān)于工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能措施和潛力，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工業(yè)領(lǐng)域的能源效率已經(jīng)很高，沒有進一步節(jié)能的潛力和必要B.工業(yè)領(lǐng)域可以通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝、采用高效設(shè)備、加強能源管理等措施顯著提高能源效率，具有較大的節(jié)能潛力C.節(jié)能措施會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生負面影響，因此不應(yīng)推行D.工業(yè)領(lǐng)域的能源消耗主要取決于設(shè)備的運行時間，與設(shè)備效率和管理水平無關(guān)14、在能源市場的分析中，需求彈性是衡量消費者對價格變化敏感程度的指標。對于電力這種商品，其需求價格彈性通常具有以下哪種特點？（）A.彈性較大B.彈性較小C.彈性為零D.彈性為無窮大15、在能源動力工程中，蒸汽輪機的葉片材料需要具備良好的高溫性能。以下哪種材料常用于制造蒸汽輪機的葉片？（）A.不銹鋼B.鈦合金C.高溫合金D.鋁合金二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）能源與動力工程中的多能源互補系統(tǒng)能夠提高能源供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。分析多能源互補系統(tǒng)的構(gòu)成、運行模式以及在不同應(yīng)用場景下的優(yōu)化配置和效益評估。2、（本題5分）在能源與動力工程中的能源系統(tǒng)智能控制技術(shù)中，解釋智能控制的原理和應(yīng)用，分析如何利用智能控制提高能源系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。3、（本題5分）能源效率的提高對于節(jié)能減排具有重要意義。論述在工業(yè)領(lǐng)域（如鋼鐵、化工等）中提高能源效率的技術(shù)措施、管理方法以及所面臨的困難和應(yīng)對策略。4、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)能源服務(wù)公司商業(yè)模式，包括合同能源管理、能源托管等，分析各種商業(yè)模式的特點和適用范圍。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析海洋能的開發(fā)利用技術(shù)，如潮汐能、波浪能等，論述其發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的海洋環(huán)境、技術(shù)經(jīng)濟等方面的限制因素及突破方向。2、（本題5分）在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，全面論述風(fēng)力機的類型、工作原理、空氣動力學(xué)特性，以及如何提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。3、（本題5分）探討能源系統(tǒng)中的虛擬電廠概念與應(yīng)用，論述虛擬電廠的運行機制和在電力市場中的作用，以及其發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）結(jié)合能源效率標準和法規(guī)，分析其對能源與動力設(shè)備制造和使用的要求，以及對能源節(jié)約和環(huán)境保護的推動作用。5、（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)煔狻⒗鋮s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。四、案例分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一家大型數(shù)據(jù)中心的能源消耗巨大，其中空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗占比較高。分析數(shù)據(jù)中心的熱負荷特點、空調(diào)系統(tǒng)的配置和運行模式，探討如何采用新型制冷技術(shù)、優(yōu)化氣流組織和智能控制策略來降低空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗，提高數(shù)據(jù)中心的能源效率。2、（本題10分）某燃油汽車發(fā)動機制造企業(yè)，面對日益嚴格的排放標準和燃油消耗限制，考慮研發(fā)高效的混合動力或純電動發(fā)動機。分析技術(shù)研發(fā)的重點和難點，如電池技術(shù)、電機控制、動力耦合等，并探討市場推廣和用戶接受度方面的問題。3、（本題10分）某太陽能熱水器生產(chǎn)企