鄭州美術(shù)學院《工程熱力及流體力學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在核能發(fā)電中，核反應(yīng)堆的冷卻劑需要具備良好的導熱性能和較低的中子吸收截面。以下哪種物質(zhì)通常被用作核反應(yīng)堆的冷卻劑？（）A.水B.氦氣C.液態(tài)鈉D.二氧化碳2、在能源與環(huán)境的關(guān)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3、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，換熱器的性能對系統(tǒng)效率有重要影響。對于一個管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)量通常會提高換熱效率，但也會帶來一些問題。以下哪項不是增加換熱管數(shù)量可能帶來的問題？（）A.流動阻力增大B.設(shè)備成本增加C.清洗難度加大D.熱應(yīng)力減小4、在研究能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，需要考慮系統(tǒng)的阻尼特性。阻尼比越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性如何變化？（）A.穩(wěn)定性越好B.穩(wěn)定性越差C.穩(wěn)定性不變D.穩(wěn)定性先好后差5、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)中，以下哪個功能對于保障電池的安全可靠運行、延長電池壽命至關(guān)重要，涉及到電池狀態(tài)監(jiān)測和均衡控制？（）A.電量估算B.熱管理C.故障診斷D.以上功能均重要6、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7、在能源效率評估的指標和方法中，關(guān)于綜合能源效率和單因素能源效率的關(guān)系，以下哪種表述是正確的？（）A.綜合能源效率和單因素能源效率沒有關(guān)系，分別獨立評估即可B.綜合能源效率考慮了多個因素的相互作用，能夠更全面地反映能源利用的實際情況，單因素能源效率則側(cè)重于某個特定方面C.單因素能源效率比綜合能源效率更重要，在能源評估中應(yīng)優(yōu)先考慮D.綜合能源效率和單因素能源效率可以相互替代，使用其中一種即可8、在能源動力系統(tǒng)的控制中，PID控制器是常用的控制策略之一。對于一個具有大慣性和滯后特性的被控對象，以下哪種參數(shù)的調(diào)整對于提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性最為關(guān)鍵？（）A.比例系數(shù)B.積分時間C.微分時間D.以上參數(shù)同等重要9、對于燃料電池的工作原理，以下哪種類型的燃料電池具有功率密度高、啟動速度快、適用范圍廣等優(yōu)點，在交通和分布式能源領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價值？（）A.質(zhì)子交換膜燃料電池B.固體氧化物燃料電池C.熔融碳酸鹽燃料電池D.以上燃料電池均可10、在能源與動力工程領(lǐng)域，熱力學第一定律闡述了能量守恒的原理。對于一個絕熱的封閉系統(tǒng)，外界對其做功，系統(tǒng)的內(nèi)能會發(fā)生變化。若外界對系統(tǒng)做功100J，忽略系統(tǒng)內(nèi)部的不可逆損失，系統(tǒng)內(nèi)能的增加量最接近以下哪個值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J11、在能源與動力工程的流體機械研究中，離心式壓縮機在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。對于提高離心式壓縮機的性能和穩(wěn)定性，以下哪個部件的優(yōu)化設(shè)計更具重要性？（）A.葉輪B.擴壓器C.蝸殼D.密封裝置12、在能源與動力工程領(lǐng)域，熱力循環(huán)是重要的研究內(nèi)容之一。對于卡諾循環(huán)，假設(shè)在相同的高溫熱源和低溫熱源之間工作，以下關(guān)于其效率的描述，哪一項不準確？（）A.卡諾循環(huán)的效率只取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度，與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)B.提高高溫熱源溫度或降低低溫熱源溫度，都能提高卡諾循環(huán)的效率C.卡諾循環(huán)是一種理論上效率最高的熱力循環(huán)，實際循環(huán)無法達到其效率D.只要工作在相同的高溫熱源和低溫熱源之間，任何熱力循環(huán)的效率都能達到卡諾循環(huán)的效率13、在能源系統(tǒng)的儲能容量配置優(yōu)化中，考慮到不同季節(jié)和時段的能源供需差異，以下哪種方法能夠確定合理的儲能容量，提高能源系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性？（）A.基于經(jīng)驗的估算B.基于數(shù)學模型的優(yōu)化C.基于仿真的評估D.以上方法均可14、在風力發(fā)電系統(tǒng)中，以下哪種風機類型具有啟動風速低、運行噪音小、對電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點，在低風速地區(qū)具有較好的應(yīng)用前景？（）A.雙饋異步風機B.直驅(qū)永磁風機C.鼠籠式異步風機D.以上風機類型均可15、在能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是重要的途徑之一。以下關(guān)于余熱回收方式和應(yīng)用領(lǐng)域的描述，不準確的是？（）A.余熱可以通過熱交換器、余熱鍋爐等設(shè)備進行回收B.工業(yè)生產(chǎn)中的余熱可以用于供暖、制冷和發(fā)電C.余熱回收的經(jīng)濟效益只取決于余熱的溫度和流量，與回收設(shè)備的成本無關(guān)D.建筑領(lǐng)域的余熱回收具有較大的潛力16、在能源與動力工程中的流體機械，對于泵、風機和壓縮機的工作原理、性能曲線和選型原則，以下解釋不正確的是（）A.泵用于輸送液體，風機用于輸送氣體B.性能曲線反映設(shè)備的工作特性C.選型時只需考慮流量和壓力參數(shù)D.合理選型可以提高系統(tǒng)運行效率和經(jīng)濟性17、在核反應(yīng)堆中，鏈式裂變反應(yīng)是核能釋放的基礎(chǔ)。以下關(guān)于鏈式裂變反應(yīng)的維持和控制，不正確的是？（）A.依靠中子的產(chǎn)生、慢化和吸收來控制反應(yīng)速率B.控制棒通過吸收中子來調(diào)節(jié)反應(yīng)性C.燃料的濃度和分布對反應(yīng)的穩(wěn)定性沒有影響D.反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)對于防止堆芯過熱至關(guān)重要18、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?shù)模浚ǎ〢.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)19、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）中，電池狀態(tài)的準確估計是關(guān)鍵功能之一。對于鋰離子電池，以下哪種方法更能精確地估計電池的剩余電量（SOC）？（）A.安時積分法B.開路電壓法C.卡爾曼濾波法D.以上方法結(jié)合使用20、在能源與動力工程的實驗中，測量熱工參數(shù)時需要選擇合適的傳感器。對于測量高溫氣體的溫度，以下哪種傳感器不太適用？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外測溫儀D.壓力傳感器二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度，包括電力系統(tǒng)調(diào)度、熱力系統(tǒng)調(diào)度等，分析如何實現(xiàn)能源系統(tǒng)的最優(yōu)運行。2、（本題5分）在能源存儲領(lǐng)域，鉛酸電池雖然傳統(tǒng)但仍有一定市場。詳細分析鉛酸電池的工作原理、性能特點，以及鉛酸電池在當前儲能市場中的地位和發(fā)展前景。3、（本題5分）闡述熱工設(shè)備的保溫與隔熱技術(shù)及重要性。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某工廠的通風系統(tǒng)改造后效果不佳，仍存在室內(nèi)空氣質(zhì)量問題。分析改造效果差的原因，如通風量不足、氣流組織不合理、凈化設(shè)備選型不當?shù)?，并重新制定?yōu)化方案。2、（本題5分）某新能源汽車充電樁運營企業(yè)面臨著充電樁布局不合理、利用率低、維護成本高等問題。分析用戶需求分布、充電樁選址策略、運營管理模式、技術(shù)升級途徑等，探討如何提高充電樁的運營效率和服務(wù)質(zhì)量。3、（本題5分）某生物質(zhì)發(fā)電廠，生物質(zhì)燃料供應(yīng)不穩(wěn)定，影響了發(fā)電計劃。分析燃料供應(yīng)不穩(wěn)定的原因，如原料收集渠道、儲存條件、運輸環(huán)節(jié)等，并研究保障燃料供應(yīng)的策略。4、（本題5分）一座燃氣分布式能源站在運行中，部分設(shè)備的噪聲超標，影響周邊環(huán)境。分析噪聲源（如燃氣輪機、壓縮機、冷卻塔）、傳播途徑、降噪設(shè)備的效果等因素，研究噪聲超標的原因，提出有效的降噪措施。5、（本題5分）一家采用燃料電池技術(shù)的備用電源系統(tǒng)，在實際運行中輸出功率不穩(wěn)定。分析燃料電池的類型（如質(zhì)子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池