遼寧理工學院《工程熱力學2》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《工程熱力學2》2023-2024學年第二學期期末試卷院(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1分，共20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、在能源與動力工程的水輪機選型中，需要根據(jù)水頭和流量等參數(shù)選擇合適的機型。對于高水頭小流量的水電站，通常選用哪種類型的水輪機？（）A.混流式水輪機B.軸流式水輪機C.沖擊式水輪機D.以上都不是2、在能源轉換設備中，對于換熱器、壓縮機和膨脹機的工作原理、結構類型和性能評價指標，以下說法不正確的是（）A.換熱器用于實現(xiàn)不同流體之間的熱量交換B.壓縮機通過壓縮氣體提高其壓力C.膨脹機的效率與進出口壓力差無關D.性能評價指標包括傳熱系數(shù)、壓縮比和膨脹比3、在能源工程材料的選擇中，需要考慮材料的耐高溫、耐腐蝕等性能。對于一個在高溫高壓水蒸氣環(huán)境中工作的部件，以下哪種材料最適合？（）A.不銹鋼B.鋁合金C.鈦合金D.陶瓷材料4、在能源傳輸與分配系統(tǒng)中，為了減少能量損耗和提高輸電效率，以下哪種輸電方式適用于長距離、大容量的電力輸送，具有較低的線路損耗？（）A.交流輸電B.直流輸電C.特高壓輸電D.以上輸電方式均可5、對于能源系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃，以下關于目標函數(shù)和約束條件的設定，哪一個是準確的？（）A.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的目標函數(shù)和約束條件可以隨意設定，對優(yōu)化結果影響不大B.目標函數(shù)通常以總成本最小化、能源供應可靠性最大化等為目標，約束條件包括能源資源限制、環(huán)境排放標準、技術可行性等，合理設定目標函數(shù)和約束條件是獲得有效優(yōu)化方案的關鍵C.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃只考慮經(jīng)濟因素，不考慮環(huán)境和社會因素D.目標函數(shù)和約束條件的設定過于復雜，實際操作中可以簡化處理6、在能源動力工程中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱過程，熵的變化情況是以下哪一種？（）A.熵增加B.熵不變C.熵減少D.熵可能增加也可能減少7、在研究新能源汽車的驅動電機時，永磁同步電機具有高效率、高功率密度等優(yōu)點。但是，永磁同步電機也存在一些缺點，以下哪個是其主要缺點？（）A.成本高B.控制復雜C.過載能力差D.調速范圍窄8、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學模型的建立是關鍵步驟。以下關于能源系統(tǒng)建模方法的選擇，不準確的是？（）A.可以基于物理定律建立機理模型B.可以利用數(shù)據(jù)驅動方法建立經(jīng)驗模型C.機理模型總是比經(jīng)驗模型更準確，應優(yōu)先選擇D.通常需要結合多種建模方法來提高模型的精度和適用性9、在能源動力工程中，流體流動的阻力計算是一項重要的工作。在管道中，流體的流動阻力主要由以下哪種因素引起？（）A.管壁粗糙度B.流體流速C.流體粘度D.管道長度10、在能源與動力工程的熱工測量中，壓力測量的準確性對于系統(tǒng)運行參數(shù)的監(jiān)測和控制至關重要。對于高溫高壓的流體，以下哪種壓力傳感器更能適應惡劣的測量環(huán)境并提供準確的測量結果？（）A.應變式壓力傳感器B.壓電式壓力傳感器C.電容式壓力傳感器D.壓阻式壓力傳感器11、在能源與氣候變化的研究中，碳排放核算方法多種多樣。對于一個工業(yè)生產(chǎn)過程，采用基于活動水平的碳排放核算方法時，以下哪個數(shù)據(jù)的準確性對核算結果影響最大？（）A.能源消耗量B.能源的碳排放因子C.生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量D.生產(chǎn)設備的運行時間12、對于風能發(fā)電的研究，以下關于風力機的類型和風能資源評估的重要性，哪一個是準確的？（）A.風力機只有水平軸一種類型，風能資源評估對風力發(fā)電項目的規(guī)劃和運營無關緊要B.風力機有水平軸和垂直軸兩種主要類型，風能資源評估是確定風電場選址、風機選型和發(fā)電量預測的關鍵環(huán)節(jié)C.風力發(fā)電受風速限制，不穩(wěn)定且不可靠，在能源領域的作用微不足道D.風能資源豐富且分布均勻，無需進行詳細評估即可大規(guī)模開發(fā)風力發(fā)電項目13、在能源管理系統(tǒng)中，能量平衡分析是一種重要的方法。通過能量平衡分析，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的能量損失環(huán)節(jié)。以下哪種設備的能量損失通常最大？（）A.電動機B.變壓器C.換熱器D.管道14、在太陽能熱水器的設計中，集熱器的效率是一個關鍵指標。以下哪種措施可以提高太陽能集熱器的效率？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.提高集熱器的安裝高度D.減小集熱器的管道直徑15、在能源工程的材料選擇中，需要考慮材料的耐高溫、耐腐蝕等性能。對于在高溫高壓水蒸氣環(huán)境中工作的部件，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.鋁合金C.鎳基合金D.鈦合金16、在燃料電池的研究中，質子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關注。對于PEMFC，以下關于其工作條件的描述，哪一項不準確？（）A.需要使用純氫氣作為燃料B.工作溫度相對較低C.對燃料的純度要求較高D.可以快速啟動和響應負載變化17、在風力發(fā)電場的布局規(guī)劃中，以下哪種因素對于提高整個風電場的發(fā)電效率和經(jīng)濟效益至關重要，涉及到風資源評估和風機布置？（）A.地形地貌B.風向風速分布C.風機間距和排布方式D.以上因素均重要18、在流體機械的設計中，泵和風機的性能曲線是選擇和運行的重要依據(jù)。對于一臺離心式風機，當管網(wǎng)阻力增加時，其工作點會發(fā)生移動。以下關于工作點移動方向的描述，哪一項是正確的？（）A.向流量增大、壓力降低的方向移動B.向流量減小、壓力升高的方向移動C.向流量減小、壓力降低的方向移動D.向流量增大、壓力升高的方向移動19、在風力發(fā)電系統(tǒng)的功率預測中，以下哪種預測方法能夠結合歷史數(shù)據(jù)和氣象信息，提供較為準確的短期和中長期功率預測，為電網(wǎng)調度提供支持？（）A.物理方法B.統(tǒng)計方法C.人工智能方法D.以上方法均可20、在能源與動力工程的材料選擇中，高溫部件需要具備良好的耐高溫性能和機械強度。對于燃氣輪機的葉片材料，以下哪種材料更能滿足在高溫高壓環(huán)境下的長期可靠運行？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦合金C.鋁合金D.陶瓷基復合材料二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）能源政策的實施需要社會各界的參與和支持。探討能源政策的社會參與機制、公眾意識的培養(yǎng)，以及如何促進能源政策的有效實施和社會共識的形成。2、（本題5分）解釋地熱能的開發(fā)利用方式及存在的問題。3、（本題5分）對于能源審計的方法和流程，詳細說明如何進行能源審計以發(fā)現(xiàn)用能單位的能源浪費和節(jié)能潛力。4、（本題5分）在能源動力工程中，燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化設計對于提高燃燒效率和降低污染物排放至關重要。論述燃燒系統(tǒng)優(yōu)化設計的目標、方法（如燃燒器結構優(yōu)化、燃料噴射策略）以及實際應用中的效果評估。5、（本題5分）能源管理系統(tǒng)對于企業(yè)和社會的能源利用效率提升具有關鍵作用。闡述能源管理系統(tǒng)的構成、功能，以及如何通過該系統(tǒng)實現(xiàn)能源的精細化管理。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某燃氣輪機發(fā)電廠在燃氣供應緊張的情況下，需要考慮采用替代燃料或調整運行方式來保障電力供應。分析可行的替代燃料和相應的技術改造方案，研究如何優(yōu)化運行策略，降低燃料供應風險，確保發(fā)電廠的穩(wěn)定運行。2、（本題5分）某核電廠在進行延壽評估時，需要對關鍵設備的老化狀況、安全系統(tǒng)的可靠性和運行規(guī)程的適應性進行全面分析。探討如何通過有效的監(jiān)測、檢測和評估方法，確保核電廠在延長運行期內的安全和經(jīng)濟運行。3、（本題5分）某能源企業(yè)在進行能源項目投資決策時，需要綜合考慮技術風險、市場風險、政策風險等因素。分析不同類型能源項目的特點、風險評估方法、投資回報預測、風險應對策略等，研究如何做出科學合理的投資決策。4、（本題5分）某鋼鐵企業(yè)的余熱余壓資源豐富，但回收利用水平較低。分析余熱余壓資源的特點和回收利用的潛力，探討如何通過技術創(chuàng)新、系統(tǒng)優(yōu)化和政策激勵等措施提高余熱余壓的回收利用率，降低企業(yè)的能源成本和環(huán)境壓力。5、（本題5分）一家玻璃廠的熔爐在運行中能源消耗大，且玻璃質量不穩(wěn)定。分析如何通過優(yōu)化燃燒控制、爐體保溫、原料配方等手段，實現(xiàn)節(jié)能降耗和提高產(chǎn)品質量。四、論述