天水師范學院《熱工基礎與發(fā)動機原理》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天水師范學院《熱工基礎與發(fā)動機原理》

2023-2024學年第二學期期末試卷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熱力學課程中，熵增原理是一個重要的概念。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況不符合熵增原理？（）A.系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生不可逆過程，熵值增加B.系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生可逆過程，熵值不變C.系統(tǒng)從外界吸收熱量，熵值減小D.系統(tǒng)與外界沒有熱交換和功交換，熵值不變2、在能源系統(tǒng)建模與仿真的方法中，關于模型的準確性和有效性驗證，以下哪種說法是準確的？（）A.能源系統(tǒng)模型的準確性和有效性無需驗證，只要建立了模型就可以直接用于決策B.模型的準確性和有效性可以通過與實際數(shù)據(jù)的對比、敏感性分析等方法進行驗證，以確保模型能夠可靠地反映能源系統(tǒng)的特性和運行規(guī)律C.能源系統(tǒng)建模與仿真方法復雜且不可靠，對能源系統(tǒng)的分析和優(yōu)化沒有幫助D.模型驗證只是一種形式，對模型的實際應用沒有實質(zhì)性影響3、在能源與氣候變化的關系研究中，關于溫室氣體減排策略和能源轉(zhuǎn)型路徑，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.減少能源消費是實現(xiàn)溫室氣體減排的唯一途徑，能源轉(zhuǎn)型無關緊要B.溫室氣體減排需要綜合采取提高能源效率、發(fā)展可再生能源、加強碳捕獲與封存等策略，同時推動能源系統(tǒng)的深度轉(zhuǎn)型C.能源轉(zhuǎn)型成本高、難度大，不如繼續(xù)依賴傳統(tǒng)能源，通過控制排放來應對氣候變化D.氣候變化對能源系統(tǒng)的影響微不足道，無需將兩者聯(lián)系起來考慮4、在燃氣輪機系統(tǒng)中，壓氣機的作用是提高空氣的壓力。如果壓氣機的絕熱效率降低，對于整個燃氣輪機循環(huán)的性能會產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.輸出功率下降B.熱效率提高C.燃料消耗減少D.以上都不是5、關于能源效率的評估與改進，對于能源利用效率的計算方法、影響因素以及提高能源效率的技術和管理措施，理解錯誤的是（）A.能源效率可以通過輸出能量與輸入能量的比值計算B.設備老化會降低能源效率C.僅依靠技術改進就能大幅提高能源效率D.能源管理體系的建立有助于持續(xù)提升能源效率6、在能源存儲系統(tǒng)中，超導磁儲能具有響應速度快、儲能密度高的特點。對于超導磁儲能系統(tǒng)，以下哪個因素是限制其廣泛應用的主要原因？（）A.超導材料的成本高昂B.系統(tǒng)的控制復雜C.儲能容量相對較小D.對環(huán)境溫度要求苛刻7、對于內(nèi)燃機的渦輪增壓技術，以下哪種渦輪增壓系統(tǒng)能夠在不同工況下提供更精確的增壓控制，提高發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性？（）A.可變截面渦輪增壓B.廢氣旁通渦輪增壓C.機械增壓與渦輪增壓復合系統(tǒng)D.以上渦輪增壓系統(tǒng)均可8、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.以上方法結合使用9、在傳熱學的知識體系中，熱傳導是一種常見的傳熱方式。以下關于熱傳導過程中熱導率的影響因素，不正確的是？（）A.物質(zhì)的種類和結構B.溫度C.物質(zhì)的密度D.材料的含濕量10、在能源系統(tǒng)的經(jīng)濟評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標之一。對于一個能源投資項目，如果其凈現(xiàn)值大于零，以下哪種解釋是合理的？（）A.項目在經(jīng)濟上不可行B.項目的投資回報率低于預期C.項目在經(jīng)濟上可行，能夠創(chuàng)造價值D.項目的成本高于收益11、在能源與環(huán)境的關系研究中，關于能源開發(fā)利用對生態(tài)系統(tǒng)的影響和應對策略，以下哪種表述是恰當?shù)?？（）A.能源開發(fā)利用對生態(tài)系統(tǒng)沒有明顯影響，無需采取應對策略B.能源開發(fā)利用會導致土地占用、水資源污染、氣候變化等一系列生態(tài)問題，需要通過發(fā)展清潔能源、加強環(huán)境監(jiān)管、推廣生態(tài)修復等措施來減輕影響C.生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復能力，能夠承受能源開發(fā)帶來的任何壓力，無需過度關注D.應對能源開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響只需依靠技術手段，政策和法規(guī)的作用不大12、在能源存儲技術的探討中，關于電池儲能的優(yōu)缺點和應用場景，以下哪種說法是正確的？（）A.電池儲能具有能量密度高、響應速度快等優(yōu)點，但成本高昂、壽命短，只適用于小規(guī)模儲能B.電池儲能技術成熟，成本低，壽命長，可廣泛應用于各種大規(guī)模儲能場景C.電池儲能的缺點眾多，如環(huán)境污染嚴重、安全性差等，未來將被淘汰D.電池儲能對電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有任何幫助，在能源領域的應用價值不大13、在能源與動力工程的實驗研究中，測量數(shù)據(jù)的誤差分析是必不可少的環(huán)節(jié)。對于系統(tǒng)誤差，以下哪種描述是不準確的？（）A.系統(tǒng)誤差可以通過多次測量取平均值的方法消除B.系統(tǒng)誤差具有確定性和重復性C.儀器校準不準確可能導致系統(tǒng)誤差D.系統(tǒng)誤差的大小和方向通常是恒定的14、在能源存儲系統(tǒng)的可靠性設計中，冗余設計是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。對于一個關鍵的儲能裝置，以下哪種冗余方式更能有效地避免單點故障，提高系統(tǒng)的可用率？（）A.部件冗余B.系統(tǒng)冗余C.線路冗余D.控制冗余15、在能源存儲技術方面，蓄電池是常見的設備之一。對于一個鉛酸蓄電池，在充電過程中，其內(nèi)阻通常會如何變化？（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大16、在能源存儲技術中，超級電容器具有快速充放電的特點。與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容器的能量密度通常如何？（）A.更高B.更低C.相同D.難以比較17、對于能源與動力工程中的燃燒污染物生成機理，以下哪種污染物的生成與燃燒溫度、氧氣濃度和燃料成分等因素密切相關，控制難度較大？（）A.氮氧化物B.二氧化硫C.一氧化碳D.顆粒物18、對于生物質(zhì)能的利用，以下哪種轉(zhuǎn)化技術能夠?qū)⑸镔|(zhì)高效地轉(zhuǎn)化為液體燃料，具有廣闊的應用前景，涉及到復雜的化學和生物過程？（）A.生物質(zhì)直接燃燒B.生物質(zhì)氣化C.生物質(zhì)熱解液化D.生物質(zhì)發(fā)酵制乙醇19、在能源轉(zhuǎn)換設備中，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.設備成本增加C.清洗難度加大D.熱應力減小20、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(qū)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二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述生物質(zhì)能發(fā)電的技術特點及發(fā)展趨勢。2、（本題5分）能源動力工程中的能源系統(tǒng)仿真軟件（如TRNSYS、EnergyPlus）在系統(tǒng)設計和分析中得到廣泛應用。3、（本題5分）解釋水力發(fā)電站的水輪機振動原因及處理方法。4、（本題5分）能源政策的制定需要考慮多方面因素。探討能源政策制定過程中的經(jīng)濟、環(huán)境、社會等因素的影響，以及如何實現(xiàn)能源政策的綜合平衡和可持續(xù)發(fā)展。5、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)安全管理，包括風險評估、應急預案制定等，分析如何保障能源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和應對突發(fā)事故。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某化工企業(yè)的生產(chǎn)過程需要大量高溫蒸汽，目前蒸汽供應系統(tǒng)存在壓力波動和溫度不穩(wěn)定的問題。研究如何通過改進蒸汽發(fā)生器、優(yōu)化管道布局和保溫措施等，提高蒸汽供應的質(zhì)量和可靠性，并分析對生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。2、（本題5分）一家大型工業(yè)企業(yè)計劃建設自備熱電廠，以滿足自身的電力和熱力需求。該企業(yè)所在地能源資源豐富，包括煤炭、天然氣和可再生能源。分析在不同的能源組合方案下，如何進行熱電廠的規(guī)劃和設計，以實現(xiàn)最優(yōu)的能源供應和成本效益。3、（本題5分）某地區(qū)計劃建設一座垃圾焚燒發(fā)電廠，以實現(xiàn)垃圾的無害化處理和能源回收利用。分析該地區(qū)的垃圾產(chǎn)生量、成分和熱值，評估垃圾焚燒發(fā)電技術的適用性和環(huán)境影響，探討如何制定合理的垃圾處理工藝、發(fā)電方案和環(huán)保措施，確保項目的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一。4、（本題5分）某地區(qū)的新能源汽車充電樁布局不合理，存在部分區(qū)域過剩、部分區(qū)域不足的情況。分析如何通過市場調(diào)研、數(shù)據(jù)分析、政策引導等手段，優(yōu)化充電樁的布局，提高充電樁的利用率和服務水平。5、（本題5分）一個燃氣鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造案例分析。分析某一具體燃氣鍋爐的節(jié)能環(huán)保改造項目，包括改造內(nèi)容、效果評估、投資回報等方面，并總結經(jīng)驗