蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)與節(jié)能技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《工程熱力學(xué)與節(jié)能技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(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25個小題，每小題1分，共25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節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是一個重要的方向。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是2、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計對風(fēng)能的捕獲和轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要。對于風(fēng)力機(jī)葉片，以下哪種形狀的葉片在低風(fēng)速下的性能較好？（）A.細(xì)長型葉片B.短粗型葉片C.扭曲型葉片D.等截面葉片3、對于太陽能熱水器的集熱效率提升，以下哪種措施能夠在不增加成本的前提下，顯著提高集熱器的熱性能，涉及到集熱器的結(jié)構(gòu)和表面處理？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.優(yōu)化集熱器的管路連接D.以上措施均可4、在能源傳輸過程中，為了減少能量損失，通常會采用高壓輸電。但是，過高的電壓也會帶來一些問題，以下哪項不屬于過高電壓帶來的問題？（）A.絕緣要求提高B.輸電線路成本增加C.電磁輻射增大D.電能損耗增加5、在可再生能源的范疇內(nèi)，關(guān)于太陽能光伏發(fā)電的工作原理和發(fā)展瓶頸，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.太陽能光伏發(fā)電是直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，其效率很高且不受天氣和地理位置影響，沒有發(fā)展瓶頸B.太陽能光伏發(fā)電基于光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換為電能，但存在轉(zhuǎn)換效率低、成本高、能量密度小等發(fā)展瓶頸C.太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無需進(jìn)一步研究和改進(jìn)，未來將完全取代傳統(tǒng)能源發(fā)電D.太陽能光伏發(fā)電的設(shè)備壽命短，維護(hù)成本高，且對環(huán)境有較大污染，不適合大規(guī)模應(yīng)用6、對于能源系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃，以下關(guān)于目標(biāo)函數(shù)和約束條件的設(shè)定，哪一個是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)和約束條件可以隨意設(shè)定，對優(yōu)化結(jié)果影響不大B.目標(biāo)函數(shù)通常以總成本最小化、能源供應(yīng)可靠性最大化等為目標(biāo)，約束條件包括能源資源限制、環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)可行性等，合理設(shè)定目標(biāo)函數(shù)和約束條件是獲得有效優(yōu)化方案的關(guān)鍵C.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃只考慮經(jīng)濟(jì)因素，不考慮環(huán)境和社會因素D.目標(biāo)函數(shù)和約束條件的設(shè)定過于復(fù)雜，實(shí)際操作中可以簡化處理7、在能源動力工程中的熱力學(xué)第二定律應(yīng)用，對于熵的概念、熵增原理以及在熱機(jī)和制冷循環(huán)中的體現(xiàn)，以下說法錯誤的是（）A.熵是系統(tǒng)混亂程度的度量B.熵增原理表明孤立系統(tǒng)的熵總是增加的C.熱機(jī)效率可以達(dá)到100%D.制冷循環(huán)的熵變小于零8、在能源轉(zhuǎn)化過程中，熱機(jī)的效率受到熱力學(xué)定律的限制。以下關(guān)于卡諾循環(huán)效率的影響因素，不準(zhǔn)確的是？（）A.卡諾循環(huán)效率只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟菳.提高高溫?zé)嵩礈囟然蚪档偷蜏責(zé)嵩礈囟瓤梢蕴岣呖ㄖZ循環(huán)效率C.實(shí)際熱機(jī)的效率可以達(dá)到卡諾循環(huán)效率D.減少循環(huán)過程中的不可逆損失有助于提高熱機(jī)效率9、在能源與環(huán)境法規(guī)方面，各國制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和政策以控制污染物排放。對于一個新建的熱電廠，需要滿足嚴(yán)格的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。以下哪種脫硝技術(shù)在實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放方面具有較大的潛力？（）A.選擇性催化還原（SCR）B.選擇性非催化還原（SNCR）C.活性炭吸附D.電子束脫硝10、在能源存儲技術(shù)中，飛輪儲能具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。對于飛輪儲能系統(tǒng)，以下哪個因素對其儲能容量的影響最大？（）A.飛輪的材料密度B.飛輪的旋轉(zhuǎn)速度C.飛輪的直徑D.飛輪的質(zhì)量11、在能源與動力工程的數(shù)值模擬中，計算流體力學(xué)（CFD）被廣泛應(yīng)用。對于一個復(fù)雜的流動問題，以下哪種情況可能導(dǎo)致CFD模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性降低？（）A.采用高精度的數(shù)值算法B.對邊界條件的設(shè)定不準(zhǔn)確C.增加計算網(wǎng)格的數(shù)量D.使用性能強(qiáng)大的計算機(jī)12、在能源存儲系統(tǒng)的性能測試中，循環(huán)壽命是評價電池質(zhì)量的重要指標(biāo)。對于一個新開發(fā)的電池技術(shù)，以下哪種測試方法更能準(zhǔn)確評估其在實(shí)際應(yīng)用中的循環(huán)壽命？（）A.恒流充放電測試B.恒壓充放電測試C.動態(tài)工況模擬測試D.高溫加速老化測試13、對于能源系統(tǒng)的生命周期評價，以下關(guān)于從原材料獲取、生產(chǎn)制造、使用到報廢處理全過程的環(huán)境影響和資源消耗評估，說法錯誤的是（）A.生命周期評價有助于全面了解能源系統(tǒng)的可持續(xù)性B.只考慮能源系統(tǒng)在使用階段的環(huán)境影響C.可以為能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)D.評價過程需要大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的分析方法14、在核能發(fā)電中，核反應(yīng)堆的冷卻劑需要具備良好的導(dǎo)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15、在能源與動力工程的熱工實(shí)驗(yàn)中，測量誤差的分析和處理是重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的主要區(qū)別是什么？（）A.系統(tǒng)誤差可以避免，隨機(jī)誤差不可避免B.系統(tǒng)誤差不可避免，隨機(jī)誤差可以避免C.兩者都可以避免D.兩者都不可避免16、在能源系統(tǒng)的可靠性和彈性評估中，關(guān)于面臨自然災(zāi)害和突發(fā)事件時的應(yīng)對能力，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可靠性和彈性，能夠輕松應(yīng)對任何自然災(zāi)害和突發(fā)事件，無需提前規(guī)劃和準(zhǔn)備B.能源系統(tǒng)在面臨自然災(zāi)害和突發(fā)事件時往往表現(xiàn)脆弱，需要通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、優(yōu)化運(yùn)行策略、建立應(yīng)急儲備等措施提高應(yīng)對能力C.能源系統(tǒng)的可靠性和彈性只與技術(shù)設(shè)備有關(guān)，與管理和人員素質(zhì)無關(guān)D.對于小概率的極端事件，能源系統(tǒng)可以忽略其影響，不必為此增加投入17、在能源系統(tǒng)的多能互補(bǔ)研究中，不同能源之間的協(xié)同優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)高效能源供應(yīng)的關(guān)鍵。對于一個包含風(fēng)光儲氫的能源系統(tǒng)，以下哪種協(xié)同控制策略更能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性？（）A.基于規(guī)則的控制B.模型預(yù)測控制C.模糊邏輯控制D.自適應(yīng)控制18、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行中，負(fù)荷預(yù)測是重要的依據(jù)。對于短期負(fù)荷預(yù)測，以下哪種方法通常不被采用？（）A.時間序列分析B.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)C.專家系統(tǒng)D.生命周期評價19、在能源存儲技術(shù)的新型材料研究中，對于鋰離子電池材料、超級電容器材料和液流電池材料的性能要求、研究進(jìn)展和應(yīng)用前景，以下描述錯誤的是（）A.鋰離子電池材料的能量密度不斷提高B.超級電容器材料的功率密度還有提升空間C.液流電池材料的成本已經(jīng)很低D.新型材料的研發(fā)推動了能源存儲技術(shù)的發(fā)展20、在能源與動力工程的流體機(jī)械中，離心泵的性能曲線反映了其工作特性。當(dāng)離心泵的轉(zhuǎn)速增加時，其揚(yáng)程和流量會如何變化？（）A.揚(yáng)程增大，流量增大B.揚(yáng)程增大，流量減小C.揚(yáng)程減小，流量增大D.揚(yáng)程減小，流量減小21、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計直接關(guān)系到風(fēng)能的捕獲效率。對于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以下哪種葉片形狀和材料的組合更能提高風(fēng)能利用系數(shù)？（）A.細(xì)長型葉片，碳纖維復(fù)合材料B.寬短型葉片，玻璃纖維復(fù)合材料C.扭曲型葉片，鋁合金材料D.對稱型葉片，鋼材料22、在能源與動力工程的數(shù)值模擬方法中，以下哪種算法能夠高效求解復(fù)雜的流動、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準(zhǔn)確性和計算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限體積法D.以上算法均可23、在研究內(nèi)燃機(jī)的工作原理時，以下哪種技術(shù)措施可以有效地減少內(nèi)燃機(jī)的尾氣排放？（）A.渦輪增壓B.廢氣再循環(huán)C.缸內(nèi)直噴D.可變氣門正時24、在熱力循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)是一種理想的循環(huán)。實(shí)際的熱力循環(huán)效率通常低于卡諾循環(huán)效率，主要原因是什么？（）A.存在不可逆損失B.工作物質(zhì)的性質(zhì)不理想C.循環(huán)過程的控制不夠精確D.系統(tǒng)的散熱損失較大25、在燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行中，為了提高其可靠性和壽命，需要對關(guān)鍵部件進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。以下哪個部件的故障對燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行影響最大？（）A.壓氣機(jī)葉片B.燃燒室C.渦輪葉片D.回?zé)崞鞫?、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述車用發(fā)動機(jī)的燃燒過程，包括汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒特點(diǎn)，分析影響燃燒效率和污染物排放的因素。2、（本題5分）闡述熱工設(shè)備的智能化控制技術(shù)及發(fā)展趨勢。3、（本題5分）簡述氫能在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展前景。4、（本題5分）對于能源審計的方法和流程，詳細(xì)說明如何進(jìn)行能源審計以發(fā)現(xiàn)用能單位的能源浪費(fèi)和節(jié)能潛力。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家食品加工廠的干燥設(shè)備采用傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥方式，干燥時間長，能源消耗高。分析新型干燥技術(shù)（如真空干燥、微波干燥）在食品干燥中的應(yīng)用優(yōu)勢和可行性，探討如何通過干燥技術(shù)的升級改造提高干燥效率，降低能源消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量。2、（本題5分）某海上風(fēng)力發(fā)電項目在建設(shè)過程中，面臨著海洋環(huán)境惡劣、施工難度大、運(yùn)維成本高等挑戰(zhàn)。分析海上風(fēng)電的基礎(chǔ)設(shè)計、機(jī)組安裝技術(shù)、運(yùn)維船只配備、成本控制措施等，研究如何降低項目建設(shè)和運(yùn)營成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。3、（本題5分）一座潮汐能發(fā)電站在建設(shè)過程中，面臨施工難度大、成本高的問題。分析潮汐能資源的特點(diǎn)、電站的選址、水工建筑物的設(shè)計、設(shè)備安裝的復(fù)雜性等因素，研究降低建設(shè)成本和施工難度的方法。4、（本題5分）一個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。5、（本題5分）某區(qū)域的能源供應(yīng)依賴外部輸入，存在能源安全風(fēng)險。分析該區(qū)域的能源需求增長趨勢