河南工業(yè)職業(yè)技術學院《工程熱力學（二）》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頁河南工業(yè)職業(yè)技術學院

《工程熱力學（二）》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30個小題，每小題1分，共30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2、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，需要綜合考慮技術、經(jīng)濟和環(huán)境等多方面因素。以下關于能源系統(tǒng)優(yōu)化目標和約束條件的確定，不準確的是？（）A.目標可以是最小化成本、最大化能源供應可靠性或最小化環(huán)境影響B(tài).約束條件包括能源資源的可用性、設備性能和政策法規(guī)C.優(yōu)化過程中只需要考慮當前的技術和經(jīng)濟條件，不需要考慮未來的發(fā)展趨勢D.不同的優(yōu)化目標和約束條件可能導致不同的系統(tǒng)設計方案3、在能源與動力工程的燃氣輪機進氣過濾系統(tǒng)中，不同的過濾精度對燃氣輪機的運行有不同影響。過濾精度過高可能會導致什么問題？（）A.進氣阻力增大B.過濾效率降低C.維護成本增加D.以上都是4、在能源儲存技術中，超級電容器具有獨特的性能優(yōu)勢。以下關于超級電容器的特點，不正確的是？（）A.具有高功率密度，能夠快速充放電B.循環(huán)壽命長，可達數(shù)十萬次C.能量密度比鋰離子電池高D.適用于需要短時間大功率輸出的場合5、關于能源系統(tǒng)的風險評估與管理，對于自然災害、市場波動和技術故障等風險因素的識別、評估方法和應對策略，表述不準確的是（）A.風險評估要考慮可能性和影響程度B.模糊綜合評價法可用于風險評估C.風險應對策略只有風險規(guī)避和風險轉(zhuǎn)移D.建立風險預警機制有助于及時應對風險6、在能源動力領域，能源的回收利用可以提高系統(tǒng)的整體效率。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中利用余熱發(fā)電。以下哪種余熱回收方式的效率較高？（）A.直接利用余熱加熱B.利用余熱產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機發(fā)電C.利用余熱制冷D.以上效率相同7、在能源與動力工程的熱交換器設計中，提高換熱效率和減小體積是重要的目標。對于一個緊湊式熱交換器，以下哪種結(jié)構(gòu)和材料的選擇更能實現(xiàn)上述目標？（）A.翅片管式結(jié)構(gòu)，銅材料B.板式結(jié)構(gòu)，不銹鋼材料C.管殼式結(jié)構(gòu)，鋁材料D.螺旋管式結(jié)構(gòu)，鈦材料8、對于傳熱學中的熱傳導、熱對流和熱輻射，以下關于三種傳熱方式的傳熱機理、傳熱系數(shù)的影響因素以及在實際工程中的應用，表述不正確的是（）A.熱傳導依靠分子或原子的熱運動傳遞熱量B.熱對流的傳熱系數(shù)與流體的流速和物性有關C.熱輻射不需要介質(zhì)，且與溫度的四次方成正比D.在一般情況下，三種傳熱方式獨立存在，互不影響9、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)響應速度D.降低系統(tǒng)成本10、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11、在能源與動力工程的數(shù)值模擬中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量對計算結(jié)果的準確性有很大影響。對于一個復雜的流動和傳熱問題，以下哪種網(wǎng)格類型更適合獲得精確的模擬結(jié)果？（）A.結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格B.非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格C.混合網(wǎng)格D.自適應網(wǎng)格12、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13、在熱力學第一定律的應用中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程時的能量變化，以下說法錯誤的是（）A.絕熱過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于外界對系統(tǒng)所做的功C.絕熱壓縮過程，系統(tǒng)內(nèi)能減小D.絕熱膨脹過程，系統(tǒng)內(nèi)能增大14、在能源系統(tǒng)的能效評估中，能源效率指標的選擇和計算方法至關重要。對于一個綜合能源系統(tǒng)，以下哪種能源效率指標更能全面反映系統(tǒng)的能源利用效率？（）A.一次能源利用率B.終端能源利用率C.能源加工轉(zhuǎn)換效率D.能源回收利用率15、在燃氣輪機的進氣系統(tǒng)中，空氣濾清器的作用是過濾空氣中的雜質(zhì)。如果空氣濾清器堵塞，會對燃氣輪機的性能產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.功率下降B.油耗增加C.排放惡化D.以上都是16、關于能源儲存技術，對于電池儲能、超級電容器儲能和飛輪儲能等方式的工作原理、優(yōu)缺點以及適用場景，理解錯誤的是（）A.電池儲能能量密度高，但充放電速度較慢B.超級電容器儲能功率密度高，適合短時間大功率放電C.飛輪儲能效率高，但儲能時間長D.不同儲能技術應根據(jù)實際需求選擇合適的應用場景17、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18、對于燃料電池汽車的加氫基礎設施建設，以下哪種布局策略能夠滿足車輛的加氫需求，同時降低建設和運營成本，考慮到加氫站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分級式布局D.以上布局策略均可19、在能源與動力工程領域，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.120J20、在研究內(nèi)燃機的燃燒過程中，以下哪種燃燒方式可以在提高燃燒效率的同時，顯著降低氮氧化物和顆粒物的排放，滿足日益嚴格的環(huán)保要求？（）A.均質(zhì)壓燃B.分層燃燒C.稀薄燃燒D.以上燃燒方式均可21、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，需要考慮各種物理過程和參數(shù)。以下哪個參數(shù)對能源系統(tǒng)的動態(tài)響應影響最大？（）A.慣性時間常數(shù)B.阻尼系數(shù)C.剛度系數(shù)D.質(zhì)量系數(shù)22、在能源與動力工程的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的生成和控制是環(huán)保要求的重點。對于降低燃燒過程中NOx的排放，以下哪種燃燒技術更具有效性？（）A.低氮燃燒器B.分級燃燒C.濃淡燃燒D.以上技術組合使用23、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24、在能源與動力工程的熱力學分析中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱過程，以下哪種情況熵值一定增加？（）A.可逆過程B.不可逆過程C.等熵過程D.無法確定25、在能源動力工程中，熱力學第二定律對于系統(tǒng)的分析和優(yōu)化具有重要意義。根據(jù)熱力學第二定律，以下哪種過程是不可能自發(fā)進行的？（）A.熱從低溫物體傳向高溫物體B.功完全轉(zhuǎn)化為熱C.氣體從高壓區(qū)自發(fā)流向低壓區(qū)D.熱量從高溫物體傳向低溫物體26、在能源與動力工程的換熱器污垢研究中，污垢的形成和生長會降低換熱器的性能。對于防止換熱器污垢的形成，以下哪種措施更具有預防性和有效性？（）A.定期化學清洗B.優(yōu)化流體流速C.采用抗垢材料D.安裝在線污垢監(jiān)測裝置27、在可再生能源領域，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率受到多種因素的影響。對于一個安裝在溫帶地區(qū)的固定角度光伏板，如果要提高其年發(fā)電量，以下哪種措施最為有效？（）A.增加光伏板的面積B.提高光伏板的轉(zhuǎn)換效率C.安裝跟蹤系統(tǒng)，使光伏板始終朝向太陽D.加強光伏板的散熱28、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29、在能源動力工程中，熱輻射的傳熱方式在高溫環(huán)境下具有重要作用。熱輻射的強度與以下哪個因素關系最大？（）A.物體的溫度B.物體的表面積C.物體的發(fā)射率D.環(huán)境溫度30、對于能源與環(huán)境的關系，以下關于能源開發(fā)和利用過程中的污染物排放、環(huán)境影響評估以及節(jié)能減排措施，表述不準確的是（）A.煤炭燃燒會排放大量的二氧化硫和顆粒物B.環(huán)境影響評估是能源項目建設的必要環(huán)節(jié)C.節(jié)能減排只能通過技術改進實現(xiàn)D.發(fā)展清潔能源是減輕環(huán)境壓力的重要途徑二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源系統(tǒng)的分布式控制策略中，論述如何實現(xiàn)分布式能源資源的協(xié)調(diào)控制，提高能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，以及相關的控制算法和通信技術。2、（本題5分）請全面論述能源與動力工程中的多聯(lián)產(chǎn)技術，包括煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煤基化學品聯(lián)產(chǎn)等，分析其技術優(yōu)勢、經(jīng)濟可行性和環(huán)境效益。3、（本題5分）分析能源消費行為與節(jié)能意識的影響因素，論述如何通過教育、宣傳和政策引導改變能源消費行為，提高公眾的節(jié)能意識和參與度。4、（本題5分）請全面論述燃氣輪機的結(jié)構(gòu)組成、工作過程、性能優(yōu)化方法，以及在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和航空動力領域的應用。5、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源可持續(xù)發(fā)展的倫理問題，分析能源開發(fā)與利用中的道德責任。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源利用過程中，工業(yè)壓縮機的節(jié)能運行具有重要意義。分析工業(yè)壓縮機的能耗特點、節(jié)能運行的技術措施，以及壓縮機節(jié)能改造的案例和效果評估。2、（本題5分）闡述燃氣輪機的進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的作用及設計要求。3、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，包括數(shù)字化技術在能源系統(tǒng)中的應用和影響，分析如何推動能源系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展。4、（本題5分）論述地熱能的開發(fā)利用方式，包括地熱發(fā)電和地熱直接利用，