西北大學(xué)《流態(tài)化技術(shù)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《流態(tài)化技術(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、在能源儲存技術(shù)中，超級電容器具有獨特的性能優(yōu)勢。以下關(guān)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(dá)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2、在燃?xì)廨啓C(jī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設(shè)計和運行對整個系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，以下哪種余熱鍋爐的參數(shù)選擇更能優(yōu)化系統(tǒng)性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質(zhì)3、在能源存儲系統(tǒng)中，超導(dǎo)磁儲能具有響應(yīng)速度快、儲能密度高的特點。對于超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)，以下哪個因素是限制其廣泛應(yīng)用的主要原因？（）A.超導(dǎo)材料的成本高昂B.系統(tǒng)的控制復(fù)雜C.儲能容量相對較小D.對環(huán)境溫度要求苛刻4、在太陽能熱利用系統(tǒng)中，集熱器的效率是關(guān)鍵指標(biāo)之一。對于平板集熱器和真空管集熱器，在相同的光照條件下，哪種集熱器的效率通常更高？（）A.平板集熱器B.真空管集熱器C.兩者相同D.取決于使用環(huán)境5、在蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率。假設(shè)某蒸汽動力循環(huán)的初始參數(shù)不變，僅將蒸汽初溫從500°C提高到600°C，以下關(guān)于循環(huán)熱效率變化的描述，哪一項是正確的？（）A.熱效率顯著提高B.熱效率略有提高C.熱效率基本不變D.熱效率可能降低6、在能源存儲技術(shù)中，電池技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。以下關(guān)于鋰離子電池工作原理和特點的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.依靠鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出實現(xiàn)充放電B.具有高能量密度和長循環(huán)壽命C.充電時鋰離子從正極脫出，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極D.鋰離子電池的安全性完全不受溫度和過充放電的影響7、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，考慮到不同能源的特點和供需關(guān)系，以下哪種能源組合方式能夠在滿足能源需求的同時，實現(xiàn)能源供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性？（）A.以煤炭為主，搭配可再生能源B.以天然氣為主，搭配核能C.多種可再生能源協(xié)同發(fā)展D.以上能源組合方式均可8、在蒸汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，以下哪種調(diào)節(jié)方式能夠快速響應(yīng)負(fù)荷變化，保證蒸汽輪機(jī)的穩(wěn)定運行和供電質(zhì)量？（）A.液壓調(diào)節(jié)B.電液調(diào)節(jié)C.數(shù)字式電液調(diào)節(jié)D.以上調(diào)節(jié)方式均可9、對于燃料電池的水熱管理，以下哪種措施能夠保持燃料電池內(nèi)部的水平衡和溫度均勻，避免水淹和干膜現(xiàn)象，提高電池性能和穩(wěn)定性？（）A.優(yōu)化氣體流道設(shè)計B.合理控制加濕程度C.采用高效的熱交換器D.以上措施均可10、在動力機(jī)械的潤滑系統(tǒng)中，潤滑油的選擇需要考慮多種因素。對于一個高速旋轉(zhuǎn)的軸頸，以下哪種潤滑油的特性對減少摩擦和磨損最為重要？（）A.粘度B.閃點C.凝點D.酸值11、在能源動力系統(tǒng)的節(jié)能減排方面，余熱回收利用是一項重要的措施。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫余熱，以下哪種余熱回收技術(shù)更具有應(yīng)用前景和節(jié)能效果？（）A.余熱發(fā)電B.余熱制冷C.余熱供暖D.余熱驅(qū)動熱泵12、在能源系統(tǒng)的能效評估中，能源效率指標(biāo)的選擇和計算方法至關(guān)重要。對于一個綜合能源系統(tǒng)，以下哪種能源效率指標(biāo)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13、在能源與動力工程的能源管理中，能源審計可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力。能源審計的主要內(nèi)容包括哪些方面？（）A.能源消耗統(tǒng)計B.設(shè)備效率評估C.節(jié)能措施建議D.以上都是14、在核反應(yīng)堆中，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)是核能釋放的基礎(chǔ)。以下關(guān)于鏈?zhǔn)搅炎兎磻?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15、對于太陽能熱利用系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型能夠在高溫環(huán)境下高效工作，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)供熱和發(fā)電領(lǐng)域？（）A.平板集熱器B.真空管集熱器C.聚焦式集熱器D.以上集熱器均可16、在能源與動力工程的水輪機(jī)選型中，需要根據(jù)水頭和流量等參數(shù)選擇合適的機(jī)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(jī)？（）A.混流式水輪機(jī)B.軸流式水輪機(jī)C.沖擊式水輪機(jī)D.以上都不是17、在能源動力工程中，熱力學(xué)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(xué)第二定律，以下哪種過程是不可能自發(fā)進(jìn)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18、在新能源汽車的動力系統(tǒng)中，以下哪種驅(qū)動方式能夠在不同行駛工況下實現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換和動力輸出，提高車輛的續(xù)航里程和性能？（）A.純電動驅(qū)動B.混合動力驅(qū)動C.燃料電池驅(qū)動D.以上驅(qū)動方式均可19、關(guān)于燃?xì)廨啓C(jī)的燃料選擇，以下哪種燃料具有較高的熱值和清潔性，能夠滿足燃?xì)廨啓C(jī)對燃料品質(zhì)的要求，同時降低對環(huán)境的影響？（）A.天然氣B.液化石油氣C.氫氣D.以上燃料均可20、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.以上算法均可二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源與動力工程中的能源系統(tǒng)集成優(yōu)化，解釋系統(tǒng)集成的原理和方法，分析如何實現(xiàn)不同能源子系統(tǒng)之間的協(xié)同優(yōu)化。2、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系及評價方法。3、（本題5分）能源動力工程中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)備設(shè)計和系統(tǒng)優(yōu)化中得到廣泛應(yīng)用。分析數(shù)值模擬的基本原理、常用軟件（如Fluent、ANSYS）以及在能源領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。4、（本題5分）在能源與動力工程中的能源回收技術(shù)中，分析工業(yè)生產(chǎn)過程中的余壓、余熱等能源回收方法和設(shè)備，探討其節(jié)能潛力。5、（本題5分）對于能源管理系統(tǒng)，詳細(xì)說明其功能模塊和架構(gòu)，分析如何通過能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)的能源精細(xì)化管理和節(jié)能降耗。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某醫(yī)院的能源供應(yīng)系統(tǒng)需要高度可靠，同時要滿足不同科室的特殊需求。分析系統(tǒng)在供電、供熱、制冷等方面存在的問題，研究如何通過雙電源配置、分布式能源、智能調(diào)控等手段，提高能源供應(yīng)的可靠性和靈活性。2、（本題5分）某地區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)以煤炭為主，導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重。探討如何通過政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新和市場機(jī)制等手段，推動能源消費結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，增加清潔能源的比重，并分析在實施過程中可能遇到的阻力和應(yīng)對策略。3、（本題5分）某鋼鐵廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的煤氣，目前回收利用率較低。研究如何通過技術(shù)改進(jìn)和系統(tǒng)優(yōu)化，提高煤氣的回收利用效率，如用于發(fā)電、供熱或生產(chǎn)化工產(chǎn)品等，并分析對鋼鐵廠能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益的影響。4、（本題5分）某地區(qū)的風(fēng)力資源豐富，但風(fēng)電場的建設(shè)受到土地資源和生態(tài)環(huán)境的限制。研究在復(fù)雜地形和生態(tài)敏感區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場的技術(shù)方案，分析如何通過優(yōu)化風(fēng)機(jī)布局、采用高塔筒技術(shù)和生態(tài)保護(hù)措施，實現(xiàn)風(fēng)力資源的有效開發(fā)，同時減少對土地和生態(tài)的影響。5、（本題5分）某化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中需要大量蒸汽，但其蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)存在效率低下和成本較高的問題。分析蒸汽發(fā)生、輸送和使用環(huán)節(jié)的不足，研究節(jié)能改造和優(yōu)化運行的策略。四、論述題（本大題