北方民族大学《能源与动力工程科学技术导论》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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北方民族大学《能源与动力工程科学技术导论》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在能源工程中的多相流研究，对于气液两相流、气固两相流和液固两相流的流动特性、相分布和传热传质规律，以下说法不正确的是（ ）
A. 多相流的流动特性复杂多变 B. 相分布对传热传质有重要影响 C. 目前对多相流的研究已经非常完善 D. 多相流在能源领域有广泛应用

2、在能源与环境的关系研究中，温室气体排放的控制是重要的课题。对于火力发电厂，以下哪种减排技术更能显著降低二氧化碳的排放量，同时具有较好的经济性？（ ）
A. 碳捕获与封存（CCS） B. 提高发电效率 C. 改用清洁能源 D. 安装脱硫脱硝装置

3、对于生物质能的利用，以下哪种转化技术能够将生物质高效地转化为液体燃料，具有广阔的应用前景，涉及到复杂的化学和生物过程？（ ）
A. 生物质直接燃烧
B. 生物质气化
C. 生物质热解液化
D. 生物质发酵制乙醇

4、在风能利用中，风电场的选址需要综合考虑多种因素。除了风速条件外，以下哪个因素对于风电场的发电量也有重要影响？（ ）
A. 地形地貌 B. 电网接入条件 C. 当地气候 D. 以上都是

5、在能源动力系统的优化设计中，多目标优化问题通常需要在多个相互冲突的目标之间进行权衡。例如，在提高系统效率的同时降低成本。以下哪种方法常用于解决这类权衡问题？（ ）
A. 折衷规划
B. 目标规划
C. 模糊优化
D. 以上都是

6、在能源工程的节能技术中，余热回收利用是重要的手段之一。对于工业炉窑的高温废气，以下哪种余热回收方式的效率相对较低？（ ）
A. 生产热水或蒸汽
B. 预热助燃空气
C. 驱动热机做功
D. 直接排放到大气中

7、在生物质能利用中，生物质气化技术可以将生物质转化为可燃气体。在气化过程中，控制气化剂的种类和用量对产气成分有重要影响。那么，增加水蒸气的用量，会使产气中的哪种成分含量增加？（ ）
A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 甲烷 D. 二氧化碳

8、对于内燃机的涡轮增压技术，以下哪种涡轮增压系统能够在不同工况下提供更精确的增压控制，提高发动机的动力性和燃油经济性？（ ）
A. 可变截面涡轮增压
B. 废气旁通涡轮增压
C. 机械增压与涡轮增压复合系统
D. 以上涡轮增压系统均可

9、在能源系统的经济性评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。对于一个长期的能源投资项目，以下哪种因素的变化对 NPV 的影响更大？（ ）
A. 初始投资 B. 年运行成本 C. 能源价格 D. 折现率

10、在能源与动力工程的核能系统中，反应堆的安全防护是至关重要的。以下哪种安全措施是用于应对反应堆堆芯熔毁事故的？（ ）
A. 应急冷却系统 B. 安全壳 C. 放射性物质过滤装置 D. 以上都是

11、关于能源系统的智能化监控与管理，以下哪种技术能够实现对能源生产、传输和消费的实时监测、分析和优化控制，提高能源系统的运行效率和安全性？（ ）
A. 物联网技术
B. 大数据分析技术
C. 云计算技术
D. 以上技术均可

12、在能源与动力工程的数值模拟中，网格划分的质量对计算结果的准确性有很大影响。对于一个复杂的流动和传热问题，以下哪种网格类型更适合获得精确的模拟结果？（ ）
A. 结构化网格 B. 非结构化网格 C. 混合网格 D. 自适应网格

13、在能源与动力工程的节能技术中，以下哪种技术能够在工业生产过程中回收利用余热余压，实现能源的梯级利用，提高整体能源效率？（ ）
A. 余热锅炉技术
B. 螺杆膨胀机技术
C. 有机朗肯循环技术
D. 以上技术均可

14、在能源转换设备中，对于换热器、压缩机和膨胀机的工作原理、结构类型和性能评价指标，以下说法不正确的是（ ）
A. 换热器用于实现不同流体之间的热量交换 B. 压缩机通过压缩气体提高其压力 C. 膨胀机的效率与进出口压力差无关 D. 性能评价指标包括传热系数、压缩比和膨胀比

15、在能源与动力工程的实际应用中，换热器的污垢会降低传热效率。对于污垢热阻的影响因素，以下哪种说法是不正确的？（ ）
A. 流体的流速越高，污垢热阻越大
B. 流体的温度越高，污垢热阻越大
C. 流体的性质和成分会影响污垢的形成和热阻
D. 换热器的运行时间越长，污垢热阻越大

16、在能源与动力工程的水轮机选型中，需要根据水头和流量等参数选择合适的机型。对于高水头小流量的水电站，通常选用哪种类型的水轮机？（ ）
A. 混流式水轮机 B. 轴流式水轮机 C. 冲击式水轮机 D. 以上都不是

17、在能源存储系统中，锂离子电池的安全性是一个重要问题。以下哪种情况可能导致锂离子电池发生安全事故？（ ）
A. 过充电
B. 低温环境使用
C. 频繁放电
D. 存储时间过长

18、在能源动力系统的控制中，PID 控制器是常用的控制策略之一。对于一个具有大惯性和滞后特性的被控对象，以下哪种参数的调整对于提高控制系统的稳定性最为关键？（ ）
A. 比例系数 B. 积分时间 C. 微分时间 D. 以上参数同等重要

19、在能源与动力工程的热交换过程中，换热器的效能是衡量其性能的重要指标。当换热器的冷热流体进出口温度一定时，增加传热面积，换热器的效能会怎样？（ ）
A. 显著提高 B. 略有提高 C. 基本不变 D. 反而降低

20、在能源与动力工程的热力学定律应用中，熵增原理对于分析系统的不可逆性具有重要意义。对于一个绝热的热力过程，以下哪种情况更能说明系统的熵增？（ ）
A. 有摩擦的膨胀过程 B. 无摩擦的压缩过程 C. 等熵的传热过程 D. 理想的绝热自由膨胀过程

21、关于能源与环境的关系，在能源开发和利用过程中，以下哪种措施能够有效降低对生态系统的破坏和环境污染，实现可持续发展？（ ）
A. 加强环境监管
B. 推广清洁生产技术
C. 进行生态修复
D. 以上措施均可

22、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理的准确性至关重要。对于一个涉及多个参数测量的实验，以下哪种数据采集系统和处理方法更能保证实验结果的可靠性？（ ）
A. 基于计算机的自动采集系统，统计分析方法 B. 人工采集，绘图分析 C. 简易仪表采集，经验估算 D. 单一传感器采集，定性分析

23、在能源系统的建模与仿真中，需要考虑各种物理过程和参数。以下哪个参数对能源系统的动态响应影响最大？（ ）
A. 惯性时间常数
B. 阻尼系数
C. 刚度系数
D. 质量系数

24、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电系统具有广泛的应用前景。以下关于光伏发电系统中光伏电池效率的影响因素，不准确的是？（ ）
A. 光照强度和光谱分布 B. 电池的温度 C. 光伏电池的材料和结构 D. 电网的电压稳定性

25、对于太阳能热利用系统，以下哪种集热器类型能够在高温环境下高效工作，将太阳能转化为热能，广泛应用于工业供热和发电领域？（ ）
A. 平板集热器
B. 真空管集热器
C. 聚焦式集热器
D. 以上集热器均可

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源系统效率提升技术及案例。

2、（本题5分）能源系统的储能配置优化是保障系统稳定和经济运行的重要环节。分析储能配置优化的目标、约束条件，以及优化方法和模型的应用。

3、（本题5分）在能源存储领域，铅酸电池虽然传统但仍有一定市场。详细分析铅酸电池的工作原理、性能特点，以及铅酸电池在当前储能市场中的地位和发展前景。

4、（本题5分）对于能源与动力工程中的新能源技术发展趋势，详细说明当前的研究热点和未来可能的突破方向，分析其对能源领域的影响。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一家工厂的能源计量系统不完善，导致能源管理缺乏准确数据支持。分析能源计量的重要性和现有计量系统的不足，研究建立完善的能源计量体系的方法和步骤。

2、（本题5分）某地区的能源供应以传统化石能源为主，为了实现能源结构转型，计划大规模发展可再生能源。分析在转型过程中可能面临的挑战，如电网接入问题、可再生能源的间歇性、政策支持和资金投入等，探讨应对策略和解决方案。

3、（本题5分）某地区推广电动汽车，然而充电桩建设进度缓慢，不能满足用户需求。分析影响充电桩建设的原因，如规划布局、电网容量、投资成本、运营模式等，并提出加快建设的建议。

4、（本题5分）某煤矿的通风系统，通风效果不佳，存在安全隐患。分析通风系统存在的问题，如风机性能、风道阻力、通风网络设计等，并研究改进通风效果的方案。

5、（本题5分）某地区的地热能资源丰富，但开发利用程度较低。分析地热能开发利用的技术难点和政策障碍，探讨如何通过技术创新和政策支持来推动地热能的大规模开发和应用。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）探讨能源与动力工程中的储能技术对稳定能源供应的重要性及主要的储能方式。

2、（本题10分）探讨能源与动力工程中的能源储存技术创新，分析新型储能技术的发展趋势。

3、（本题10分）论述能源与动力工程中的能源政策对行业发展的影响及未来政策走向。

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