西交利物浦大学《锅炉原理课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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西交利物浦大学
《锅炉原理课程设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
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、关于能源与气候变化的政策法规，对于国际和国内的相关法律法规、碳排放交易机制和能源补贴政策，描述不准确的是（ ）
A. 法律法规旨在推动能源转型和应对气候变化 B. 碳排放交易机制促进企业减少碳排放 C. 能源补贴政策总是有利于能源的可持续发展 D. 政策法规需要根据实际情况不断调整和完善

2、在能源传输和分配系统中，变压器是重要的设备。对于一台降压变压器，当二次侧负载增加时，一次侧的电流会怎样变化？（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先减小后增大

3、在燃气-蒸汽联合循环发电系统中，以下哪个环节对于提高整个系统的效率和经济性至关重要，涉及到能量的梯级利用和系统集成？（ ）
A. 燃气轮机的燃烧过程
B. 余热锅炉的换热过程
C. 蒸汽轮机的做功过程
D. 以上环节均重要

4、在新能源开发与利用中，海洋能的开发潜力巨大。对于波浪能发电装置，以下哪种类型在恶劣海况下更能稳定运行并高效发电？（ ）
A. 振荡水柱式 B. 筏式 C. 收缩水道式 D. 点头鸭式

5、在能源市场中，需求侧管理（DSM）是一种有效的能源管理策略。DSM 的主要手段包括以下哪些？（ ）
A. 峰谷电价
B. 可中断负荷
C. 能效管理
D. 以上都是

6、在能源与动力工程的研究中，燃烧稳定性的评价指标众多。对于一个燃烧器，以下哪个指标不能直接反映其燃烧稳定性？（ ）
A. 火焰传播速度
B. 燃烧噪声
C. 燃料消耗率
D. 熄火极限

7、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？（ ）
A. 增加集热器面积
B. 采用选择性吸收涂层
C. 优化集热器的管路连接
D. 以上措施均可

8、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。对于全钒液流电池，以下关于其工作特点的描述，哪一项不准确？（ ）
A. 正负极电解液分别存储，安全性高
B. 能量密度和功率密度都较高
C. 电解液可以循环使用，寿命长
D. 响应速度相对较慢，适用于大规模储能

9、在能源存储技术中，蓄电池是常见的储能设备之一。对于铅酸蓄电池，以下关于其特点的描述，哪一项不准确？（ ）
A. 具有成本低、可靠性高的优点
B. 充电和放电过程可逆，循环寿命较长
C. 能量密度相对较低，重量较大
D. 对环境有一定的污染，需要妥善处理废旧电池

10、在能源系统的规划中，需要考虑不同能源技术的发展前景和成本变化。以下哪种能源技术的成本在未来可能会大幅降低？（ ）
A. 太阳能光伏发电
B. 核能发电
C. 化石能源发电
D. 水力发电

11、在能源与动力工程领域中，关于火力发电的原理和主要设备，以下哪种说法是较为准确的？（ ）
A. 火力发电是通过燃烧化石燃料直接产生电能，主要设备只有锅炉和汽轮机
B. 火力发电依靠燃料燃烧产生蒸汽，推动汽轮机旋转带动发电机发电，主要设备包括锅炉、汽轮机、发电机等
C. 火力发电的效率极高，对环境没有任何污染，其设备维护简单且成本低
D. 火力发电的过程中，蒸汽压力和温度对发电效率没有影响，设备的选型也不重要

12、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将热能转化为机械能的关键设备。对于蒸汽轮机的工作原理，以下哪种说法是不正确的？（ ）
A. 蒸汽在轮机叶片上膨胀做功，推动叶片旋转
B. 蒸汽轮机的输出功率与蒸汽的流量、压力和温度等参数密切相关
C. 为了提高蒸汽轮机的效率，可以采用多级膨胀的方式，让蒸汽在多个级中依次做功
D. 蒸汽轮机工作时，蒸汽的能量全部转化为机械能，没有任何能量损失

13、在能源工程材料的选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于一个在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料最适合？（ ）
A. 不锈钢 B. 铝合金 C. 钛合金 D. 陶瓷材料

14、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

15、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的关键设备。当蒸汽进入轮机时的压力和温度一定，若蒸汽流量增加，轮机的输出功率会怎样变化？（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小

16、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的准确性对于结果的可靠性至关重要。对于一个复杂的能源系统，以下哪种建模方法能够更好地处理系统的非线性和时变性特征？（ ）
A. 线性模型 B. 集中参数模型 C. 分布参数模型 D. 混合模型

17、在能源系统的优化运行中，需要考虑负荷的变化和能源供应的不确定性。以下哪种方法可以有效地应对负荷的随机波动？（ ）
A. 储能系统
B. 需求响应
C. 备用电源
D. 以上都是

18、在能源与动力工程的热交换器污垢问题中，污垢的形成会降低传热效率。以下哪种措施可以减少污垢的生成？（ ）
A. 定期清洗 B. 优化流体流速 C. 采用防垢涂层 D. 以上都是

19、在能源系统的储能容量配置优化中，考虑到不同季节和时段的能源供需差异，以下哪种方法能够确定合理的储能容量，提高能源系统的灵活性和适应性？（ ）
A. 基于经验的估算
B. 基于数学模型的优化
C. 基于仿真的评估
D. 以上方法均可

20、在能源管理和优化中，系统的热力学分析是重要的手段。对于一个复杂的能源供应系统，以下哪种热力学分析方法更能准确地评估系统的性能和潜在的节能空间？（ ）
A. 能量平衡分析 B. 㶲分析 C. 熵分析 D. 热效率分析

21、在能源系统的安全评估中，风险评估矩阵是常用的工具之一。对于一个能源项目，以下哪种情况在风险评估矩阵中被认为是高风险？（ ）
A. 发生可能性低，后果严重 B. 发生可能性高，后果轻微 C. 发生可能性低，后果轻微 D. 发生可能性高，后果严重

22、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。对于一种固定床生物质气化炉，以下关于气化过程中气体成分变化的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 随着反应进行，氢气含量逐渐增加 B. 一氧化碳含量先增加后减少 C. 二氧化碳含量始终保持不变 D. 甲烷含量相对较低

23、在能源与动力工程的燃烧优化中，采用先进的燃烧监测技术可以实时了解燃烧状况。以下哪种燃烧监测技术能够直接测量燃烧室内的温度分布？（ ）
A. 热电偶测温 B. 红外测温 C. 激光多普勒测速 D. 以上都不是

24、在能源与动力工程的教学中，热力学第一定律和第二定律是基础内容。对于一个绝热封闭系统，以下哪种情况不可能发生？（ ）
A. 内能增加，同时对外做功
B. 内能不变，对外做功
C. 内能减少，外界对系统做功
D. 内能增加，外界对系统做功

25、在能源系统的分布式发电技术中，以下哪种分布式能源具有启动迅速、安装灵活、适合作为备用电源等优点，在应急供电和偏远地区供电中有广泛应用？（ ）
A. 微型燃气轮机
B. 柴油发电机组
C. 太阳能光伏发电
D. 以上分布式能源均可

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源国际贸易与合作，详细说明国际能源市场的格局和贸易规则，分析能源合作对各国能源安全和经济发展的影响。

2、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统智慧运维，详细说明智慧运维的技术和手段，分析如何提高能源系统运维的效率和质量。

3、（本题5分）解释核能发电站的核事故应急管理措施及重要性。

4、（本题5分）潮汐能作为一种海洋能源，探讨潮汐能发电的原理、技术特点，以及潮汐能开发在全球范围内的现状和发展潜力。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）一座大型水电站在运行过程中，水轮机出现了空蚀和磨损现象，影响了发电效率和设备寿命。请分析水轮机的工作原理、水流特性、材料选择、运行工况等，探讨如何减轻空蚀和磨损，提高水轮机的性能和可靠性。

2、（本题5分）某燃气轮机联合循环发电项目在运行中，联合循环效率未达到设计值。分析燃气轮机和蒸汽轮机的匹配情况、余热利用效率、系统运行参数、设备维护状况等，研究如何提升联合循环发电效率。

3、（本题5分）某能源存储企业在开发新型电池技术时，遇到了技术瓶颈和成本过高的问题。探讨如何通过产学研合作、技术引进和政策扶持，突破技术难关，降低电池成本，提高能源存储技术的市场竞争力。

4、（本题5分）某能源企业计划开展能源审计，以提高能源利用效率和降低成本。分析能源审计的主要内容和方法，包括能源消耗监测、设备效率评估、节能潜力分析等，并阐述其对企业节能管理的重要意义。

5、（本题5分）某城市的垃圾焚烧发电厂在运行过程中存在二噁英排放超标的风险。分析二噁英的生成机制和影响因素，探讨如何通过优化焚烧工艺、加强尾气处理和监测等措施降低二噁英排放，保障环境安全和公众健康。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）随着能源技术的社会接受度研究，探讨公众对新能源技术、能源基础设施建设的态度和认知，以及影响社会接受度的因素和提高接受度的策略。

2、（本题10分）探讨地热能的利用形式和开发潜力，分析其在供暖、发电等领域的应用现状和发展趋势，以及地热能开发中的地质风险和环境影响。

3、（本题10分）论述能源与动力工程中的生物质能多元化利用，分析生物质能在能源、化工等领域的应用前景。

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