广东第二师范学院《计算流体力学与传热学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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广东第二师范学院《计算流体力学与传热学》
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20个小题，每小题2分，共40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、在热力学第一定律的应用中，对于一个封闭系统经历绝热过程时的能量变化，以下说法错误的是（ ）
A. 绝热过程中，系统与外界没有热量交换 B. 系统内能的变化等于外界对系统所做的功 C. 绝热压缩过程，系统内能减小 D. 绝热膨胀过程，系统内能增大

2、在燃气轮机系统中，压气机的作用是提高空气的压力。如果压气机的绝热效率降低，对于整个燃气轮机循环的性能会产生怎样的影响？（ ）
A. 输出功率下降 B. 热效率提高 C. 燃料消耗减少 D. 以上都不是

3、在流体力学中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一根内径为 50mm 的管道，输送水的流速为 2m/s，水的运动粘度为 1×10^(-6)m²/s，那么该流动的雷诺数最接近以下哪个值？（ ）
A. 1×10^5 B. 5×10^5 C. 1×10^6 D. 5×10^6

4、对于燃气轮机的叶片冷却技术，以下哪种冷却方式能够在高温燃气环境下有效保护叶片，提高燃气轮机的运行可靠性和寿命？（ ）
A. 气膜冷却
B. 冲击冷却
C. 发散冷却
D. 以上冷却方式均可

5、在燃气轮机的工作过程中，对于其主要部件、工作原理以及与其他动力装置相比的优势和局限性，以下说法不准确的是（ ）
A. 燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成 B. 燃气轮机通过连续燃烧气体推动涡轮做功 C. 燃气轮机启动速度快，但部分负荷效率较低 D. 燃气轮机在任何工况下都比内燃机效率高

6、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程的稳定性和污染物排放有重要影响。对于一种新型的清洁燃料，以下哪个燃烧特性参数更能决定其在燃烧设备中的适用性？（ ）
A. 着火点 B. 燃烧速度 C. 热值 D. 燃烧产物的毒性

7、在可再生能源的范畴内，关于太阳能光伏发电的工作原理和发展瓶颈，以下哪种表述是恰当的？（ ）
A. 太阳能光伏发电是直接将太阳能转化为电能，其效率很高且不受天气和地理位置影响，没有发展瓶颈
B. 太阳能光伏发电基于光生伏特效应，将光能转换为电能，但存在转换效率低、成本高、能量密度小等发展瓶颈
C. 太阳能光伏发电技术已经非常成熟，无需进一步研究和改进，未来将完全取代传统能源发电
D. 太阳能光伏发电的设备寿命短，维护成本高，且对环境有较大污染，不适合大规模应用

8、对于能源与动力工程中的燃烧优化控制，以下哪种传感器能够实时监测燃烧过程中的关键参数，为燃烧控制提供准确的反馈信息？（ ）
A. 氧传感器
B. 压力传感器
C. 温度传感器
D. 以上传感器均可

9、在能源存储技术的研究中，电池技术的发展备受关注。对于锂离子电池，以下哪个因素对于提高其能量密度和循环寿命起着最为关键的作用？（ ）
A. 电极材料的选择 B. 电解液的配方优化 C. 电池的封装工艺 D. 充电管理系统的设计

10、在能源系统的优化运行中，负荷预测是重要的依据。对于短期负荷预测，以下哪种方法通常不被采用？（ ）
A. 时间序列分析
B. 人工神经网络
C. 专家系统
D. 生命周期评价

11、在能源系统的可靠性评估中，故障树分析方法被广泛应用。对于一个包含多个子系统的能源供应系统，通过故障树分析可以确定导致系统故障的关键路径。以下关于故障树分析的描述，哪一项是不正确的？（ ）
A. 能够清晰展示系统故障的因果关系 B. 可以定量计算系统的故障概率 C. 无法考虑人为因素对系统可靠性的影响 D. 有助于制定针对性的维护和改进措施

12、对于传热学中的热传导、热对流和热辐射，以下关于三种传热方式的传热机理、传热系数的影响因素以及在实际工程中的应用，表述不正确的是（ ）
A. 热传导依靠分子或原子的热运动传递热量 B. 热对流的传热系数与流体的流速和物性有关 C. 热辐射不需要介质，且与温度的四次方成正比 D. 在一般情况下，三种传热方式独立存在，互不影响

13、对于能源国际贸易的格局和影响因素，以下关于其发展动态和政策风险，哪一项是正确的？（ ）
A. 能源国际贸易格局稳定，不受政治、经济等因素影响，政策风险低
B. 能源国际贸易格局不断变化，受到地缘政治、能源政策、市场供求等多种因素的影响，存在一定的政策风险
C. 能源国际贸易主要由发达国家主导，发展中国家参与度低，且难以改变
D. 能源国际贸易对各国经济和能源安全的影响不大，无需关注

14、在能源与动力工程的研究中，热传递的强化技术可以提高设备的性能。对于管内强制对流换热，以下哪种方法不能有效强化换热？（ ）
A. 采用波纹管代替光滑管
B. 降低流体的流速
C. 插入螺旋线扰流元件
D. 对管内壁进行粗糙化处理

15、对于生物质能的气化过程，以下哪种气化剂能够提高气化产气的品质和热值，同时降低气化过程中的污染物排放？（ ）
A. 空气
B. 氧气
C. 水蒸气
D. 以上气化剂均可

16、在能源系统的优化设计中，需要综合考虑技术、经济和环境等多方面因素。以下关于能源系统优化目标和约束条件的确定，不准确的是？（ ）
A. 目标可以是最小化成本、最大化能源供应可靠性或最小化环境影响 B. 约束条件包括能源资源的可用性、设备性能和政策法规 C. 优化过程中只需要考虑当前的技术和经济条件，不需要考虑未来的发展趋势 D. 不同的优化目标和约束条件可能导致不同的系统设计方案

17、在能源动力领域，能源的梯级利用是一种提高能源综合效率的有效方法。以下哪个行业最适合采用能源梯级利用技术？（ ）
A. 钢铁
B. 纺织
C. 电子
D. 食品

18、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

19、在能源动力工程中的节能技术，对于工业节能、建筑节能和交通节能的主要措施和潜力，以下解释不正确的是（ ）
A. 工业节能可通过优化工艺流程实现 B. 建筑节能主要依赖新型保温材料 C. 交通节能需要提高交通工具的能效 D. 节能技术的应用前景广阔

20、在研究内燃机的尾气后处理技术时，选择性催化还原（SCR）技术常用于降低氮氧化物的排放。SCR 技术的工作原理是基于以下哪种化学反应？（ ）
A. 氧化反应
B. 还原反应
C. 中和反应
D. 分解反应

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源系统可持续发展指标体系及评价方法。

2、（本题5分）对于能源与动力工程中的能源系统能源资产证券化，详细说明能源资产证券化的流程和优势，分析如何推动能源资产的证券化以提高资产流动性。

3、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源系统能源服务公司商业模式，包括合同能源管理、能源托管等，分析各种商业模式的特点和适用范围。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某地区的风力发电场由于电网接入能力有限，经常出现弃风现象。分析造成电网接入困难的原因，如电网架构薄弱、输电线路容量不足等，研究如何通过电网升级改造和优化调度策略来减少弃风，提高风能利用率。

2、（本题5分）某工业制冷系统频繁出现故障，导致生产中断和产品质量下降。分析制冷系统的设备选型、安装调试、运行维护等方面的问题，提出改进和优化的措施。

3、（本题5分）某能源企业在进行能源项目并购时，需要评估目标项目的价值和风险。分析项目的资产状况、盈利能力、市场前景、风险因素等，研究如何进行准确的价值评估和风险分析，做出合理的并购决策。

4、（本题5分）一家企业的压缩空气系统存在能耗过高的问题，影响了生产效率和成本。分析压缩空气系统的各个环节，如压缩机选型、管道泄漏、用气设备效率等，探讨节能优化的方法和措施。

5、（本题5分）一家纺织企业的空压机系统能耗较高，存在频繁启停和压力波动的问题。分析空压机系统的工作原理、负载特性和控制方式，探讨如何通过优化设备选型、采用变频调速技术和改进气路系统等方法，降低空压机系统的能耗，提高供气稳定性，保障生产工艺的正常运行。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）分析能源与法学的关联，论述能源法律法规的制定、执行和监管，以及法律在保障能源市场公平竞争和可持续发展中的作用。

2、（本题10分）论述核能作为一种清洁能源的优势和风险，探讨核电站的安全保障措施、核废料处理技术以及公众对核能接受度等方面的问题。

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