阜新高等专科学校《能源与动力过程控制工程》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《能源与动力过程控制工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

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一
二
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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、在生物质燃烧发电中，生物质燃料的预处理对于提高燃烧效率和减少污染物排放非常重要。以下哪种预处理方法可以有效降低生物质燃料的含水量？（ ）
A. 干燥
B. 粉碎
C. 压缩成型
D. 酸洗

2、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是关键指标之一。对于平板集热器和真空管集热器，在相同的光照条件下，哪种集热器的效率通常更高？（ ）
A. 平板集热器 B. 真空管集热器 C. 两者相同 D. 取决于使用环境

3、在能源与动力工程的流体机械中，离心泵的性能曲线反映了其工作特性。当离心泵的转速增加时，其扬程和流量会如何变化？（ ）
A. 扬程增大，流量增大 B. 扬程增大，流量减小 C. 扬程减小，流量增大 D. 扬程减小，流量减小

4、在能源与动力工程的材料选择中，高温部件需要具备良好的耐高温性能和机械强度。对于燃气轮机的叶片材料，以下哪种材料更能满足在高温高压环境下的长期可靠运行？（ ）
A. 镍基高温合金 B. 钛合金 C. 铝合金 D. 陶瓷基复合材料

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、关于能源储存技术，对于电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等方式的工作原理、优缺点以及适用场景，理解错误的是（ ）
A. 电池储能能量密度高，但充放电速度较慢 B. 超级电容器储能功率密度高，适合短时间大功率放电 C. 飞轮储能效率高，但储能时间长 D. 不同储能技术应根据实际需求选择合适的应用场景

7、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

8、在热工测量技术中，对于温度、压力、流量等参数的测量方法、测量仪器的工作原理和误差来源，以下描述不准确的是（ ）
A. 热电偶和热电阻是常用的温度测量元件 B. 压力测量可采用液柱式弹性式和电气式等方法 C. 流量测量仪器的误差主要来源于流体的性质和测量环境 D. 测量仪器的精度越高，测量结果一定越准确

9、在能源系统的优化运行中，负荷预测的准确性对于制定合理的运行策略至关重要。对于一个区域电力系统，以下哪种负荷预测方法更能适应季节和天气变化对负荷的影响？（ ）
A. 时间序列法 B. 回归分析法 C. 人工神经网络法 D. 灰色预测法

10、对于火力发电站中，提高蒸汽轮机效率的关键措施之一是提高蒸汽的初温与初压。那么，在实际操作中，过度提高蒸汽初压可能会带来以下哪种问题？（ ）
A. 材料强度要求过高
B. 蒸汽流量减小
C. 热效率提升不明显
D. 设备成本大幅增加

11、关于核反应堆的核燃料循环，以下哪种核燃料循环方式能够提高核燃料的利用率，减少核废料的产生，同时降低核扩散风险？（ ）
A. 一次通过式
B. 闭式燃料循环
C. 先进燃料循环
D. 以上燃料循环方式均可

12、在能源与动力工程的实验研究中，测量数据的误差分析是必不可少的环节。对于系统误差，以下哪种描述是不准确的？（ ）
A. 系统误差可以通过多次测量取平均值的方法消除
B. 系统误差具有确定性和重复性
C. 仪器校准不准确可能导致系统误差
D. 系统误差的大小和方向通常是恒定的

13、在研究能源的存储技术时，以下哪种储能方式适合用于大规模、长时间的能量存储，并且对环境影响较小？（ ）
A. 锂电池储能
B. 超级电容器储能
C. 抽水蓄能
D. 飞轮储能

14、在能源与动力工程的节能技术中，余热回收利用是重要的途径之一。以下关于余热回收方式和应用领域的描述，不准确的是？（ ）
A. 余热可以通过热交换器、余热锅炉等设备进行回收 B. 工业生产中的余热可以用于供暖、制冷和发电 C. 余热回收的经济效益只取决于余热的温度和流量，与回收设备的成本无关 D. 建筑领域的余热回收具有较大的潜力

15、在能源系统的经济评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。对于一个能源投资项目，如果其净现值大于零，以下哪种解释是合理的？（ ）
A. 项目在经济上不可行 B. 项目的投资回报率低于预期 C. 项目在经济上可行，能够创造价值 D. 项目的成本高于收益

16、在流体力学中，对于流体的流动特性、伯努利方程的应用以及流体阻力的产生和计算，以下描述错误的是（ ）
A. 流体分为牛顿流体和非牛顿流体 B. 伯努利方程可用于计算管道中流体的压力和流速 C. 流体阻力与流体的流速、粘度和管道形状无关 D. 减小流体阻力可以提高能源利用效率

17、在能源存储技术中，液流电池具有可扩展性强的优点。以下哪种液流电池在大规模储能应用中具有较大的潜力？（ ）
A. 全钒液流电池
B. 锌溴液流电池
C 铁铬液流电池
D. 钠硫液流电池

18、在太阳能热利用系统中，集热器的效率是重要的性能指标。对于一种平板型太阳能集热器，其效率随着工作温度的升高而降低。若在某一温度下集热器效率为 50%，当温度升高 20°C 时，效率可能降低到以下哪个值？（ ）
A. 45% B. 48% C. 52% D. 55%

19、在热交换器的设计中，需要考虑多种因素以提高传热效率。以下关于热交换器强化传热技术的描述，不准确的是？（ ）
A. 采用翅片管可以增加传热面积，提高传热系数 B. 选择合适的流速可以增强对流换热 C. 采用扰流装置总是能够显著提高传热效率，而不会增加阻力损失 D. 优化换热器的结构和布局可以改善传热性能

20、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的优点。然而，飞轮储能系统的储能容量通常受到哪些因素的限制？（ ）
A. 飞轮材料 B. 飞轮转速 C. 飞轮体积 D. 以上都是

21、在能源存储技术中，飞轮储能系统的能量存储能力主要取决于以下哪个因素？（ ）
A. 飞轮的质量
B. 飞轮的转速
C. 飞轮的材料
D. 电机的效率

22、在可再生能源的利用中，太阳能光伏发电的应用越来越广泛。对于大规模的太阳能电站，以下哪种光伏电池技术在成本和效率之间更能达到较好的平衡？（ ）
A. 单晶硅光伏电池 B. 多晶硅光伏电池 C. 薄膜光伏电池 D. 化合物光伏电池

23、在热力发电厂中，除氧器的作用是除去给水中的氧气和其他不凝性气体。以下关于除氧器工作原理和类型的描述，不正确的是？（ ）
A. 常用的除氧方法有热力除氧和化学除氧 B. 热力除氧是基于亨利定律和道尔顿定律 C. 真空除氧器适用于高参数大容量的机组 D. 除氧器的类型选择与机组的容量和参数无关

24、在生物质能的利用中，生物质气化技术是一种重要的方法。生物质气化产生的气体主要成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。那么，影响生物质气化效果的关键因素是什么？（ ）
A. 气化温度
B. 生物质种类
C. 气化压力
D. 催化剂种类

25、在燃料电池的研究中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有启动速度快、工作温度低等优点。但是，PEMFC 在实际应用中也面临一些挑战，以下哪项是其主要挑战之一？（ ）
A. 催化剂成本高
B. 燃料存储困难
C. 膜的寿命短
D. 输出电压不稳定

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系统多能互补模式，包括电、热、气等能源的互补，分析多能互补模式的优势和应用场景。

2、（本题5分）在能源与动力工程中的噪声控制中，分析能源设备产生噪声的主要来源和传播途径，探讨有效的噪声控制方法和技术。

3本题5分）在能源动力工程中，燃气轮机具有重要地位。请论述燃气轮机的工作过程、主要部件，以及提高燃气轮机效率的技术途径和应用领域。

4、（本题5分）论述生物质燃烧发电技术，解释其燃烧过程和污染物排放特点，分析如何提高燃烧效率和减少污染物排放。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某燃气轮机发电厂在夏季高温环境下，发电功率明显下降。分析环境温度对燃气轮机性能的影响，研究冷却系统的效果、进气过滤装置、燃气轮机的热保护机制等，提出在高温条件下保障发电功率的措施。

2、（本题5分）某核电站的乏燃料处理和储存面临困难，分析造成困难的原因，如乏燃料数量增加、处理技术限制、储存设施不足等，并研究解决方案。

3、（本题5分）一家能源存储企业在开发新型电池储能系统时，面临着成本高、寿命短、能量密度低等问题。分析电池的化学体系、结构设计、制造工艺、管理系统等，探讨如何降低成本，延长寿命，提高能量密度。

4、（本题5分）某核电厂在运行过程中，需要对反应堆冷却剂系统进行定期维护和检修。分析该系统的结构特点、运行工况和可能出现的故障模式，探讨如何制定科学合理的维护计划、检修工艺和质量控制措施，确保反应堆冷却剂系统的安全可靠运行。

5、（本题5分）某燃气分布式能源系统，在运行过程中出现能源供应与需求不匹配的情况。分析可能的原因，如负荷预测不准确、设备性能下降或运行策略不合理等，并提出改进的方法和措施，以提高系统的能源综合利用效率和经济性。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）论述能源与工业4.0 的融合发展，分析工业智能化对能源需求和供应的影响，以及能源系统如何适应工业4.0 的发展要求。

2、（本题10分）分析能源与动力工程中的能源互联网对能源系统的变革作用。

3、（本题10分）随着能源市场的竞争加剧，探讨能源企业的竞争策略（如成本控制、技术创新、市场定位），以及如何提高能源企业的核心竞争力。

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