四川职业技术学院《工程热力学1》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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四川职业技术学院
《工程热力学1》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在燃气轮机联合循环系统中，余热锅炉起着重要的作用。关于余热锅炉的工作原理，以下哪种描述是不正确的？（ ）
A. 利用燃气轮机排气的余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功
B. 余热锅炉的蒸汽参数取决于燃气轮机排气的温度和流量
C. 为了提高余热利用效率，可以采用多级余热回收
D. 余热锅炉产生的蒸汽只能用于发电，不能用于其他工业用途

2、对于太阳能光伏发电系统，以下哪种光伏电池材料具有较高的光电转换效率和稳定性，是当前研究和应用的热点之一？（ ）
A. 单晶硅
B. 多晶硅
C. 非晶硅
D. 碲化镉

3、在能源的梯级利用中，将高温能源首先用于发电，然后将余热用于供热，这种方式可以显著提高能源的综合利用效率。但是，在实际应用中，会受到哪些因素的限制？（ ）
A. 热用户需求 B. 设备投资成本 C. 能源品质差异 D. 以上都是

4、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

5、在能源系统的节能减排措施中，余热回收利用是重要的手段之一。对于一个工业窑炉，其排烟温度为 800°C，通过余热回收装置可将烟气温度降低到 200°C，若余热回收用于加热水，以下关于回收热量的计算，哪一项是正确的？（ ）
A. 根据烟气的质量和比热容计算 B. 根据烟气的体积和比热容计算 C. 根据烟气温度差和热交换效率计算 D. 根据窑炉的热效率和排烟量计算

6、对于能源消费行为和节能意识的研究，以下关于影响消费者能源选择的因素和促进节能的措施，哪一项是准确的？（ ）
A. 消费者的能源选择主要取决于价格，节能意识对能源消费行为没有影响
B. 影响消费者能源选择的因素包括价格、便利性、环保意识等，通过宣传教育、政策引导、技术创新等措施可以提高节能意识，促进能源节约
C. 消费者的能源消费行为难以改变，促进节能的措施效果有限
D. 能源消费行为完全由个人习惯决定，不受外部因素的影响

7、在能源存储系统中，超级电容器具有充放电速度快的优点，但也存在一些局限性。以下哪项是超级电容器的主要局限性？（ ）
A. 能量密度低
B. 功率密度低
C. 循环寿命短
D. 自放电率高

8、在能源经济分析中，生命周期成本分析（LCCA）是一种常用的方法。以下哪种能源技术在其生命周期内的成本主要由初始投资决定？（ ）
A. 太阳能光伏发电
B. 风力发电
C. 核能发电
D. 生物质发电

9、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

10、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

11、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

12、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

13、在能源工程的材料选择中，需要考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。对于在高温高压水蒸气环境中工作的部件，以下哪种材料通常不是首选？（ ）
A. 不锈钢
B. 铝合金
C. 镍基合金
D. 钛合金

14、在内燃机的工作过程中，配气机构对发动机的性能有重要影响。对于一种顶置气门式内燃机，以下哪种设计变化不太可能提高其充气效率？（ ）
A. 增大进气门的直径
B. 增加进气门的开启持续时间
C. 提高进气歧管的长度
D. 优化气门的升程曲线

15、在研究内燃机的工作原理时，以下哪种技术措施可以有效地减少内燃机的尾气排放？（ ）
A. 涡轮增压
B. 废气再循环
C. 缸内直喷
D. 可变气门正时

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统集成优化，解释系统集成的原理和方法，分析如何实现不同能源子系统之间的协同优化。

2、（本题5分）在能源转化过程中，热机的效率受到多种因素限制。分析影响热机效率的热力学因素、实际运行中的损耗以及提高热机效率的新技术和发展趋势。

3、（本题5分）能源系统的优化规划对于满足能源需求和可持续发展至关重要。论述能源系统规划的目标、方法，以及考虑的主要因素和约束条件。

4、（本题5分）在能源利用过程中，工业炉的燃烧控制技术对能源效率和污染物排放有重要影响。分析工业炉燃烧控制的技术手段、控制策略，以及燃烧控制系统的设计和优化。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）探讨能源系统中的飞轮储能技术，论述其原理、优缺点和适用场景，以及在未来能源存储中的发展潜力。

2、（本题5分）论述能源系统的灵活性提升策略，分析包括储能、需求响应、可调节发电等手段在内的综合灵活性解决方案。

3、（本题5分）请全面论述能源与动力工程中的多联产技术，包括煤气化联合循环发电、煤基化学品联产等，分析其技术优势、经济可行性和环境效益。

4、（本题5分）分析能源与动力工程中的节能技术，包括工业节能、建筑节能等方面，阐述节能的重要意义。

5、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源可持续发展的政策体系，分析政策体系对能源可持续发展的保障作用。

四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10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。

2、（本题10分）一家热电厂的除灰渣系统运行效率低下，影响了电厂的正常生产。分析除灰渣系统的工艺流程、设备状况、操作管理等方面的问题，研究提高系统效率的方法和措施。

3、（本题10分）某太阳能热电厂在不同天气条件下的发电效率差异较大。分析影响太阳能热电厂发电效率的因素，包括太阳辐射强度、集热系统性能、储能设备等，并提出提高效率的策略。

4、（本题10分）某工厂的压缩空气系统存在压力波动大、泄漏严重等问题，导致能源浪费和生产效率降低。分析这些问题的原因，如压缩机选型不合理、管道布置不当等，提出压缩空气系统的优化方案，包括设备更新、管道改造和泄漏检测与修复等。

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