淮北理工学院《先进热力系统技术及仿真》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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淮北理工学院《先进热力系统技术及仿真》
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

2、关于能源存储系统的热管理，以下哪种技术能够有效地控制电池工作温度，提高储能系统的性能和安全性，防止过热和热失控？（ ）
A. 风冷技术
B. 液冷技术
C. 相变材料冷却技术
D. 以上技术均可

3、在能源与动力工程的热力学分析中，熵的概念具有重要意义。对于一个绝热不可逆过程，系统的熵会如何变化？（ ）
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 可能增加也可能减少

4、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

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、在能源与气候变化的研究中，碳排放核算方法多种多样。对于一个工业生产过程，采用基于活动水平的碳排放核算方法时，以下哪个数据的准确性对核算结果影响最大？（ ）
A. 能源消耗量 B. 能源的碳排放因子 C. 生产产品的产量 D. 生产设备的运行时间

7、在能源存储技术中，蓄电池是常见的设备之一。对于一种铅酸蓄电池，其放电深度与循环寿命之间存在一定的关系。如果每次放电深度都达到 80%，以下关于电池循环寿命的说法，哪一个是合理的？（ ）
A. 循环寿命大幅缩短 B. 循环寿命略有缩短 C. 循环寿命基本不受影响 D. 循环寿命可能延长

8、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

9、在燃气轮机的进气系统中，空气滤清器的作用是过滤空气中的杂质。如果空气滤清器堵塞，会对燃气轮机的性能产生怎样的影响？（ ）
A. 功率下降 B. 油耗增加 C. 排放恶化 D. 以上都是

10、在能源与动力工程的风力发电系统中，叶片的材料选择对性能和成本有重要影响。目前常用的叶片材料有哪些？（ ）
A. 玻璃纤维增强复合材料 B. 碳纤维增强复合材料 C. 木材 D. 以上都是

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、在动力机械中，内燃机的工作过程包括进气、压缩、做功和排气四个冲程。对于一台四冲程汽油机，若其压缩比为 10:1，进气压力为 100kPa，进气温度为 300K，假设为理想气体且比热容为定值，那么压缩冲程结束时缸内气体的温度最接近以下哪个值？（ ）
A. 600K B. 700K C. 800K D. 900K

13、在能源系统的建模与仿真中，数学模型的建立是关键步骤。以下关于能源系统建模方法的选择，不准确的是？（ ）
A. 可以基于物理定律建立机理模型 B. 可以利用数据驱动方法建立经验模型 C. 机理模型总是比经验模型更准确，应优先选择 D. 通常需要结合多种建模方法来提高模型的精度和适用性

14、在能源与气候变化的关系研究中，关于温室气体减排策略和能源转型路径，以下哪种表述是恰当的？（ ）
A. 减少能源消费是实现温室气体减排的唯一途径，能源转型无关紧要
B. 温室气体减排需要综合采取提高能源效率、发展可再生能源、加强碳捕获与封存等策略，同时推动能源系统的深度转型
C. 能源转型成本高、难度大，不如继续依赖传统能源，通过控制排放来应对气候变化
D. 气候变化对能源系统的影响微不足道，无需将两者联系起来考虑

15、在燃气轮机联合循环中，系统的性能和效率受到多个因素的影响。以下关于联合循环中余热锅炉的作用和特点，不正确的是？（ ）
A. 回收燃气轮机排气中的余热，产生蒸汽 B. 余热锅炉的蒸汽参数对联合循环效率有重要影响 C. 余热锅炉的结构简单，与常规锅炉没有区别 D. 合理设计余热锅炉可以提高整个联合循环的经济性

16、在研究内燃机的燃烧过程时，火花塞的点火时刻对燃烧效率和排放有重要影响。点火过早或过晚可能会导致以下哪种问题？（ ）
A. 功率下降
B. 油耗增加
C. 爆震
D. 以上都是

17、在能源管理和节能技术中，能源审计是重要的手段之一。以下关于能源审计的内容和方法，不正确的是？（ ）
A. 包括对能源消耗的统计分析、设备效率评估和节能潜力挖掘 B. 可以通过现场测试、数据收集和分析来进行 C. 能源审计只关注企业的生产过程，不考虑办公和生活区域的能源使用 D. 审计结果可以为制定节能措施和能源管理策略提供依据

18、在燃料电池技术的发展中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有广阔的应用前景。对于提高 PEMFC 的性能，以下哪个方面的研究更具有挑战性和关键性？（ ）
A. 优化质子交换膜的性能 B. 改进电极催化剂的活性 C. 提高电池的工作温度 D. 增强电池的水管理能力

19、在能源系统的优化设计中，经济成本是一个重要的考虑因素。对于一个新建的分布式能源系统，以下哪种成本在长期运行中所占比例通常较大？（ ）
A. 设备购置成本
B. 燃料成本
C. 维护成本
D. 人工成本

20、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

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）能源与气候变化之间存在密切的关联。请详细阐述能源消费结构对气候变化的影响、应对气候变化的能源策略以及国际上在能源与气候领域的合作机制。

2、（本题5分）解释风力发电场的环境影响评价方法及内容。

3、（本题5分）论述氢能的制取、储存和运输技术，分析氢能在未来能源体系中的地位和发展趋势。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某钢铁企业在生产过程中产生大量余热和余压，回收利用潜力巨大。分析余热余压的品质、回收技术、利用途径、经济效益等，研究如何充分挖掘余热余压的利用价值，实现节能减排。

2、（本题5分）某地区计划建设大型储能电站，以平衡可再生能源的波动性。分析储能电站的规模确定、选址原则、技术选型、与电网的协调运行等，探讨如何确保储能电站的建设和运行符合地区能源发展需求。

3、（本题5分）一家化工企业的余热回收系统效率低下，大量热能被浪费。分析工艺过程中的余热来源、温度水平、回收装置的性能、传热介质的选择等因素，研究提高余热回收效率的可能性和技术方案。

4、（本题5分）某太阳能光伏发电系统的故障诊断方法有哪些？分析电气故障、机械故障、环境因素等方面，并提出有效的故障诊断流程。

5、（本题5分）某煤矿企业在煤炭开采过程中，通风系统能耗高、通风效果不理想。分析通风系统在设计、设备运行、风道管理等方面存在的问题，研究节能改造和优化通风方案，如采用高效通风机、智能通风控制和风道优化。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（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。

2、（本题10分）分析能源与公共卫生的关联，论述能源开发利用过程中的环境健康风险，以及能源政策对公共卫生的影响。

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