浙江师范大学《热工与流体力学》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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浙江师范大学
《热工与流体力学》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、在能源与动力工程的热力学循环优化中，采用回热和再热措施可以提高循环效率。对于一个蒸汽动力循环，以下哪种情况下回热和再热的综合效果更能显著提高循环效率？（ ）
A. 高参数、大容量机组 B. 低参数、小容量机组 C. 背压式机组 D. 抽汽式机组

2、在能源与动力工程的材料选择中，需要考虑高温、高压等恶劣工作条件。以下关于高温材料的性能要求和选择原则，不准确的是？（ ）
A. 高温材料应具有良好的抗氧化性、热强性和热稳定性 B. 材料的熔点越高，在高温下的性能一定越好 C. 考虑材料的成本和加工性能也是选择的重要因素 D. 不同的能源设备和部件对高温材料的要求有所不同

3、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理是重要环节。以下关于实验数据误差分析和处理方法，不准确的是？（ ）
A. 误差可以分为系统误差、随机误差和粗大误差 B. 系统误差可以通过校准仪器和改进实验方法来减小 C. 随机误差无法消除，但可以通过增加测量次数来减小 D. 粗大误差对实验结果影响不大，可以忽略不计

4、在能源系统的可靠性评估中，故障模式与影响分析（FMEA）是一种常用的方法。FMEA 主要用于分析以下哪个方面？（ ）
A. 系统可能的故障模式及其影响
B. 系统的可靠性指标
C. 系统的维修策略
D. 系统的故障概率分布

5、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

6、在新能源汽车的动力系统中，电动汽车的续航里程是消费者关注的重点。对于提高电动汽车的续航里程，以下哪种技术途径更具有潜力？（ ）
A. 提高电池能量密度 B. 优化车辆的空气动力学设计 C. 采用高效的电机驱动系统 D. 以上技术综合应用

7、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

8、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

9、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

10、在能源存储系统的安全性评估中，电池的热失控是一个关键问题。对于锂离子电池组以下哪种措施更能有效地预防热失控的传播，提高系统的安全性？（ ）
A. 安装温度传感器和报警装置 B. 采用防火隔离材料 C. 优化电池组的散热设计 D. 定期对电池进行均衡充电

11、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

12、在能源系统的分析与评估中，能源效率是一个关键指标。以下关于能源效率的定义和计算方法，不准确的是？（ ）
A. 能源效率是指有用能量输出与输入能量的比值 B. 可以通过热力学第一定律和第二定律来计算 C. 仅考虑能量的数量，不考虑能量的质量 D. 不同的能源转换过程可能有不同的能源效率计算方法

13、在火力发电厂中，锅炉是重要的设备之一。当锅炉内的水在加热过程中，从液态变为气态，其吸热过程主要发生在哪个阶段？（ ）
A. 预热阶段 B. 蒸发阶段 C. 过热阶段 D. 以上阶段吸热相同

14、在能源与动力工程的蒸汽发生器中，水在管内流动时的流动状态对传热效果有影响。为提高传热效果，应使水处于哪种流动状态？（ ）
A. 层流 B. 过渡流 C. 紊流 D. 以上都不是

15、在能源与动力工程的实验研究方法中，以下哪种实验技术能够精确测量微小的热流量和温度变化，为研究能源转换过程中的传热传质现象提供可靠数据？（ ）
A. 热流计测量技术
B. 红外热成像技术
C. 热电偶测温技术
D. 以上实验技术均可

16、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

17、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

18、在能源利用与环境保护方面，提高能源利用效率是减少污染物排放的重要途径。对于一个火力发电厂，以下哪种措施不太可能显著提高其能源利用效率？（ ）
A. 采用更先进的燃烧技术，使燃料燃烧更充分
B. 对发电设备进行定期维护和升级，减少能量损耗
C. 增加煤炭的使用量，以提高发电量
D. 优化热力系统，降低蒸汽在管道中的压力损失

19、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

20、关于能源动力设备的噪声控制，以下哪种措施能够有效地降低设备运行时产生的噪声，同时不影响设备的性能和效率？（ ）
A. 优化设备结构
B. 安装消声器
C. 采用隔振技术
D. 以上措施均可

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）在能源与动力工程中的能源回收技术中，分析工业生产过程中的余压、余热等能源回收方法和设备，探讨其节能潜力。

2、（本题5分）解释风力发电场的选址原则及影响因素。

3、（本题5分）太阳能热利用技术在供热和工业用热方面具有应用潜力。论述太阳能热利用系统（如太阳能热水器、太阳能集热器）的工作原理、类型以及提高热利用效率的途径。

三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）某地区的农村生物质能利用项目在收集、储存、转化等环节存在困难。分析如何建立有效的生物质能收集体系，优化储存方式，提高转化效率，促进农村生物质能的规模化和高效利用。

2、（本题5分）某数据中心的能耗巨大，其空调制冷系统和服务器运行效率对能源消耗影响显著。分析该数据中心的能源消耗特点，研究如何通过采用液冷技术、优化服务器布局、智能能源管理系统等手段降低能耗。

3、（本题5分）一个工业节能项目在实施后，节能效果未能达到预期目标。分析项目实施过程中的问题，如设备安装调试不当、人员操作不规范、节能措施未落实等，并提出改进和优化的建议。

4、（本题5分）一家以燃气轮机为动力的工厂，在运行一段时间后发现燃气消耗量大且输出功率有所下降。分析可能的原因，如燃烧不充分、轮机磨损、进气质量等，并提出优化运行和维护的建议。

5、（本题5分）一家生物质发电厂在原料供应方面遇到困难，导致生产不稳定。分析影响生物质原料供应的因素，如收集渠道、储存方式、原料种类等，并探讨如何建立稳定可靠的原料供应体系。

四、论述题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）论述能源与动力工程中的能源科技创新的产学研合作，分析产学研合作对能源科技创新的推动作用。

2、（本题10分）分析能源系统中的碳排放核算方法，论述如何准确计算能源相关的碳排放，以及基于碳排放核算的减排策略制定。

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