上海工程技术大学《能源转换原理A》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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、对于能源储存系统的性能评估，以下关于电池的充放电效率、循环寿命、能量密度和功率密度等指标的意义和影响因素，解释不准确的是（）A.充放电效率反映电池能量转化的有效程度B.循环寿命决定电池的使用年限C.能量密度越高，电池体积越大D.功率密度影响电池的快速充放电能力2、在燃气轮机的燃烧过程中，氮氧化物（NOx）的排放是一个环境问题。以下哪种燃烧技术可以有效降低NOx的排放？（）A.扩散燃烧B.预混燃烧C.富氧燃烧D.分级燃烧3、在研究新能源汽车的动力系统时，纯电动汽车和混合动力汽车各有优缺点。纯电动汽车面临的主要挑战之一是什么？（）A.续航里程短B.充电时间长C.电池成本高D.动力性能不足4、对于能源与环境的关系，以下关于能源开发和利用过程中的污染物排放、环境影响评估以及节能减排措施，表述不准确的是（）A.煤炭燃烧会排放大量的二氧化硫和颗粒物B.环境影响评估是能源项目建设的必要环节C.节能减排只能通过技术改进实现D.发展清洁能源是减轻环境压力的重要途径5、在能源与动力工程的热工测量中，热电偶是常用的温度测量元件。对于一个热电偶，其测量的温度范围主要取决于什么？（）A.热电偶材料B.热电偶长度C.测量环境D.以上都不是6、在能源系统的可靠性评估中，以下哪种方法能够考虑设备故障、能源供应中断等不确定因素，定量评估系统的可靠性水平？（）A.故障树分析法B.蒙特卡罗模拟法C.可靠性框图法D.以上方法均可7、在太阳能利用技术中，太阳能热水器是常见的应用形式之一。对于平板型太阳能热水器，以下关于其集热效率的影响因素，哪一项描述不准确？（）A.集热器的保温性能B.当地的太阳辐射强度C.集热器的安装角度D.集热器的面积大小8、在能源存储技术中，电池技术的发展备受关注。以下关于锂离子电池工作原理和特点的描述，不准确的是？（）A.依靠锂离子在正负极之间的嵌入和脱出实现充放电B.具有高能量密度和长循环寿命C.充电时锂离子从正极脱出，经过电解质嵌入负极D.锂离子电池的安全性完全不受温度和过充放电的影响9、对于太阳能热利用系统，以下哪种集热器类型能够在高温环境下高效工作，将太阳能转化为热能，广泛应用于工业供热和发电领域？（）A.平板集热器B.真空管集热器C.聚焦式集热器D.以上集热器均可10、在燃气轮机的运行中，压气机是提高空气压力的关键部件。关于压气机的工作过程，以下哪种描述是不准确的？（）A.压气机通过旋转的叶片对空气做功，使其压力升高B.压气机的效率受到叶片形状、转速和空气流量等因素的影响C.为了提高压气机的性能，可以采用多级压缩，并在级间进行冷却D.压气机压缩空气的过程是一个等熵过程，没有任何能量损失11、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12、在能源与动力工程的蒸汽轮机叶片设计中，需要考虑多种因素以提高效率和可靠性。以下哪个因素对叶片的强度影响最大？（）A.叶片材料B.叶片形状C.蒸汽参数D.以上都不是13、在能源与动力工程的能源存储系统中，液流电池具有可扩展性强的优点。以下哪种液流电池技术在大规模储能中应用较为广泛？（）A.全钒液流电池B.锌溴液流电池C.铁铬液流电池D.以上都不是14、在能源与动力工程的节能减排技术中，以下哪种技术能够通过回收工业余热来提高能源利用效率，减少能源浪费和温室气体排放？（）A.余热发电B.余热制冷C.余热供暖D.以上余热利用方式均可15、在能源与环境的关系中，减少温室气体排放是重要的任务。以下关于能源活动中温室气体排放的计算和减排措施，不正确的是？（）A.可以通过能源消耗数据和排放因子来估算温室气体排放量B.提高能源效率、发展可再生能源和碳捕获与封存技术是减排的主要途径C.个人的能源消费行为对温室气体排放的影响微不足道D.国际合作在应对全球气候变化和减排中具有重要意义二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（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。2、（本题5分）能源系统的灵活性提升对于适应可再生能源的波动性至关重要。分析能源系统灵活性的内涵、提升灵活性的技术手段和策略，以及灵活性在能源市场中的价值体现。3、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源系统协同优化方法及应用。4、（本题5分）在能源开发中，海洋能的综合利用是未来发展方向之一。请详细探讨海洋能综合利用的模式、技术体系，以及海洋能综合利用面临的技术和经济挑战。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）请详细论述在能源转型的大背景下，传统化石能源（如煤炭、石油、天然气）的清洁高效利用技术及其面临的挑战和未来发展趋势。2、（本题5分）分析蒸汽动力循环的原理和改进方法，论述如何提高蒸汽轮机的效率，降低能耗，并探讨其在工业和发电领域的应用前景。3、（本题5分）在余热回收利用技术中，论述各种工业余热（如高温烟气、冷却废水）的回收方法、热交换设备的选择和应用，以及余热回收系统的优化设计。4、（本题5分）论述能源存储技术在可再生能源整合中的重要性，如电池储能、超级电容储能和飞轮储能等，分析其性能特点、应用场景和发展趋势。5、（本题5分）探讨能源与艺术创作的融合，论述能源主题在艺术作品中的表现形式和传达的能源观念，以及艺术对能源意识的影响。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个太阳能光伏发电系统的发电量低于预期。分析可能的原因，如光伏板污染、阴影遮挡、逆变器效率低等，并提出提高发电量的措施。2、（本题10分）一个燃油锅炉的热损失主要有哪些？分析排烟热损失、散热损失、不完全燃烧热损失等方面，并提出减少热损失的方法。3、（本题10分）某潮汐能发电站在建设和运行过程中，受到海洋生态环境和