阳泉师范高等专科学校《热力系统工程与仿真》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《热力系统工程与仿真》2023-2024学年第二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30个小题，每小题1分，共30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流体流动控制中，阀门的选择和调节对于系统的流量和压力控制起着关键作用。对于需要精确调节流量的系统，以下哪种阀门更适合使用？（）A.截止阀B.球阀C.节流阀D.蝶阀2、在能源与动力工程的热交换过程中，换热器的效能是衡量其性能的重要指标。当换热器的冷热流体进出口温度一定时，增加传热面积，换热器的效能会怎样？（）A.显著提高B.略有提高C.基本不变D.反而降低3、关于能源动力设备的振动与噪声诊断，以下哪种信号处理方法能够有效地提取故障特征信息，准确判断设备的运行状态和故障类型？（）A.傅里叶变换B.小波变换C.希尔伯特变换D.以上方法均可4、在能源与动力工程的安全管理中，防止爆炸事故是重要的任务之一。对于一个可能存在可燃气体泄漏的场所，以下哪种措施不能有效降低爆炸风险？（）A.加强通风换气B.安装防爆电气设备C.提高场所内的温度D.定期检测可燃气体浓度5、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6、在能源与动力工程的能源市场中，能源价格的波动会对能源供应和需求产生影响。以下哪种因素通常会导致能源价格上涨？（）A.能源供应短缺B.能源需求增加C.国际政治局势紧张D.以上都是7、在燃烧学的研究中，燃烧过程的稳定性和完全性是重要的关注点。对于一种燃料在燃烧室内的燃烧情况，以下哪种因素对燃烧稳定性的影响最小？（）A.燃料的挥发性B.燃烧室内的压力C.燃料的颜色D.燃料与空气的混合程度8、在能源存储技术方面，蓄电池是常见的设备之一。对于一个铅酸蓄电池，在充电过程中，其内阻通常会如何变化？（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先减小后增大9、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10、在能源与动力工程的课程中，内燃机的燃烧过程是重点内容之一。对于柴油机的燃烧过程，以下哪种阶段的燃烧速度最快？（）A.着火延迟期B.速燃期C.缓燃期D.后燃期11、在风力发电系统中，叶片的设计对风能的捕获和转化效率至关重要。对于风力机叶片，以下哪种形状的叶片在低风速下的性能较好？（）A.细长型叶片B.短粗型叶片C.扭曲型叶片D.等截面叶片12、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13、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14、对于制冷与低温技术，以下关于蒸气压缩式制冷循环、吸收式制冷循环和低温获得方法的原理、特点和应用领域，说法不正确的是（）A.蒸气压缩式制冷循环依靠制冷剂的相变实现制冷B.吸收式制冷循环使用热能驱动，环保但效率较低C.低温获得通常采用多级制冷或绝热去磁等方法D.制冷与低温技术仅应用于家用空调和冰箱15、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16、在能源与动力工程的实验中，测量热工参数时需要选择合适的传感器。对于测量高温气体的温度，以下哪种传感器不太适用？（）A.热电偶B.热电阻C.红外测温仪D.压力传感器17、在能源系统的优化设计中，考虑到能源供应和需求的不确定性，以下哪种方法能够在多种方案中筛选出具有较好经济性和适应性的设计方案？（）A.敏感性分析B.风险评估C.多目标优化D.以上方法均可18、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19、在能源与动力工程的流体力学研究中，湍流现象是复杂而又常见的。对于管道内的湍流流动，以下哪种湍流模型更能准确地预测流体的流动特性和阻力损失？（）A.k-epsilon模型B.大涡模拟C.直接数值模拟D.雷诺平均模型20、对于太阳能热水器的集热效率提升，以下哪种措施能够在不增加成本的前提下，显著提高集热器的热性能，涉及到集热器的结构和表面处理？（）A.增加集热器面积B.采用选择性吸收涂层C.优化集热器的管路连接D.以上措施均可21、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程的稳定性和污染物排放有重要影响。对于一种新型的清洁燃料，以下哪个燃烧特性参数更能决定其在燃烧设备中的适用性？（）A.着火点B.燃烧速度C.热值D.燃烧产物的毒性22、在能源系统的规划中，需要考虑不同能源技术的发展前景和成本变化。以下哪种能源技术的成本在未来可能会大幅降低？（）A.太阳能光伏发电B.核能发电C.化石能源发电D.水力发电23、关于能源系统的优化调度，对于考虑不同能源供应和需求的变化、约束条件和优化算法，以下表述不准确的是（）A.优化调度要满足能源供需平衡和系统运行约束B.天气变化会影响可再生能源的供应C.线性规划是唯一适用的优化算法D.优化调度可以提高能源系统的经济性和可靠性24、在能源与动力工程领域，对于热力循环的分析，以下关于卡诺循环的效率和其在实际热机中的应用限制，描述不准确的是（）A.卡诺循环效率取决于高温热源和低温热源的温度B.实际热机无法达到卡诺循环的理想效率，主要受不可逆因素影响C.卡诺循环在所有类型的热机中都能直接应用以提高效率D.提高热源温度和降低冷源温度可提高卡诺循环效率25、对于能源国际贸易的格局和影响因素，以下关于其发展动态和政策风险，哪一项是正确的？（）A.能源国际贸易格局稳定，不受政治、经济等因素影响，政策风险低B.能源国际贸易格局不断变化，受到地缘政治、能源政策、市场供求等多种因素的影响，存在一定的政策风险C.能源国际贸易主要由发达国家主导，发展中国家参与度低，且难以改变D.能源国际贸易对各国经济和能源安全的影响不大，无需关注26、关于燃气轮机的燃料选择，以下哪种燃料具有较高的热值和清洁性，能够满足燃气轮机对燃料品质的要求，同时降低对环境的影响？（）A.天然气B.液化石油气C.氢气D.以上燃料均可27、在燃气轮机的工作过程中，压气机的性能对整个系统的效率有重要影响。对于一台先进的燃气轮机，以下哪种压气机设计理念更能有效地提高压比和效率？（）A.采用多级轴流式压气机B.增加压气机的叶片数量C.优化压气机的进口导叶D.提高压气机的转速28、在蒸汽发生器中，水在加热过程中会产生蒸汽。对于水的沸腾过程，以下哪种说法是不准确的？（）A.水的沸腾温度与压力有关，压力越高，沸腾温度越高B.核态沸腾阶段的传热系数通常高于膜态沸腾阶段C.在沸腾过程中，水的温度始终保持不变D.增加加热表面的粗糙度可以降低水的沸腾起始温度29、在热力循环分析中，卡诺循环是一种理想的循环。实际的热力循环效率通常低于卡诺循环效率，主要原因是什么？（）A.存在不可逆损失B.工作物质的性质不理想C.循环过程的控制不够精确D.系统的散热损失较大30、在能源与动力工程的制冷循环中，压缩式制冷和吸收式制冷各有特点。对于需要大量制冷且有废热可利用的场合，哪种制冷方式更为合适？（）A.压缩式制冷B.吸收式制冷C.两者均可D.无法确定二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源节约的公众参与机制，分析公众参与在能源节约中的作用及实现途径。2、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源效率提升的技术创新与管理创新，分析技术创新与管理创新在提高能源效率中的作用。3、（本题5分）论述能源项目的经济评价方法，分析如何评估能源项目的投资可行性、成本效益和风险，以及在不同能源项目中的应用实例。4、（本题5分）探讨太阳能光伏发电技术的原理、发展现状以及在大规模应用中存在的问题，如效率提升、成本降低和储能配套等，并提出解决方案。5、（本题5分）探讨能源与动力工程中的可持续发展指标体系，分析如何衡量能源与动力工程的可持续性。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述氢能在能源转型中的作用及发展机遇。2、（本题5分）在能源与动力工程中的能源系统可靠性建模与分析中，解释可靠性模型的建立方法和分析工具，分析如何评估能源系统在不同故障情况下的性能。3、（本题5分）核能作为一种高效的能源形式，探讨核反应堆的工作原理、分类及特点，同时分析核能利用过程中的安全问题及保障措施。4、（本题5分）生物质能的热化学转化技术（如气化、热解）是实现生物质高效利用的重要途径。请详细分析这些热化学转化技术的原理、工艺流程以及产物的应用和市场前景。5、（本题5分）解释地热能发电的技术难点及解决方案。四、案例分析题（本