喀什大学《工程热力学（二）》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《工程热力学（二）》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、在能源系统的经济评价中，净现值（NPV）是常用的指标之一。对于一个能源投资项目，如果其净现值大于零，以下哪种解释是合理的？（）A.项目在经济上不可行B.项目的投资回报率低于预期C.项目在经济上可行，能够创造价值D.项目的成本高于收益2、对于能源与动力工程中的燃烧污染物生成机理，以下哪种污染物的生成与燃烧温度、氧气浓度和燃料成分等因素密切相关，控制难度较大？（）A.氮氧化物B.二氧化硫C.一氧化碳D.颗粒物3、在蒸汽动力装置中，蒸汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的关键设备。当蒸汽进入轮机时的压力和温度一定，若蒸汽流量增加，轮机的输出功率会怎样变化？（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小4、对于生物质能的收集和运输，以下哪种方式能够降低成本、提高效率，同时减少对环境的影响，涉及到生物质资源的分布和特点？（）A.公路运输B.铁路运输C.管道输送D.以上运输方式均可5、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6、对于能源系统的集成与优化，以下关于多能源互补系统、分布式能源系统和能源互联网的概念、架构和优势，表述不准确的是（）A.多能源互补系统整合多种能源提高能源利用效率B.分布式能源系统靠近用户，减少能源传输损耗C.能源互联网实现能源的高效分配和智能管理D.能源系统的集成与优化不需要考虑成本和技术可行性7、在能源存储技术中，飞轮储能具有响应速度快的特点。对于飞轮储能系统，以下哪个因素对其储能容量的影响最大？（）A.飞轮的材料密度B.飞轮的旋转速度C.飞轮的直径D.飞轮的质量8、在能源与动力工程的流体力学研究中，雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。对于一个管道内的流体流动，当雷诺数增大时，流体的流动状态会从层流转变为哪种状态？（）A.过渡流B.紊流C.射流D.以上都不是9、在能源市场中，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.能源供应增加B.能源需求减少C.国际局势紧张D.新技术的应用10、在能源系统的优化设计中，需要综合考虑能源供应的可靠性和经济性。对于一个偏远地区的独立能源系统，同时具备风力发电、太阳能发电和柴油发电机，在不同季节和天气条件下，以下哪种能源组合方式能够最大程度地保证供电可靠性并降低成本？（）A.主要依靠风力发电，太阳能发电作为补充，柴油发电机备用B.主要依靠太阳能发电，风力发电作为补充，柴油发电机备用C.根据季节和天气灵活调整风力、太阳能和柴油发电机的使用比例D.始终以柴油发电机为主，风力和太阳能发电作为辅助11、在热交换器的设计中，提高传热效率是重要的目标之一。对于一个管壳式热交换器，以下哪种措施不太可能显著提高其传热系数？（）A.增加换热管的长度B.提高流体的流速C.在换热管内设置扰流元件D.选用导热性能更好的材料制造换热管12、在热交换器的设计中，需要考虑多种因素以提高传热效率。以下关于热交换器强化传热技术的描述，不准确的是？（）A.采用翅片管可以增加传热面积，提高传热系数B.选择合适的流速可以增强对流换热C.采用扰流装置总是能够显著提高传热效率，而不会增加阻力损失D.优化换热器的结构和布局可以改善传热性能13、在能源与动力工程的数值模拟中，计算流体力学（CFD）被广泛应用。对于一个复杂的流动问题，以下哪种情况可能导致CFD模拟结果的准确性降低？（）A.采用高精度的数值算法B.对边界条件的设定不准确C.增加计算网格的数量D.使用性能强大的计算机14、在能源动力系统的优化设计中，需要考虑多个目标函数，如效率、成本和环境影响等。以下哪种优化算法常用于解决这类多目标优化问题？（）A.遗传算法B.线性规划C.动态规划D.贪心算法15、对于能源与动力工程中的多相流问题，以下哪种研究方法能够深入揭示气液、气固等多相流动的规律和特性，为相关设备的设计和优化提供理论支持？（）A.实验研究B.理论分析C.数值模拟D.以上方法均可二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）生物质液化技术是将生物质转化为液体燃料的有效途径。探讨生物质液化的方法（如直接液化、间接液化）、原理以及液化产物的性质和应用。2、（本题5分）分析能源与动力工程中的能源科技创新趋势及挑战。3、（本题5分）能源动力工程中的换热器在热量传递中起着关键作用。请论述常见换热器的类型、工作原理，以及换热器的设计和优化方法。4、（本题5分）在燃气热水器的工作过程中，分析其燃烧控制、热交换效率和安全保护机制，探讨如何提高热水器的性能和安全性。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）随着能源技术的社会接受度研究，探讨公众对新能源技术、能源基础设施建设的态度和认知，以及影响社会接受度的因素和提高接受度的策略。2、（本题5分）探讨能源与动力工程中的能源市场的竞争与合作关系分析，分析竞争与合作在能源市场中的作用。3、（本题5分）在能源系统的储能容量配置优化中，论述如何根据能源需求和供应的不确定性，确定合理的储能容量，以提高能源系统的经济性和可靠性。4、（本题5分）随着能源技术的军民融合发展，探讨军事能源需求对能源技术创新的推动作用，以及民用能源技术在军事领域的应用和转化。5、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源效率提升的政策激励，分析政策激励对提高能源效率的作用。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一个风力涡轮机的叶片出现了损坏。分析叶片损坏的可能原因，如强风、疲劳、腐蚀等，并探讨如何提高叶片的可靠性。2、（本题10分）某地区的能源政策鼓励发展分布式光伏发电，但在项目实施过程中，存在屋顶资源整合困难、电网接入不畅等问题。探讨如何通过政策调整、技术创新和商业模式创新，解决这些问题，推动分布式光伏发电的快速发展。3、（本题10分）某数据中心能源消耗巨大，且对供电的可靠性和质量要求极高。分析可以采用的节能措施，如优化服务器散热系统、采用高效电源设备、利用自然冷源或引入分布式能源等，并评估这些措施对数据中心运行稳定性和能源