东南大学成贤学院《内燃机设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二学期期末试卷院(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2、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3、对于传热学中的热传导、热对流和热辐射，以下关于三种传热方式的传热机理、传热系数的影响因素以及在实际工程中的应用，表述不正确的是（）A.热传导依靠分子或原子的热运动传递热量B.热对流的传热系数与流体的流速和物性有关C.热辐射不需要介质，且与温度的四次方成正比D.在一般情况下，三种传热方式独立存在，互不影响4、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5、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6、关于能源存储系统的管理与控制，在应对电网负荷波动时，以下哪种策略能够有效地实现储能系统的优化运行，保障电网的稳定和可靠供电？（）A.基于预测的充放电控制B.实时功率平衡控制C.智能优化算法控制D.以上控制策略均可7、对于燃料电池的水热管理，以下哪种措施能够保持燃料电池内部的水平衡和温度均匀，避免水淹和干膜现象，提高电池性能和稳定性？（）A.优化气体流道设计B.合理控制加湿程度C.采用高效的热交换器D.以上措施均可8、在能源经济领域，能源价格的波动对能源市场和经济发展具有重要影响。以下关于能源价格形成机制和影响因素的描述，不准确的是？（）A.能源价格受到供需关系、成本、政策和国际市场等多种因素的综合影响B.能源的稀缺性和不可再生性决定了其价格必然持续上涨C.市场竞争和技术进步可以在一定程度上抑制能源价格的上涨D.能源价格的变化会影响能源消费结构和能源投资决策9、在热力循环分析中，卡诺循环是一种理想的循环。假设在一个卡诺循环中，高温热源温度为800K，低温热源温度为300K，那么该循环的热效率最接近以下哪个值？（）A.40%B.50%C.60%D.70%10、在能源与动力工程的系统优化中，优化运行参数可以提高系统的经济性。对于一个蒸汽动力系统，提高主蒸汽压力和温度，同时保持其他参数不变，系统的热效率会如何变化？（）A.显著提高B.略有提高C.基本不变D.可能提高也可能降低11、在燃烧学的研究中，燃料的燃烧特性对燃烧过程和污染物排放有重要影响。以下关于燃料燃烧过程中火焰传播速度的影响因素，不准确的是？（）A.燃料的种类和成分B.混合气的浓度C.燃烧室内的压力和温度D.燃烧器的形状和尺寸，而与燃料和混合气的性质无关12、在燃气轮机的工作过程中，对于其主要部件、工作原理以及与其他动力装置相比的优势和局限性，以下说法不准确的是（）A.燃气轮机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成B.燃气轮机通过连续燃烧气体推动涡轮做功C.燃气轮机启动速度快，但部分负荷效率较低D.燃气轮机在任何工况下都比内燃机效率高13、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14、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15、在太阳能光伏发电系统中，光伏电池的转换效率是关键指标之一。对于提高光伏电池的转换效率，以下哪种方法不太有效？（）A.增加光伏电池的面积B.优化电池的结构和材料C.提高入射光的强度D.降低电池的工作温度16、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17、在能源动力领域，能源的回收利用可以提高系统的整体效率。例如，在工业生产中利用余热发电。以下哪种余热回收方式的效率较高？（）A.直接利用余热加热B.利用余热产生蒸汽驱动汽轮机发电C.利用余热制冷D.以上效率相同18、在风能利用中，风力机的性能直接影响风能的转化效率。以下关于风力机叶片设计和空气动力学原理的描述，不准确的是？（）A.叶片的形状和翼型决定了风力机的捕获风能能力B.升力和阻力是叶片受到的主要气动力C.叶片的转速和桨距角对风能捕获效率没有影响D.优化叶片设计可以提高风力机在不同风速下的性能19、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20、在能源与动力工程的实验研究中，数据采集和处理的准确性至关重要。对于一个涉及多个参数测量的实验，以下哪种数据采集系统和处理方法更能保证实验结果的可靠性？（）A.基于计算机的自动采集系统，统计分析方法B.人工采集，绘图分析C.简易仪表采集，经验估算D.单一传感器采集，定性分析21、在能源经济分析中，外部性是一个重要的概念。以下哪种能源活动可能产生正外部性？（）A.植树造林以增加生物质能源供应B.建设大型水电站导致生态移民C.开采煤炭造成土地塌陷和水资源污染D.燃烧化石燃料导致大气污染22、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23、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24、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25、在火力发电厂中，凝汽器的主要作用是将汽轮机排出的蒸汽凝结成水。如果凝汽器的真空度下降，会对电厂的热经济性产生怎样的影响？（）A.热效率降低B.发电功率增加C.煤耗量减少D.以上都不对26、对于能源材料的性能和应用，以下关于高温合金、超导材料和储氢材料在能源领域的作用、性能要求和发展前景，说法不正确的是（）A.高温合金用于制造燃气轮机的高温部件B.超导材料在强磁场和大电流条件下性能稳定C.储氢材料的储氢容量已经能够满足大规模应用需求D.能源材料的不断创新推动了能源技术的发展27、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28、在能源储存技术中，超级电容器具有独特的性能优势。以下关于超级电容器的特点，不正确的是？（）A.具有高功率密度，能够快速充放电B.循环寿命长，可达数十万次C.能量密度比锂离子电池高D.适用于需要短时间大功率输出的场合29、在能源系统的可靠性评估中，可用度是一个重要的指标。对于一个可修复的能源设备，其可用度不仅取决于设备的故障率，还与以下哪个因素密切相关？（）A.维修时间B.设备寿命C.设备价格D.设备运行环境30、在流体机械中，离心泵的工作原理和性能特点是重要的知识点。以下关于离心泵的描述，哪一项是不准确的？（）A.依靠叶轮旋转产生离心力使液体获得能量B.流量和扬程之间存在一定的关系，可以通过性能曲线表示C.安装高度过高会导致汽蚀现象，影响泵的正常运行D.离心泵的效率与转速无关，只取决于叶轮的设计和制造质量二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述能源系统中的压缩空气储能技术，分析其工作原理、性能特点和应用限制，以及技术改进的方向。2、（本题5分）请论述在当前全球能源危机的背景下，能源与动力工程在可持续发展中扮演着怎样的关键角色？3、（本题5分）探讨能源与动力工程中的智能能源管理系统对提高能源利用效率的作用。4、（本题5分）探讨能源国际贸易的格局和影响因素，论述能源资源的全球分布与贸易流向，以及贸易争端对能源市场的冲击和应对策略。5、（本题5分）阐述海洋能的种类及开发利用前景，分析海洋能转换技术的难点与挑战。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）解释能源与动力工程中的能源系统弹性评估方法及应用。2、（本题5分）解释能源与动力工程中的热力学系统分类及特点。3、（本题5分）论述新能源汽车中，电池管理系统的主要功能和关键技术，分析其如何保障电池的安全、高效运行。4、（本题5分）在能源动力工程中，燃气内燃机在分布式能源系统中的应用逐渐增多。论述燃气内燃机的工作原理、性能特点，以及燃气内燃机在分布式能源系统中的运行和控制策略。5、（本题5分）论述地热能的开发利用方式，包括