岭南师范学院《能源与动力专业导论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《能源与动力专业导论》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一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在生物质能的利用中，生物质气化技术是一种重要的方法。生物质气化产生的气体主要成分包括一氧化碳、氢气和甲烷等。那么，影响生物质气化效果的关键因素是什么？（）A.气化温度B.生物质种类C.气化压力D.催化剂种类2、在能源工程的流体力学分析中，边界层理论对于研究流体与固体表面的相互作用具有重要意义。对于平板上的层流边界层，以下哪种情况会导致边界层厚度增加？（）A.流体的流速增大B.流体的粘度减小C.平板的长度增加D.流体的密度减小3、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4、在能源系统的安全评估中，风险评估矩阵是常用的工具之一。对于一个能源项目，以下哪种情况在风险评估矩阵中被认为是高风险？（）A.发生可能性低，后果严重B.发生可能性高，后果轻微C.发生可能性低，后果轻微D.发生可能性高，后果严重5、在能源与动力工程的安全管理中，风险评估和预防措施至关重要。以下关于能源系统风险评估方法和预防策略的描述，不正确的是？（）A.风险评估可以采用故障模式与影响分析（FMEA）等方法B.制定应急预案是应对突发事故的重要预防措施C.安全管理只需要关注设备的运行安全，人员的操作安全不重要D.定期的安全培训和检查可以降低事故发生的概率6、在能源管理领域，能源审计是一项重要的工作。对于一个工业企业进行能源审计时，除了统计能源消耗数据外，以下哪项工作对于发现节能潜力最为关键？（）A.分析用能设备的运行效率B.评估企业的能源管理制度C.调研同行业的能源消耗水平D.计算能源价格对成本的影响7、在能源系统的优化配置中，需要综合考虑能源供应的可靠性、经济性和环保性。对于一个区域能源系统，以下哪种能源组合方案更能满足上述要求？（）A.以煤炭为主，辅以少量可再生能源B.多种可再生能源互补，搭配适量天然气C.主要依赖核能，结合储能装置D.完全依靠传统化石能源8、在能源转换技术的研究中，关于燃料电池的工作原理和应用领域，以下哪种说法是恰当的？（）A.燃料电池通过燃烧燃料产生电能，工作原理与内燃机相似，应用领域有限B.燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，具有效率高、无污染等优点，可应用于交通运输、分布式发电等领域C.燃料电池技术不成熟，成本高，短期内无法实现商业化应用D.燃料电池的性能和寿命不受运行条件和燃料质量的影响9、对于核能发电的知识，以下关于核反应堆的类型和安全保障措施，哪一项是正确的？（）A.核反应堆只有一种类型，且安全保障措施简单，不会发生任何核泄漏事故B.核反应堆有多种类型，如压水堆、沸水堆等，安全保障措施包括多重防护屏障、紧急冷却系统等，以确保核电站的安全运行C.核能发电成本低、效率高，但其安全问题无法得到有效解决，应该停止发展D.核反应堆的运行不需要监控和维护，安全完全依赖于最初的设计10、在能源系统的能效评估中，以下哪种方法能够准确地确定系统中各个环节的能量损失和节能潜力，为节能措施的制定提供依据？（）A.能量平衡分析B.㶲分析C.生命周期评价D.以上方法均可11、在燃气轮机的叶片冷却技术中，气膜冷却可以有效地保护叶片。对于一种采用气膜冷却的燃气轮机叶片，以下关于冷却效果的影响因素，哪一项是不准确的？（）A.冷却气体的流量B.冷却气体的温度C.叶片的材料D.气膜孔的形状和分布12、在可再生能源的范畴内，关于太阳能光伏发电的工作原理和发展瓶颈，以下哪种表述是恰当的？（）A.太阳能光伏发电是直接将太阳能转化为电能，其效率很高且不受天气和地理位置影响，没有发展瓶颈B.太阳能光伏发电基于光生伏特效应，将光能转换为电能，但存在转换效率低、成本高、能量密度小等发展瓶颈C.太阳能光伏发电技术已经非常成熟，无需进一步研究和改进，未来将完全取代传统能源发电D.太阳能光伏发电的设备寿命短，维护成本高，且对环境有较大污染，不适合大规模应用13、在能源存储技术中，蓄电池是常见的储能设备之一。对于铅酸蓄电池，以下关于其特点的描述，哪一项不准确？（）A.具有成本低、可靠性高的优点B.充电和放电过程可逆，循环寿命较长C.能量密度相对较低，重量较大D.对环境有一定的污染，需要妥善处理废旧电池14、在燃烧学的研究中，对于燃料的燃烧过程、燃烧产物和燃烧效率的影响因素，以下解释不准确的是（）A.燃烧过程包括燃料的预热、着火和燃烧B.燃烧产物与燃料成分和燃烧条件密切相关C.提高燃烧温度一定能提高燃烧效率D.合理的空气燃料比有助于实现完全燃烧15、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16、关于能源系统的智能化监控与管理，以下哪种技术能够实现对能源生产、传输和消费的实时监测、分析和优化控制，提高能源系统的运行效率和安全性？（）A.物联网技术B.大数据分析技术C.云计算技术D.以上技术均可17、对于能源市场的运行机制和竞争格局，以下关于其特点和发展趋势，哪一个是恰当的？（）A.能源市场是完全竞争的，价格完全由市场供求决定，没有政府干预B.能源市场具有复杂性和特殊性，受到政策、技术、资源等多种因素的影响，竞争格局不断变化，呈现出多元化、市场化、国际化的发展趋势C.能源市场的发展趋势是垄断加剧，小企业难以生存D.能源市场的运行机制简单稳定，未来不会有太大的变化18、在能源与动力工程的燃烧系统中，为了降低污染物排放，采用低氮燃烧技术。以下哪种低氮燃烧技术是通过控制燃烧温度来实现的？（）A.空气分级燃烧B.燃料分级燃烧C.烟气再循环D.以上都不是19、对于内燃机的涡轮增压技术，以下哪种涡轮增压系统能够在不同工况下提供更精确的增压控制，提高发动机的动力性和燃油经济性？（）A.可变截面涡轮增压B.废气旁通涡轮增压C.机械增压与涡轮增压复合系统D.以上涡轮增压系统均可20、在能源系统的建模与仿真中，准确的模型建立是获得可靠结果的基础。对于一个包含多种能源转换设备的综合能源系统，以下哪种建模方法更能反映系统的动态特性和复杂的相互作用？（）A.基于物理原理的建模B.基于经验公式的建模C.基于数据驱动的建模D.以上方法结合使用二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析燃烧过程中的燃烧优化控制技术及应用。2、（本题5分）解释风力发电场的运维管理模式及挑战。3、（本题5分）在能源与动力工程中的燃烧优化控制中，解释燃烧优化的目标和方法，分析如何通过先进控制技术实现燃烧过程的高效和低污染。4、（本题5分）能源存储系统的安全性是其大规模应用的关键问题之一。分析能源存储系统（如电池储能、液流电池储能）可能存在的安全隐患、安全评估方法以及相应的安全管理措施。5、（本题5分）能源与环境密切相关，能源的开发和利用会对环境产生多方面的影响。请详细阐述能源开发利用过程中产生的主要环境问题（如大气污染、水污染、固体废弃物等）以及相应的治理措施。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某海洋能发电装置在海上运行时，受到海洋环境的复杂影响，如海浪冲击、海水腐蚀等，导致设备故障率较高。分析这些环境因素对设备的损害机制，探讨如何通过改进设备结构、采用耐腐蚀材料、加强防护措施等来提高设备的可靠性和使用寿命。2、（本题5分）一个地热能利用项目，在运行一段时间后，地热能提取效率下降。分析可能的原因，如地下热储层变化、开采井布局不合理、回灌系统故障等，并提出解决办法。3、（本题5分）一个燃油汽车的替代燃料有哪些？分析天然气、乙醇、生物柴油等替代燃料的特点、优势和局限性，并讨论其应用前景。4、（本题5分）某海上石油平台的能源供应主要依靠自发电，成本高昂且可靠性受限。研究利用海洋可再生能源（如海上风能、海洋温差能）的可行性和技术方案，并分析在恶劣海洋环境下的设备防护和维护问题。5、（本题5分）某地区计划建设一座大型太阳能光伏发电站，但当地的气候条件复杂，日照时间不稳定。分析这种情况下如何进行合理的系统设计，包括光伏板的选型与布置、储能系统的配置等，以确保电站能够稳定供电，并提高整体发电效率