华南农业大学《燃气工程》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《燃气工程》2023-2024学年第一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、在风力发电系统中，以下哪种风机类型具有启动风速低、运行噪音小、对电网冲击小等优点，在低风速地区具有较好的应用前景？（）A.双馈异步风机B.直驱永磁风机C.鼠笼式异步风机D.以上风机类型均可2、在能源与动力工程的实验研究中，数据测量的准确性至关重要。对于测量流体的流量，以下哪种流量计在测量低流速时可能误差较大？（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.超声波流量计3、在能源与动力工程的燃烧理论中，火焰传播速度是一个重要的概念。对于一种可燃混合气，提高混合气的初始温度，火焰传播速度会怎样变化？（）A.加快B.减慢C.不变D.先加快后减慢4、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5、在能源存储系统的性能测试中，循环寿命是评价电池质量的重要指标。对于一个新开发的电池技术，以下哪种测试方法更能准确评估其在实际应用中的循环寿命？（）A.恒流充放电测试B.恒压充放电测试C.动态工况模拟测试D.高温加速老化测试6、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7、在研究内燃机的燃烧过程时，火花塞的点火时刻对燃烧效率和排放有重要影响。点火过早或过晚可能会导致以下哪种问题？（）A.功率下降B.油耗增加C.爆震D.以上都是8、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9、在能源与动力工程的燃烧过程中，氮氧化物（NOx）的生成和控制是环保要求的重点。对于降低燃烧过程中NOx的排放，以下哪种燃烧技术更具有效性？（）A.低氮燃烧器B.分级燃烧C.浓淡燃烧D.以上技术组合使用10、在能源与动力工程的内燃机中，火花塞点火和压燃式点火各有适用范围。对于高速轻型内燃机，通常采用哪种点火方式？（）A.火花塞点火B.压燃式点火C.两者均可D.以上都不对11、在能源利用与环境保护方面，提高能源利用效率是减少污染物排放的重要途径。对于一个火力发电厂，以下哪种措施不太可能显著提高其能源利用效率？（）A.采用更先进的燃烧技术，使燃料燃烧更充分B.对发电设备进行定期维护和升级，减少能量损耗C.增加煤炭的使用量，以提高发电量D.优化热力系统，降低蒸汽在管道中的压力损失12、在能源与动力工程领域，热力循环是重要的研究内容。对于一个理想的卡诺循环，其热效率取决于高温热源和低温热源的温度。那么，在保持高温热源温度不变的情况下，降低低温热源温度，卡诺循环的热效率会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低13、在可再生能源利用中，太阳能光伏发电系统的效率受到多种因素的影响。当光照强度不变，而光伏电池板的温度升高时，其发电效率通常会怎样？（）A.提高B.降低C.不变D.先降低后提高14、在研究能源的存储技术时，以下哪种储能方式适合用于大规模、长时间的能量存储，并且对环境影响较小？（）A.锂电池储能B.超级电容器储能C.抽水蓄能D.飞轮储能15、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16、在燃气轮机的联合循环发电系统中，余热锅炉的设计和运行对整个系统的效率有重要影响。对于一个高效率的联合循环系统，以下哪种余热锅炉的参数选择更能优化系统性能？（）A.蒸汽压力和温度B.锅炉的受热面积C.烟气流速D.锅炉的材质17、在能源与动力工程的数值计算方法中，有限元法和有限差分法是常用的求解偏微分方程的方法。以下关于这两种方法的比较，不准确的是？（）A.有限元法在处理复杂几何形状和边界条件时更具优势B.有限差分法的编程实现相对简单C.有限元法的计算精度总是高于有限差分法D.选择哪种方法取决于具体问题的特点和计算要求18、在生物质能源的利用中，生物质气化技术具有一定的潜力。以下关于生物质气化过程和产物的描述，不准确的是？（）A.气化过程包括热解、燃烧和还原反应B.产物主要有合成气、焦油和灰分C.提高气化温度可以减少焦油的生成，但会增加能耗D.生物质的种类和性质对气化产物的组成没有显著影响19、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20、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稳定性监测方法及技术。2、（本题5分）论述能源与动力工程中的能源效率标准和法规，详细说明其内容和作用，分析如何推动企业遵守相关标准和法规以提高能源效率。3、（本题5分）在燃气分布式能源系统的规划与设计中，分析负荷预测、设备选型和系统布局的方法，探讨如何提高系统的综合能源利用效率。4、（本题5分）在能源存储领域，新型电池技术（如锂硫电池、钠离子电池）的研究进展迅速。论述这些新型电池的工作原理、性能特点以及在大规模储能应用中的前景和面临的技术难题。5、（本题5分）能源动力设备的节能减排改造是提高能源利用效率和减少环境污染的重要措施。阐述节能减排改造的技术途径（如燃烧优化、余热利用、设备更新）、效益评估以及实施过程中的注意事项。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某燃气轮机联合循环发电厂，计划进行扩容改造以增加发电功率。研究可行的改造方案，如更换更大功率的燃气轮机、增加余热锅炉受热面或优化系统集成等，并分析改造对电厂运行和经济性的影响。2、（本题5分）一家酒店的热水供应系统采用传统的燃油锅炉，能耗高且运行维护复杂。考虑将其改造为太阳能与空气源热泵联合供热系统，分析酒店的热水需求、当地的气候条件和能源价格，评估改造方案的经济性和节能效果，探讨如何进行系统设计和施工，确保改造后的热水供应系统稳定可靠、节能高效。3、（本题5分）某能源企业计划开展能源审计，以提高能源利用效率和降低成本。分析能源审计的主要内容和方法，包括能源消耗监测、设备效率评估、节能潜力分析等，并阐述其对企业节能管理的重要意义。4、（本题5分）某地区的分布式光伏电站发展迅速，但部分电站存在发电效率不高、运维管理不善等问题。分析分布式光伏电站的运行现状和存在的问题，探讨如何通过设备优化、智能监控和专业运维等措施提高电站的发电效率和可靠性，促进分布式光伏发电的健康发展。5、（本题5分）某能源企业在进行能源项目投资决策时，需要对多个潜在项目进行比较和评估。分析每个项目的技术可行性、经济回报率、环境影响等因素，探讨如何建立科学的评估体系，做出合理的投资