山东财经大学《工程热力学与传热学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《工程热力学与传热学》2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在测控技术与仪器工程中，对于一个需要高精度测量微小位移的应用场景，以下哪种测量技术更为适用？（）A.激光干涉测量B.电容式测量C.电感式测量D.光栅尺测量2、在电气工程中，电力系统的稳定性和可靠性至关重要。当电网中出现短路故障时，以下哪种保护装置能够最快地切断故障电流，保护设备和系统？（）A.熔断器，利用熔体熔断切断电路B.断路器，具有灭弧能力，可多次操作C.继电器，通过电磁感应控制电路通断D.隔离开关，用于隔离电源和设备3、在化工工程中，化学反应过程的优化对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。例如，在一个生产某种有机化合物的反应中，涉及到温度、压力、反应物浓度和催化剂等多个因素的影响。假设目前该反应的产率较低，需要进行优化，以下哪种方法可能最为有效？（）A.提高反应温度，加快反应速率，但可能导致副反应增加B.增加反应物浓度，提高反应进行的程度，但可能造成成本上升和后续分离困难C.寻找更高效的催化剂，降低反应活化能，提高选择性和产率D.提高反应压力，促使反应向生成产物的方向进行，但对设备要求较高4、在船舶工程中，设计船舶的推进系统需要综合考虑动力性能、燃油效率和噪声等因素。对于一艘大型远洋货轮，以下哪种推进系统在经济性和可靠性方面表现更优？（）A.蒸汽轮机推进B.燃气轮机推进C.柴油机推进D.电力推进5、在化工工程中，以下哪种分离方法常用于分离沸点相近的混合物？（不少于180字）（）A.精馏B.萃取C.结晶D.吸附6、在水利工程中，渠道的设计和施工需要考虑水流特性和土壤条件等因素。关于渠道的防渗措施，以下哪种说法是不正确的？（）A.可以采用混凝土衬砌、土工膜等方法减少渠道的渗漏损失B.渠道的坡度和糙率会影响防渗效果，需要合理设计C.做好渠道的防渗可以提高水资源的利用效率，减少灌溉成本D.渠道防渗措施一旦实施，就可以一劳永逸，无需再进行维护和修复7、在材料工程中，研究金属材料的疲劳性能对于确保零部件的使用寿命至关重要。在循环载荷作用下，以下哪种因素对金属材料疲劳寿命的影响最为显著？（）A.加载频率B.应力幅值C.平均应力D.环境温度8、在一个复杂的机械系统中，多个零部件之间存在着相互作用和力的传递。当其中一个关键零部件的材料强度不足时，可能会引发整个系统的故障。以下关于材料强度对机械系统可靠性影响的描述，正确的是：（）A.材料强度不足只会影响该零部件自身，不会对整个系统造成影响B.即使材料强度略有不足，只要其他零部件正常，系统仍能可靠运行C.材料强度不足可能导致该零部件过早失效，进而影响整个系统的性能和可靠性D.材料强度对机械系统的可靠性影响不大，主要取决于系统的设计和装配精度9、在声学工程中，设计一个大型会议厅的音响系统时，以下哪个方面的考虑对于声音的传播和音质效果最为重要？（）A.扬声器的布局和指向性，保证声音均匀覆盖B.音频信号的处理和放大，提高声音清晰度C.房间的声学特性，如吸声和反射处理D.以上三个方面的协同设计和调试10、在矿山工程中，安全问题始终是重中之重。以下关于矿山通风系统的作用，描述恰当的是：（）A.矿山通风系统主要是为了给井下工人提供新鲜空气，对排除有害气体和粉尘作用不大B.通风系统能够调节井下的温度和湿度，改善工作环境，但对防止瓦斯爆炸效果不明显C.合理的通风系统可以有效地排除井下的有害气体和粉尘，降低瓦斯浓度，预防事故发生D.矿山通风系统的设计和运行与矿山的开采深度和开采规模无关，采用统一标准即可11、在建筑环境与能源应用工程中，为了实现室内环境的舒适性和节能性，以下哪种空调系统在大型商业建筑中综合性能更好？（）A.风冷热泵空调系统B.水冷螺杆式空调系统C.多联机空调系统D.地源热泵空调系统12、在石油工程中，进行油井开采方案设计时，关于提高采收率的技术选择，以下考虑正确的是（）A.不考虑油藏的特性，统一采用某种提高采收率的技术B.深入研究油藏的地质特征、流体性质、开发历史等，根据不同的情况选择合适的提高采收率技术，如注水、注气、化学驱、热采等，或者采用多种技术的组合，并进行数值模拟和经济评价，以实现油藏的高效开发和经济效益最大化C.选择成本最低的提高采收率技术，不考虑效果D.不进行技术研究，沿用传统的开采方法13、在印刷工程中，选择一种印刷工艺用于高质量画册的制作，以下考虑准确的是（）A.只考虑印刷成本，选择最便宜的工艺B.综合考虑画册的色彩要求、细节表现、纸张材质、印量等因素，比较胶印、凹印、丝印、数码印刷等工艺的特点和优势，选择能够实现最佳印刷效果和经济效益的工艺，同时要注意印前处理和印后加工的配套工艺，以保证画册的品质C.选择最新的印刷工艺，不管其适用性D.不考虑印刷质量，只关注印刷速度14、在石油工程中，提高油井的采收率是关键目标之一。对于一个已经处于开发后期的油田，以下哪种提高采收率的方法更具潜力？（）A.注水驱油B.化学驱油C.热力采油D.微生物驱油15、在自动控制系统中，反馈环节对于系统的性能有着关键影响。对于一个需要快速响应并且稳定性要求较高的控制系统，以下哪种反馈方式更为有效？（）A.正反馈B.负反馈C.电压反馈D.电流反馈二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在能源化学课程方面，阐述能源转化过程中的化学原理和反应，如燃料电池中的化学反应等，并分析如何提高能源转化效率。2、（本题5分）在地质工程领域，解释地质灾害的监测与预警方法，如滑坡、泥石流等。探讨如何制定有效的防灾减灾措施。3、（本题5分）在工业工程方面，阐述生产流程优化的方法和步骤，包括价值流分析、流程再造等，并举例说明其在制造业中的应用效果。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某一电子设备的电源电路中，有一个桥式整流电路，输入交流电压的有效值为220V，频率为50Hz。计算整流后的输出直流电压平均值和输出电流。2、（本题5分）在一个机械加工过程中，要铣削一个平面，铣刀直径为100毫米，铣削速度为80米/分钟，进给量为0.1毫米/齿，齿数为8，铣削深度为3毫米。计算主轴转速、工作台进给速度和材料去除率。3、（本题5分）某建筑物的供暖系统，室内设计温度为20°C，室外计算温度为-5°C，建筑物的热负荷为50kW。选用热水作为供暖介质，供水温度为95°C，回水温度为70°C。计算供暖系统的循环水量。4、（本题5分）某水利工程中的渠道，底坡为1/2000，糙率为0.02，水深为2m，底宽为3m。计算渠道的流量。5、（本题5分）某钢结构的桁架，其中一根杆件承受拉力。杆件的截面为矩形，宽50mm，厚10mm，材料的抗拉强度为215MPa。计算该杆件能够承受的最大拉力。四、作图题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个机械加工厂需要一套工装夹具，用于固定加工零件。请绘制工装夹具的结构示意图和使用效果图，标注夹具的尺寸、夹紧力和操作方法。2、（本