青島科技大學《工程熱力學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《工程熱力學》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在能源系統(tǒng)分析中，能源的供需平衡是一個關(guān)鍵問題。對于一個地區(qū)的能源系統(tǒng)，假設(shè)未來能源需求持續(xù)增長，以下哪種能源供應(yīng)策略可能不是最優(yōu)選擇？（）A.大力發(fā)展可再生能源，如太陽能和風能B.過度依賴進口化石能源C.提高能源利用效率，降低能源消耗D.開發(fā)本地的核能資源2、在分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展中，關(guān)于其特點和優(yōu)勢以及與集中式能源系統(tǒng)的互補關(guān)系，以下哪種描述是正確的？A.分布式能源系統(tǒng)規(guī)模小、效率低，與集中式能源系統(tǒng)相互競爭，無法互補。B.分布式能源系統(tǒng)具有靠近用戶、能源利用效率高、供電可靠性強等特點，能夠與集中式能源系統(tǒng)形成優(yōu)勢互補，提高能源供應(yīng)的靈活性和可靠性。C.分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展會破壞現(xiàn)有能源供應(yīng)格局，帶來諸多問題，應(yīng)加以限制。D.集中式能源系統(tǒng)能夠完全滿足未來能源需求，分布式能源系統(tǒng)沒有發(fā)展的必要。3、在風力發(fā)電系統(tǒng)的功率預(yù)測中，以下哪種預(yù)測方法能夠結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和氣象信息，提供較為準確的短期和中長期功率預(yù)測，為電網(wǎng)調(diào)度提供支持？A.物理方法B.統(tǒng)計方法C.人工智能方法D.以上方法均可4、在能源與動力工程的研究中，熱傳遞的強化技術(shù)可以提高設(shè)備的性能。對于管內(nèi)強制對流換熱，以下哪種方法不能有效強化換熱？（）A.采用波紋管代替光滑管B.降低流體的流速C.插入螺旋線擾流元件D.對管內(nèi)壁進行粗糙化處理5、在能源與動力工程的燃燒模擬中，化學反應(yīng)動力學模型對于準確預(yù)測燃燒產(chǎn)物和污染物排放至關(guān)重要。對于復(fù)雜的燃料燃燒過程，以下哪種化學反應(yīng)動力學模型更能準確反映燃燒的化學機制？（）A.詳細化學反應(yīng)動力學模型B.簡化化學反應(yīng)動力學模型C.總包反應(yīng)動力學模型D.經(jīng)驗反應(yīng)動力學模型6、在能源與動力工程的燃燒優(yōu)化控制中，實時監(jiān)測燃燒參數(shù)并進行反饋調(diào)節(jié)是提高燃燒效率的重要手段。對于工業(yè)鍋爐的燃燒過程，以下哪個燃燒參數(shù)的實時監(jiān)測更能直接反映燃燒的質(zhì)量和效率？（）A.爐膛溫度B.煙氣成分C.燃料流量D.空氣流量7、在能源與動力工程的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，余熱鍋爐的作用至關(guān)重要。余熱鍋爐的出口蒸汽參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)的效率有重要影響，提高出口蒸汽參數(shù)會怎樣？A.一定提高效率B.不一定提高效率C.一定降低效率D.以上都不對8、在能源存儲系統(tǒng)中，超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有獨特的優(yōu)勢。對于超級電容器在脈沖功率應(yīng)用中的性能，以下哪個因素更能決定其快速充放電能力？（）A.電極的比表面積B.電解質(zhì)的電導(dǎo)率C.電容器的串聯(lián)數(shù)量D.封裝材料的絕緣性能9、在生物質(zhì)能利用中，生物質(zhì)氣化技術(shù)可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃氣體。對于一種固定床生物質(zhì)氣化爐，以下關(guān)于氣化過程中氣體成分變化的描述，哪一項是不準確的？A.隨著反應(yīng)進行，氫氣含量逐漸增加B.一氧化碳含量先增加后減少C.二氧化碳含量始終保持不變D.甲烷含量相對較低10、在能源與動力工程的實驗研究中，數(shù)據(jù)采集和處理的準確性至關(guān)重要。對于一個涉及多個參數(shù)測量的實驗，以下哪種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理方法更能保證實驗結(jié)果的可靠性？（）A.基于計算機的自動采集系統(tǒng)，統(tǒng)計分析方法B.人工采集，繪圖分析C.簡易儀表采集，經(jīng)驗估算D.單一傳感器采集，定性分析11、以下哪種能源的開發(fā)和利用需要大量的水資源？A.太陽能B.風能C.核能D.水力發(fā)電。12、關(guān)于能源系統(tǒng)的建模與仿真，對于建立能源系統(tǒng)模型的目的、方法和模型驗證的重要性，描述不準確的是（）A.模型用于預(yù)測能源系統(tǒng)的性能和行為B.可以采用數(shù)學模型和物理模型相結(jié)合的方法C.模型無需驗證，只要理論合理就行D.模型驗證確保結(jié)果的準確性和可靠性13、在能源轉(zhuǎn)化過程中，熱交換器是常見的設(shè)備。以下哪種熱交換器的傳熱效率最高？A.板式換熱器B.管式換熱器C.螺旋板式換熱器D.翅片管式換熱器14、在能源動力工程中的節(jié)能技術(shù)，對于工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能和交通節(jié)能的主要措施和潛力，以下解釋不正確的是（）A.工業(yè)節(jié)能可通過優(yōu)化工藝流程實現(xiàn)B.建筑節(jié)能主要依賴新型保溫材料C.交通節(jié)能需要提高交通工具的能效D.節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊15、在能源工程的流體機械中，離心式壓縮機的性能曲線是其設(shè)計和運行的重要參考。對于離心式壓縮機的性能曲線，以下哪種說法是不準確的？（）A.性能曲線反映了壓縮機的流量、壓力和效率之間的關(guān)系B.隨著流量的增加，壓縮機的壓比通常先增加后減小C.壓縮機的喘振點和阻塞點可以從性能曲線中確定D.性能曲線不受進口氣體溫度和壓力的影響16、在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風速的變化會對發(fā)電功率產(chǎn)生顯著影響。以下關(guān)于風速與風力發(fā)電功率關(guān)系的描述，不正確的是？A.風力發(fā)電功率與風速的三次方成正比B.當風速低于切入風速或高于切出風速時，風力機不發(fā)電C.風速的波動會導(dǎo)致發(fā)電功率的不穩(wěn)定，但可以通過儲能裝置完全消除D.準確預(yù)測風速對于優(yōu)化風力發(fā)電系統(tǒng)的運行和控制非常重要17、在能源管理系統(tǒng)中，能量平衡分析是一種重要的方法。通過能量平衡分析，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的能量損失環(huán)節(jié)。以下哪種設(shè)備的能量損失通常最大？A.電動機B.變壓器C.換熱器D.管道18、在可再生能源的利用中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景。以下關(guān)于光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏電池效率的影響因素，不準確的是？A.光照強度和光譜分布B.電池的溫度C.光伏電池的材料和結(jié)構(gòu)D.電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性19、在動力機械中，內(nèi)燃機的工作過程包括進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。對于一臺四沖程汽油機，若其壓縮比為10:1，進氣壓力為100kPa，進氣溫度為300K，假設(shè)為理想氣體且比熱容為定值，那么壓縮沖程結(jié)束時缸內(nèi)氣體的溫度最接近以下哪個值？A.600KB.700KC.800KD.900K20、在能源與動力工程領(lǐng)域，熱輻射是一種常見的傳熱方式。對于黑體輻射，以下哪個定律描述了其輻射能量與溫度的關(guān)系？（）A.傅里葉定律B.牛頓冷卻定律C.斯蒂芬-玻爾茲曼定律D.普朗克定律二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）燃氣輪機在能源動力領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。探討燃氣輪機的工作原理、主要部件以及影響其性能的關(guān)鍵因素，并舉例說明其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題10分）在能源動力領(lǐng)域，流體機械的應(yīng)用廣泛。論述離心泵和軸流泵的工作原理、性能特點，以及在能源工程中的應(yīng)用場合和選型原則。3、（本題10分）闡述熱工設(shè)備的節(jié)能改造技術(shù)及案例。4、（本題10分）闡述生物質(zhì)能發(fā)電的技術(shù)特點及發(fā)展趨