昆明理工大學(xué)《熱工儀表及控制》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)昆明理工大學(xué)《熱工儀表及控制》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、地?zé)崮苁且环N來(lái)自地球內(nèi)部的熱能資源，具有穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。關(guān)于地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和利用，以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.地?zé)崮芸梢酝ㄟ^(guò)地?zé)嵴羝l(fā)電、地?zé)釤崴l(fā)電和地源熱泵等方式進(jìn)行利用，適用于不同的溫度范圍B.開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，以確定地?zé)醿?chǔ)層的位置、溫度和流體特性，評(píng)估開(kāi)發(fā)的可行性和風(fēng)險(xiǎn)C.地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和利用不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何影響，是一種完全綠色、可持續(xù)的能源D.增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）通過(guò)人工創(chuàng)造裂隙來(lái)增加地?zé)醿?chǔ)層的滲透性，提高地?zé)豳Y源的開(kāi)采效率，但該技術(shù)仍處于研發(fā)和試驗(yàn)階段2、對(duì)于新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如零能耗建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)，以下哪種技術(shù)或策略在降低建筑能耗方面發(fā)揮的作用最為顯著？（）A.高效的建筑保溫和隔熱材料，減少熱量的散失和吸收B.太陽(yáng)能光伏一體化設(shè)計(jì)，將光伏板與建筑外觀融合，提供電力C.智能照明和空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)D.地源熱泵系統(tǒng)，利用地下熱能進(jìn)行供暖和制冷3、新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可以降低能源成本和減少環(huán)境污染。對(duì)于一個(gè)高能耗的化工企業(yè)，如果要采用新能源技術(shù)進(jìn)行節(jié)能減排改造，以下哪個(gè)方案的綜合效益可能最高？（）A.安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)B.建設(shè)余熱回收利用裝置C.采用生物質(zhì)替代部分化石燃料D.以上方案結(jié)合實(shí)施4、在新能源的發(fā)展過(guò)程中，材料科學(xué)的進(jìn)步起到了重要的支撐作用，以下關(guān)于新能源材料的說(shuō)法，不準(zhǔn)確的是：（）A.高效的太陽(yáng)能電池材料，如鈣鈦礦材料，具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的成本，有望替代傳統(tǒng)的硅基材料B.用于儲(chǔ)能電池的正負(fù)極材料的性能直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性C.新型的超導(dǎo)材料可以在低溫下實(shí)現(xiàn)零電阻，有助于提高能源傳輸?shù)男?，但目前?yīng)用范圍有限D(zhuǎn).新能源材料的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步的創(chuàng)新和突破5、新能源技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)于用戶的使用體驗(yàn)和電網(wǎng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。在一個(gè)家用新能源發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)中，如果要保證在電網(wǎng)停電時(shí)仍能正常供電，以下哪個(gè)設(shè)備或功能是必須具備的？（）A.高性能的逆變器B.大容量的蓄電池C.智能切換開(kāi)關(guān)D.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)6、在新能源的國(guó)際合作中，不同國(guó)家和地區(qū)在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)推廣和政策制定等方面存在差異。假設(shè)一個(gè)國(guó)際新能源合作項(xiàng)目旨在促進(jìn)全球新能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，以下哪個(gè)方面可能是合作中面臨的最大障礙？（）A.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和互認(rèn)，不同國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范存在差異B.知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和共享，各方在技術(shù)研發(fā)中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬和使用存在爭(zhēng)議C.資金的籌集和分配，不同國(guó)家的投入能力和利益訴求不同D.文化和政策差異，導(dǎo)致在項(xiàng)目實(shí)施和管理上存在溝通和協(xié)調(diào)困難7、新能源技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用除了汽車，還包括軌道交通。關(guān)于有軌電車采用超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的方式，以下哪種說(shuō)法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車充電時(shí)間長(zhǎng)，續(xù)航里程短，無(wú)法滿足實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求B.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車具有快速充電、綠色環(huán)保、運(yùn)營(yíng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)充電站的布局要求較高C.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電技術(shù)不成熟，可靠性差，不適合在有軌電車中應(yīng)用D.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車成本過(guò)高，經(jīng)濟(jì)效益差，不如傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)供電方式8、對(duì)于新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，以下關(guān)于其形式和效益的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電用于建筑供電、太陽(yáng)能熱水器提供熱水、地源熱泵用于供暖和制冷等。這些應(yīng)用可以降低建筑的能源消耗，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)減少溫室氣體排放，提高建筑的環(huán)保性能和可持續(xù)性。但初期投資可能較高，需要綜合考慮長(zhǎng)期效益B.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用只有太陽(yáng)能光伏發(fā)電，效益不明顯，投資回報(bào)率低C.新能源在建筑領(lǐng)域應(yīng)用復(fù)雜，成本高，沒(méi)有任何效益D.新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)破壞建筑結(jié)構(gòu)，不建議推廣9、新能源技術(shù)在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以下關(guān)于分布式能源系統(tǒng)的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.分布式能源系統(tǒng)通常由多種新能源發(fā)電設(shè)備（如太陽(yáng)能光伏、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)）、儲(chǔ)能裝置和能源管理系統(tǒng)組成，可以實(shí)現(xiàn)能源的自給自足和高效利用B.分布式能源系統(tǒng)可以與電網(wǎng)連接，在電力供應(yīng)不足時(shí)從電網(wǎng)購(gòu)電，在電力過(guò)剩時(shí)向電網(wǎng)售電，提高了能源供應(yīng)的可靠性和靈活性C.分布式能源系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行成本較高，但其可以減少輸電損耗和對(duì)大型集中式電站的依賴，有利于降低能源系統(tǒng)的總體成本D.分布式能源系統(tǒng)的規(guī)模通常較小，只能滿足單個(gè)家庭或小型社區(qū)的能源需求，無(wú)法應(yīng)用于大型工業(yè)企業(yè)或商業(yè)建筑10、對(duì)于風(fēng)能發(fā)電技術(shù)，在探討不同類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)（如水平軸和垂直軸）的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景時(shí)，以下哪一項(xiàng)闡述是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常具有較高的發(fā)電效率，適用于大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)，因?yàn)樗鼈兡芨玫乩酶唢L(fēng)速。然而，它們對(duì)風(fēng)向的要求較高，安裝和維護(hù)成本也相對(duì)較高。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)則對(duì)風(fēng)向不敏感，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，適合在城市和分散的地區(qū)使用，但發(fā)電效率相對(duì)較低B.水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是主流，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)幾乎沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)槠湫实颓也环€(wěn)定C.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型對(duì)其性能和適用場(chǎng)景影響不大，選擇哪種主要取決于成本和個(gè)人喜好D.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在所有方面都優(yōu)于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，未來(lái)將完全取代水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)11、在新能源技術(shù)的生物能發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化方面，以下關(guān)于其關(guān)鍵因素和技術(shù)手段的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.生物能發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化需要考慮微生物菌種的選育、發(fā)酵條件的控制（如溫度、pH值、溶氧等）、底物的預(yù)處理和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加等因素B.采用基因工程、代謝工程等技術(shù)手段對(duì)微生物菌種進(jìn)行改造，可以提高其發(fā)酵性能和產(chǎn)物產(chǎn)量C.利用過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中的參數(shù)變化，并及時(shí)調(diào)整控制策略，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)化和優(yōu)化D.生物能發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化已經(jīng)非常完善，不需要進(jìn)一步的研究和探索，所有的發(fā)酵過(guò)程都能夠達(dá)到理想的效果12、新能源技術(shù)的應(yīng)用對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)的變革產(chǎn)生了重要推動(dòng)作用。以下關(guān)于新能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域影響的描述，不正確的是：（）A.新能源汽車的普及有助于減少交通運(yùn)輸行業(yè)的尾氣排放，改善空氣質(zhì)量B.電動(dòng)船舶和電動(dòng)飛機(jī)的發(fā)展尚處于起步階段，短期內(nèi)難以大規(guī)模應(yīng)用C.新能源技術(shù)使得交通運(yùn)輸工具的能源成本大幅降低，運(yùn)營(yíng)效益顯著提高D.新能源在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)的燃油動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了全面轉(zhuǎn)型13、新能源技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)材料科學(xué)的支持。在研發(fā)新型高效的太陽(yáng)能電池材料時(shí)，以下哪種材料特性對(duì)于提高電池性能最為關(guān)鍵？（）A.高的載流子遷移率，促進(jìn)電荷傳輸B.寬的能帶隙，吸收更多的太陽(yáng)光C.良好的穩(wěn)定性和耐候性，延長(zhǎng)使用壽命D.低的制備成本，便于大規(guī)模生產(chǎn)14、對(duì)于新能源技術(shù)中的儲(chǔ)能技術(shù)，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.儲(chǔ)能技術(shù)可以解決新能源發(fā)電的間歇性和不穩(wěn)定性問(wèn)題，提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，促進(jìn)新能源的大規(guī)模接入B.儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景包括調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源、分布式能源存儲(chǔ)等，能夠優(yōu)化電力資源配置，提高能源利用效率C.常見(jiàn)的儲(chǔ)能技術(shù)包括電池儲(chǔ)能（如鋰離子電池、鉛酸電池等）、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、抽水蓄能等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景D.儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常完善，不存在任何技術(shù)難題和成本問(wèn)題，能夠完全滿足新能源發(fā)展和電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求15、氫能作為一種清潔能源，在未來(lái)能源體系中具有潛在的重要地位。對(duì)于氫燃料電池汽車，以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.氫燃料電池汽車加注氫氣速度快，續(xù)航里程長(zhǎng)，性能優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車，且加氫站建設(shè)成本低，易于普及B.氫燃料電池汽車的核心技術(shù)已經(jīng)完全成熟，不存在任何技術(shù)難題，大規(guī)模推廣應(yīng)用只是時(shí)間問(wèn)題C.氫燃料電池汽車雖然具有零排放、高效率等優(yōu)點(diǎn)，但目前面臨著氫氣制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本高，以及燃料電池耐久性和成本等問(wèn)題，限制了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用D.氫燃料電池汽車的性能和成本與純電動(dòng)汽車相當(dāng)，在市場(chǎng)上可以相互替代，沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在家具制造行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展方向，如使用環(huán)保型膠粘劑、電動(dòng)工具的能源管理等。分析新能源如何提升家具產(chǎn)品的品質(zhì)和環(huán)保性能，促進(jìn)家具制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，以及在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）深入探討新能源在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，如學(xué)校的新能源設(shè)施、新能源科普教育等。分析新能源在教育環(huán)境改善和能源教育方面的意義，以及如何在學(xué)校中推廣新能源的應(yīng)用和培養(yǎng)學(xué)生的能源意識(shí)。3、（本題5分）深入分析新能源技術(shù)在能源與水資源耦合管理中的應(yīng)用，探討如何實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與水資源保護(hù)的協(xié)同優(yōu)化。4、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如工廠采用太陽(yáng)能屋頂、余熱回收利用等。分析這些應(yīng)用如何降低工業(yè)能耗、提高能源效率、減少溫室氣體排放。探討在工業(yè)領(lǐng)域推廣新能源技術(shù)所需要的政策支持和技術(shù)創(chuàng)新。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)建設(shè)了一個(gè)5MW的生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，以木材廢棄物為燃料，熱值為16MJ/kg，燃燒效率為85%，發(fā)電效率為25%，供熱效率為40%。每年消耗燃料3萬(wàn)噸，計(jì)算項(xiàng)目的年發(fā)電量和供熱量。如果上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/度，供熱價(jià)格為100元/GJ，計(jì)算項(xiàng)目的年發(fā)電收入和供熱收入。2、（本題5分）一個(gè)氫燃料電池物流車，儲(chǔ)氫罐容量為6kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池系統(tǒng)效率為55%，車輛平均能耗為1.1MJ/km。計(jì)算車輛的理論續(xù)航里程。假設(shè)加氫站的氫氣價(jià)格為60元/kg，計(jì)算充滿一次氫的成本。如果車輛每年行駛3萬(wàn)公里，比較使用該氫燃料電池物流車與傳統(tǒng)燃油物流車（百公里油耗12L，油價(jià)7.5元/L）的年燃料費(fèi)用。3、（本題5分）某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)采用直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪直徑為80米，風(fēng)速為10米/秒時(shí)，風(fēng)能利用系數(shù)為0.45，空氣密度為1.2千克/立方米。計(jì)算此時(shí)風(fēng)機(jī)的輸出功率。如果要使輸出功率達(dá)到2兆瓦，風(fēng)速至少需要達(dá)到多少米/秒？4、（本題5分）某波浪能發(fā)電裝置波能轉(zhuǎn)換效率35%，所在海域波浪平均功率密度25kW/m，迎波寬度30m。求平均輸出功率。若年運(yùn)行3600小時(shí)，上網(wǎng)電價(jià)0.5元/千瓦時(shí)，計(jì)算年發(fā)電收益。5、（本題5分）某太陽(yáng)能熱水器集熱器面積為20平方米，太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度平均為800W/平方米，集熱器效率為50%，水箱容積為150升，水的初始溫度為20℃，需要加熱到60℃。計(jì)算將水箱中的水加熱所需的時(shí)間（假設(shè)沒(méi)有熱量損失）。如果使用電加熱，電價(jià)為0.6元/度，計(jì)算使用太陽(yáng)能熱水器節(jié)省的費(fèi)用。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）綜合論述新能源技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用，如利用太陽(yáng)能和風(fēng)能為古建筑提供照明和保護(hù)設(shè)備供電。分析新能源技術(shù)在減少文化遺產(chǎn)保護(hù)中的能源消耗、降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴和保護(hù)文化遺產(chǎn)原真性方面的作用。研究如何在文化遺產(chǎn)保護(hù)中合理應(yīng)用新能源技術(shù)，同時(shí)遵循保護(hù)原則和法規(guī)。2、（本題10分）綜合研究新能源技術(shù)在能源存儲(chǔ)和配送領(lǐng)域的創(chuàng)新體系和發(fā)展策略。分析能源存儲(chǔ)技術(shù)（如電池技術(shù)、超級(jí)電容、液流電池）的最新進(jìn)展和應(yīng)用場(chǎng)景，探討能源配送網(wǎng)絡(luò)中的智能化管理、優(yōu)化調(diào)度和安全保障技術(shù)，研究新能源存儲(chǔ)和配送技術(shù)對(duì)能源系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性的提升作用。3、（本題10分）詳細(xì)闡述新能源技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)，如能量路由器、虛擬電廠、分布式能源交易等。分析能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，