天津濱海汽車工程職業(yè)學院《熱工學》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津濱海汽車工程職業(yè)學院

《熱工學》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在能源與動力工程的制冷循環(huán)中，壓縮式制冷和吸收式制冷各有特點。對于需要大量制冷且有廢熱可利用的場合，哪種制冷方式更為合適？（）A.壓縮式制冷B.吸收式制冷C.兩者均可D.無法確定2、在能源系統(tǒng)的建模中，常采用集總參數(shù)模型和分布參數(shù)模型。對于熱交換器的建模，以下哪種模型更適用？（）A.集總參數(shù)模型B.分布參數(shù)模型C.兩者均可D.視具體情況而定3、在蒸汽發(fā)生器中，水在加熱過程中會產(chǎn)生蒸汽。對于水的沸騰過程，以下哪種說法是不準確的？（）A.水的沸騰溫度與壓力有關，壓力越高，沸騰溫度越高B.核態(tài)沸騰階段的傳熱系數(shù)通常高于膜態(tài)沸騰階段C.在沸騰過程中，水的溫度始終保持不變D.增加加熱表面的粗糙度可以降低水的沸騰起始溫度4、在能源存儲技術(shù)中，飛輪儲能具有響應速度快的優(yōu)點。對于一個飛輪儲能系統(tǒng)，其儲能容量主要取決于以下哪個因素？（）A.飛輪的質(zhì)量B.飛輪的轉(zhuǎn)速C.飛輪的材料D.飛輪的形狀5、在能源經(jīng)濟學中，能源價格的波動對能源市場和消費者行為產(chǎn)生重要影響。當石油價格大幅上漲時，以下哪種能源的需求可能會增加？（）A.煤炭B.天然氣C.核能D.風能6、在燃氣輪機裝置中，壓氣機的作用是提高空氣的壓力。對于一臺軸流式壓氣機，若其進口空氣壓力為100kPa，出口壓力為500kPa，壓氣機的絕熱效率為80%，那么壓氣機實際消耗的功與等熵壓縮功的比值最接近以下哪個數(shù)值？（）A.1.2B.1.25C.1.3D.1.357、在研究能源與環(huán)境的關系時，以下哪種能源在使用過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放最少？（）A.煤B.石油C.天然氣D.核能8、在能源工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于工業(yè)爐窯的高溫廢氣，以下哪種余熱回收方式的效率相對較低？（）A.生產(chǎn)熱水或蒸汽B.預熱助燃空氣C.驅(qū)動熱機做功D.直接排放到大氣中9、在燃氣輪機的燃燒過程中，燃料與空氣的混合質(zhì)量對燃燒效率和污染物排放有重要影響。對于一種新型的燃氣輪機燃燒室，采用了先進的燃料噴射技術(shù)，以下關于其燃燒效果的描述，哪一項是不準確的？（）A.燃燒效率顯著提高B.氮氧化物排放降低C.一氧化碳排放增加D.火焰穩(wěn)定性增強10、在能源存儲技術(shù)的新型材料研究中，對于鋰離子電池材料、超級電容器材料和液流電池材料的性能要求、研究進展和應用前景，以下描述錯誤的是（）A.鋰離子電池材料的能量密度不斷提高B.超級電容器材料的功率密度還有提升空間C.液流電池材料的成本已經(jīng)很低D.新型材料的研發(fā)推動了能源存儲技術(shù)的發(fā)展11、在能源與動力工程的能源效率評估中，能源強度是一個常用的指標。能源強度的降低意味著什么？（）A.能源利用效率提高B.能源消耗減少C.經(jīng)濟增長對能源的依賴降低D.以上都是12、在能源與環(huán)境的關系中，減少溫室氣體排放是重要的任務。以下關于能源活動中溫室氣體排放的計算和減排措施，不正確的是？（）A.可以通過能源消耗數(shù)據(jù)和排放因子來估算溫室氣體排放量B.提高能源效率、發(fā)展可再生能源和碳捕獲與封存技術(shù)是減排的主要途徑C.個人的能源消費行為對溫室氣體排放的影響微不足道D.國際合作在應對全球氣候變化和減排中具有重要意義13、在能源動力工程中的數(shù)值模擬方法，對于有限差分法、有限元法和邊界元法在求解流動、傳熱等問題中的應用和特點，以下說法不正確的是（）A.有限差分法簡單直觀，適用于規(guī)則區(qū)域B.有限元法對復雜幾何形狀適應性強C.邊界元法計算量小，但適用范圍有限D(zhuǎn).一種數(shù)值模擬方法可以解決所有能源工程問題14、對于太陽能熱水器的集熱效率提升，以下哪種措施能夠在不增加成本的前提下，顯著提高集熱器的熱性能，涉及到集熱器的結(jié)構(gòu)和表面處理？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.優(yōu)化集熱器的管路連接D.以上措施均可15、對于能源系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃，以下關于目標函數(shù)和約束條件的設定，哪一個是準確的？（）A.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的目標函數(shù)和約束條件可以隨意設定，對優(yōu)化結(jié)果影響不大B.目標函數(shù)通常以總成本最小化、能源供應可靠性最大化等為目標，約束條件包括能源資源限制、環(huán)境排放標準、技術(shù)可行性等，合理設定目標函數(shù)和約束條件是獲得有效優(yōu)化方案的關鍵C.能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃只考慮經(jīng)濟因素，不考慮環(huán)境和社會因素D.目標函數(shù)和約束條件的設定過于復雜，實際操作中可以簡化處理16、在能源與動力工程的數(shù)值模擬方法中，以下哪種算法能夠高效求解復雜的流動、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準確性和計算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限體積法D.以上算法均可17、關于能源存儲系統(tǒng)的熱管理，以下哪種技術(shù)能夠有效地控制電池工作溫度，提高儲能系統(tǒng)的性能和安全性，防止過熱和熱失控？（）A.風冷技術(shù)B.液冷技術(shù)C.相變材料冷卻技術(shù)D.以上技術(shù)均可18、在能源與動力工程的熱工測量中，熱電偶是常用的溫度測量元件。對于一個熱電偶，其測量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長度C.測量環(huán)境D.以上都不是19、在研究能源系統(tǒng)的動態(tài)特性時，時間常數(shù)是一個重要的參數(shù)。時間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應速度如何變化？（）A.響應速度越快B.響應速度越慢C.響應速度不變D.響應速度先快后慢20、對于生物質(zhì)能的利用方式和發(fā)展前景，以下關于其特點和制約因素，哪一個是正確的？（）A.生物質(zhì)能來源廣泛、可再生，但能量密度低、收集運輸成本高，發(fā)展前景不明朗B.生物質(zhì)能的利用方式單一，主要是直接燃燒，技術(shù)難度大，難以大規(guī)模應用C.生物質(zhì)能是一種理想的清潔能源，沒有任何缺點和制約因素，應大力發(fā)展D.生物質(zhì)能的發(fā)展完全取決于政府的補貼政策，缺乏市場競爭力21、在能源與動力工程的水輪機選型中，需要根據(jù)水頭和流量等參數(shù)選擇合適的機型。對于高水頭小流量的水電站，通常選用哪種類型的水輪機？（）A.混流式水輪機B.軸流式水輪機C.沖擊式水輪機D.以上都不是22、在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率是關鍵指標之一。對于提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，以下哪種方法不太有效？（）A.增加光伏電池的面積B.優(yōu)化電池的結(jié)構(gòu)和材料C.提高入射光的強度D.降低電池的工作溫度23、在能源管理和節(jié)能技術(shù)中，能源審計是重要的手段之一。以下關于能源審計的內(nèi)容和方法，不正確的是？（）A.包括對能源消耗的統(tǒng)計分析、設備效率評估和節(jié)能潛力挖掘B.可以通過現(xiàn)場測試、數(shù)據(jù)收集和分析來進行C.能源審計只關注企業(yè)的生產(chǎn)過程，不考慮辦公和生活區(qū)域的能源使用D.審計結(jié)果可以為制定節(jié)能措施和能源管理策略提供依據(jù)24、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學模型的準確性對于結(jié)果的可靠性至關重要。對于一個復雜的能源系統(tǒng)，以下哪種建模方法能夠更好地處理系統(tǒng)的非線性和時變性特征？（）A.線性模型B.集中參數(shù)模型C.分布參數(shù)模型D.混合模型25、在能源與動力工程的新能源開發(fā)中，氫能具有廣闊的應用前景。目前制約氫能大規(guī)模應用的主要因素是什么？（）A.制氫成本高B.儲存和運輸困難C.加氫基礎設施不完善D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，包括數(shù)字化技術(shù)在能源系統(tǒng)中的應用和影響，分析如何推動能源系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展。2、（本題5分）在能源開發(fā)過程中，生態(tài)環(huán)境保護是不可忽視的問題。分析能源開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響（如土地占用、生物多樣性破壞）、評估方法以及生態(tài)修復的技術(shù)和措施。3、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源系統(tǒng)智能化管理平臺建設及應用。4、（本題5分）分析蒸汽發(fā)生器的工作原理及主要類型。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某能源企業(yè)在進行能源項目成本管理時，面臨著原材料價格波動、人工成本上升和項目變更等因素的影響。分析如何通過成本預測、成本控制和成本核算等手段，有效管理項目成本，確保項目在預算范圍內(nèi)順利完成。2、（本題5分）某風力發(fā)電場的風機基礎出現(xiàn)不均勻沉降，威脅風機安全運行。分析基礎的設計、地質(zhì)條件、施工質(zhì)量、風機運行荷載等因素，研究不均勻沉降的原因，提出加固風機基礎的方案。3、（本題5分）某農(nóng)村地區(qū)推廣生物質(zhì)成型燃料供暖，但存在燃料供應不足、設備適應性差等問題。探討如何通過建立生物質(zhì)燃料生產(chǎn)基地、改進供暖設備設計、加強用戶培訓等措施，推動生物質(zhì)成型燃料供暖的廣泛應用，并分析其環(huán)境和社會效益。4、（本題5分）一個數(shù)據(jù)中心的不間斷電源（UPS）系統(tǒng)存在著效率低下和可靠性不足的問題。研究新型的UPS技術(shù)和解決方案，分析其在提高效率、增強可靠性和降低成本方面的優(yōu)勢和適用場景，探討如何通過優(yōu)化UPS系統(tǒng)設計和運行管理，保障數(shù)據(jù)中心的電力供應安全，提高能源利用效率。5、（本題5分）某電動汽車的電池續(xù)航里程在不同使用條件下有較大差異。分析影響電池續(xù)航里程的因素，如溫度、行駛速度、負載等，并