武漢理工大學《熱流體學及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢理工大學《熱流體學及應用》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在能源與動力工程的熱力學課程中，熵增原理是一個重要的概念。對于一個孤立系統(tǒng)，以下哪種情況不符合熵增原理？（）A.系統(tǒng)內發(fā)生不可逆過程，熵值增加B.系統(tǒng)內發(fā)生可逆過程，熵值不變C.系統(tǒng)從外界吸收熱量，熵值減小D.系統(tǒng)與外界沒有熱交換和功交換，熵值不變2、在能源與動力工程的水輪機選型中，需要根據水頭和流量等參數選擇合適的機型。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3、對于能源與環(huán)境的關系，以下關于能源開發(fā)和利用過程中的污染物排放、環(huán)境影響評估以及節(jié)能減排措施，表述不準確的是（）A.煤炭燃燒會排放大量的二氧化硫和顆粒物B.環(huán)境影響評估是能源項目建設的必要環(huán)節(jié)C.節(jié)能減排只能通過技術改進實現D.發(fā)展清潔能源是減輕環(huán)境壓力的重要途徑4、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）中，電池狀態(tài)的準確估計是關鍵功能之一。對于鋰離子電池，以下哪種方法更能精確地估計電池的剩余電量（SOC）？（）A.安時積分法B.開路電壓法C.卡爾曼濾波法D.以上方法結合使用5、在能源與動力工程的實驗中，測量熱工參數時需要選擇合適的傳感器。對于測量高溫氣體的溫度，以下哪種傳感器不太適用？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外測溫儀D.壓力傳感器6、關于能源的分類與特點，對于可再生能源和不可再生能源，以下對于太陽能、風能、煤炭和石油等能源的分類及各自特性的表述，不正確的是（）A.太陽能和風能屬于可再生能源，具有清潔、可持續(xù)的特點B.煤炭和石油是不可再生能源，儲量有限且使用過程會造成環(huán)境污染C.可再生能源的能量密度一定高于不可再生能源D.不可再生能源的開采和使用需要更加謹慎和高效7、在能源存儲系統(tǒng)的性能測試中，循環(huán)壽命是評價電池質量的重要指標。對于一個新開發(fā)的電池技術，以下哪種測試方法更能準確評估其在實際應用中的循環(huán)壽命？（）A.恒流充放電測試B.恒壓充放電測試C.動態(tài)工況模擬測試D.高溫加速老化測試8、在燃氣輪機的運行中，壓氣機是提高空氣壓力的關鍵部件。關于壓氣機的工作過程，以下哪種描述是不準確的？（）A.壓氣機通過旋轉的葉片對空氣做功，使其壓力升高B.壓氣機的效率受到葉片形狀、轉速和空氣流量等因素的影響C.為了提高壓氣機的性能，可以采用多級壓縮，并在級間進行冷卻D.壓氣機壓縮空氣的過程是一個等熵過程，沒有任何能量損失9、關于核反應堆的工作原理，以下哪種反應堆類型具有固有安全性高、燃料利用率高、產生的放射性廢物少等優(yōu)點，是未來核能發(fā)展的重要方向之一？（）A.壓水堆B.沸水堆C.快中子反應堆D.高溫氣冷堆10、在能源與動力工程的流體機械研究中，離心式壓縮機在工業(yè)中廣泛應用。對于提高離心式壓縮機的性能和穩(wěn)定性，以下哪個部件的優(yōu)化設計更具重要性？（）A.葉輪B.擴壓器C.蝸殼D.密封裝置11、對于燃料電池的工作原理，以下哪種類型的燃料電池具有功率密度高、啟動速度快、適用范圍廣等優(yōu)點，在交通和分布式能源領域有潛在應用價值？（）A.質子交換膜燃料電池B.固體氧化物燃料電池C.熔融碳酸鹽燃料電池D.以上燃料電池均可12、在能源系統(tǒng)的儲能容量配置優(yōu)化中，考慮到不同季節(jié)和時段的能源供需差異，以下哪種方法能夠確定合理的儲能容量，提高能源系統(tǒng)的靈活性和適應性？（）A.基于經驗的估算B.基于數學模型的優(yōu)化C.基于仿真的評估D.以上方法均可13、在研究內燃機的尾氣后處理技術時，選擇性催化還原（SCR）技術常用于降低氮氧化物的排放。SCR技術的工作原理是基于以下哪種化學反應？（）A.氧化反應B.還原反應C.中和反應D.分解反應14、在能源與環(huán)境的關系研究中，關于能源開發(fā)利用對生態(tài)系統(tǒng)的影響和應對策略，以下哪種表述是恰當的？（）A.能源開發(fā)利用對生態(tài)系統(tǒng)沒有明顯影響，無需采取應對策略B.能源開發(fā)利用會導致土地占用、水資源污染、氣候變化等一系列生態(tài)問題，需要通過發(fā)展清潔能源、加強環(huán)境監(jiān)管、推廣生態(tài)修復等措施來減輕影響C.生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復能力，能夠承受能源開發(fā)帶來的任何壓力，無需過度關注D.應對能源開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響只需依靠技術手段，政策和法規(guī)的作用不大15、對于傳熱學中的熱傳導、熱對流和熱輻射，以下關于三種傳熱方式的傳熱機理、傳熱系數的影響因素以及在實際工程中的應用，表述不正確的是（）A.熱傳導依靠分子或原子的熱運動傳遞熱量B.熱對流的傳熱系數與流體的流速和物性有關C.熱輻射不需要介質，且與溫度的四次方成正比D.在一般情況下，三種傳熱方式獨立存在，互不影響16、在燃氣燃燒過程中，為了實現高效和低污染燃燒，需要合理控制燃燒條件。以下關于燃氣燃燒過程中過剩空氣系數的選擇，不準確的是？（）A.過剩空氣系數過小會導致燃燒不完全，產生一氧化碳等污染物B.過?？諝庀禂颠^大雖然能保證完全燃燒，但會降低燃燒溫度C.對于不同的燃氣和燃燒設備，最佳過?？諝庀禂迪嗤珼.可以通過測量燃燒產物中的氧氣含量來確定過?？諝庀禂?7、對于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)，以下關于太陽能光伏分布式發(fā)電、風力分布式發(fā)電和生物質能分布式發(fā)電的特點、接入電網的方式和面臨的挑戰(zhàn)，表述不正確的是（）A.分布式發(fā)電系統(tǒng)靠近用戶，供電靈活B.接入電網需要考慮電能質量和穩(wěn)定性C.風力分布式發(fā)電不受地域和氣候限制D.分布式發(fā)電系統(tǒng)的成本和可靠性是需要解決的問題18、在能源與動力工程的燃燒優(yōu)化控制中，實時監(jiān)測燃燒參數并進行反饋調節(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，以下哪個燃燒參數的實時監(jiān)測更能直接反映燃燒的質量和效率？（）A.爐膛溫度B.煙氣成分C.燃料流量D.空氣流量19、在新能源汽車的動力系統(tǒng)中，以下哪種驅動方式能夠在不同行駛工況下實現高效的能量轉換和動力輸出，提高車輛的續(xù)航里程和性能？（）A.純電動驅動B.混合動力驅動C.燃料電池驅動D.以上驅動方式均可20、在核能發(fā)電領域，反應堆的安全運行是至關重要的。對于壓水堆核電站，以下哪種安全措施更能有效地應對可能發(fā)生的堆芯熔化事故？（）A.安裝緊急冷卻系統(tǒng)B.加強反應堆壓力容器的強度C.優(yōu)化燃料棒的設計D.提高操作人員的技能水平二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境影響及評估方法。2、（本題5分）闡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性評估方法及指標。3、（本題5分）解釋能源效率的概念及提高能源效率的途徑。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個能源密集型企業(yè)在能源采購過程中面臨價格波動風險。分析能源市場價格波動的原因和影響，研究采用套期保值、長期合同等風險管理策略來降低采購成本的可行性。2、（本題5分）一家酒店的熱水供應系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的燃油鍋爐，能耗高且運行維護復雜?？紤]將其改造為太陽能與空氣源熱泵聯合供熱系統(tǒng)，分析酒店的熱水需求、當地的氣候條件和能源價格，評估改造方案的經濟性和節(jié)能效果，探討如何進行系統(tǒng)設計和施工，確保改造后的熱水供應系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、節(jié)能高效。3、（本題5分）某能源科技園區(qū)吸引了眾多能源創(chuàng)新企業(yè)入駐，形成了產業(yè)集聚效應。分析如何進一步優(yōu)化園區(qū)的能源供應和基礎設施，加強企業(yè)間的合作與創(chuàng)新，推動能源科技的研發(fā)和應用，提升園區(qū)的整體競爭力。4、（本題5分）某風電場在運行過程中，部分風機出現故障頻繁、發(fā)電效率低于預期的情況。分析可能的原因，如風機選型不當、維護管理不善、風資源評估不準確等，并提出改進措施，如優(yōu)化運維策略、技術改造和精準的風資源監(jiān)測。5、（本題5分）某風力