安徽中澳科技職業(yè)學(xué)院《工程流體力學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《工程流體力學(xué)》2023-2024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2分，共30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、新能源汽車的發(fā)展對(duì)于減少傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放和能源消耗具有重要意義。純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車是目前新能源汽車的主要類型。在城市通勤場(chǎng)景中，對(duì)于一位消費(fèi)者來說，如果主要關(guān)注車輛的使用成本和續(xù)航里程，以下哪種新能源汽車類型可能是最合適的選擇？（）A.純電動(dòng)汽車B.混合動(dòng)力汽車C.燃料電池汽車D.以上都不合適2、在新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)中，液流電池具有一定的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。關(guān)于全釩液流電池，以下哪種敘述是準(zhǔn)確的？（）A.全釩液流電池能量密度高，功率密度大，成本低，是目前最具競(jìng)爭(zhēng)力的液流電池技術(shù)B.全釩液流電池的電解液可以循環(huán)使用，壽命長(zhǎng)，但其能量效率較低，系統(tǒng)復(fù)雜，初始投資高C.全釩液流電池存在嚴(yán)重的釩資源短缺問題，限制了其大規(guī)模應(yīng)用，未來將被其他液流電池技術(shù)取代D.全釩液流電池的性能在各種工況下都非常穩(wěn)定，不需要復(fù)雜的管理和維護(hù)系統(tǒng)3、太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽(yáng)能將工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。以下關(guān)于太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)，描述不準(zhǔn)確的是（）A.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)可以配備儲(chǔ)能裝置，在太陽(yáng)輻射不足時(shí)仍能持續(xù)發(fā)電，提高了電力輸出的穩(wěn)定性B.與太陽(yáng)能光伏發(fā)電相比，太陽(yáng)能熱發(fā)電的初始投資較低，但運(yùn)行維護(hù)成本較高，且效率提升難度較大C.太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)可以采用不同的集熱方式，如槽式、塔式和碟式，每種方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景D.太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的影響較小，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放和污染物，但可能會(huì)占用較大的土地面積4、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)零能耗建筑時(shí)，以下哪種新能源技術(shù)的組合最有可能滿足建筑的能源需求？（）A.太陽(yáng)能光伏發(fā)電與地源熱泵系統(tǒng)B.風(fēng)力發(fā)電與生物質(zhì)能供暖C.氫燃料電池與太陽(yáng)能熱水器D.潮汐能發(fā)電與儲(chǔ)能電池5、生物質(zhì)能是一種來源廣泛的可再生能源，包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便等。以下關(guān)于生物質(zhì)能的利用，說法錯(cuò)誤的是（）A.生物質(zhì)能可以通過直接燃燒、氣化、液化、發(fā)酵等方式轉(zhuǎn)化為熱能、電能、燃料等形式，實(shí)現(xiàn)能源的利用B.生物質(zhì)發(fā)電是生物質(zhì)能利用的重要途徑之一，包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)氣化發(fā)電和生物質(zhì)沼氣發(fā)電等，但生物質(zhì)發(fā)電存在效率低、成本高的問題C.生物燃料如生物乙醇、生物柴油等可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，減少對(duì)化石能源的依賴，但生物燃料的生產(chǎn)可能會(huì)引發(fā)糧食安全和土地資源競(jìng)爭(zhēng)等問題D.生物質(zhì)能是一種零碳排放的能源，其利用過程中不會(huì)產(chǎn)生任何溫室氣體和污染物，對(duì)環(huán)境沒有任何負(fù)面影響6、在太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中，集熱器的性能對(duì)于系統(tǒng)效率有著決定性作用。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高效的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型最有可能實(shí)現(xiàn)較高的工作溫度和能量轉(zhuǎn)換效率？（）A.平板式集熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低B.真空管集熱器，保溫性能好C.拋物面槽式集熱器，聚焦效果好D.塔式集熱器，能達(dá)到高溫且規(guī)模大7、新能源的開發(fā)和利用需要考慮其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。以下關(guān)于新能源生態(tài)影響的描述，不正確的是（）A.大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)可能會(huì)對(duì)鳥類遷徙和棲息地造成一定影響B(tài).太陽(yáng)能光伏電站的建設(shè)可能會(huì)占用大量土地資源，改變土地利用方式C.生物質(zhì)能的開發(fā)如果不合理，可能會(huì)導(dǎo)致森林砍伐和生態(tài)破壞D.新能源的開發(fā)和利用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沒有任何負(fù)面影響，是完全環(huán)保的8、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等多種形式。以下關(guān)于海洋能利用的敘述，不正確的是（）A.潮汐能發(fā)電是利用潮汐的漲落形成的水位差推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，具有可預(yù)測(cè)性和穩(wěn)定性，但潮汐能電站的建設(shè)成本較高，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生一定影響B(tài).波浪能發(fā)電技術(shù)尚處于研發(fā)和試驗(yàn)階段，目前面臨著能量轉(zhuǎn)換效率低、設(shè)備可靠性差等問題，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，波浪能有望成為重要的海洋能源來源C.海流能發(fā)電是利用海洋中的穩(wěn)定海流推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，其優(yōu)點(diǎn)是能量密度較高，但海流能的分布范圍有限，且受季節(jié)和氣候影響較大D.海洋能的開發(fā)利用不會(huì)受到任何地理和氣候條件的限制，在全球任何海域都可以大規(guī)模建設(shè)海洋能發(fā)電設(shè)施，是解決全球能源危機(jī)的終極方案9、在新能源技術(shù)的研發(fā)中，材料科學(xué)的創(chuàng)新起著重要的推動(dòng)作用。關(guān)于新型超導(dǎo)材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.新型超導(dǎo)材料具有零電阻特性，能夠大幅提高能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率，但由于其工作條件苛刻，目前難以在新能源領(lǐng)域廣泛應(yīng)用B.新型超導(dǎo)材料已經(jīng)在新能源領(lǐng)域得到了大規(guī)模應(yīng)用，徹底改變了能源的生產(chǎn)和存儲(chǔ)方式C.新型超導(dǎo)材料的研發(fā)進(jìn)展緩慢，其性能和成本無法滿足新能源技術(shù)的需求，未來應(yīng)用前景不明朗D.新型超導(dǎo)材料的應(yīng)用僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，距離實(shí)際應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離，短期內(nèi)對(duì)新能源技術(shù)的發(fā)展影響不大10、在新能源汽車領(lǐng)域，電池技術(shù)是關(guān)鍵。以下關(guān)于鋰離子電池和鎳氫電池在新能源汽車中的應(yīng)用，表述不準(zhǔn)確的是（）A.鋰離子電池具有較高的能量密度和功率密度，能夠提供較長(zhǎng)的續(xù)航里程和較強(qiáng)的動(dòng)力輸出，因此在新能源汽車中得到了廣泛應(yīng)用B.鎳氫電池雖然能量密度相對(duì)較低，但具有較好的充放電循環(huán)壽命和安全性，在一些混合動(dòng)力汽車中仍有一定的應(yīng)用C.鋰離子電池的成本較高，且在高溫和低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn)不如鎳氫電池，這在一定程度上限制了其大規(guī)模推廣D.隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋰離子電池的性能不斷提升，成本逐漸降低，未來有望完全取代鎳氫電池在新能源汽車中的應(yīng)用11、氫能源作為一種清潔、高效的能源載體，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。氫燃料電池技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫能利用的重要途徑之一，然而，氫燃料電池面臨著成本高、儲(chǔ)氫困難和耐久性等問題。在當(dāng)前技術(shù)條件下，如果要加快氫燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，以下哪個(gè)方面的突破最為關(guān)鍵？（）A.降低燃料電池的生產(chǎn)成本B.開發(fā)高效的儲(chǔ)氫材料C.提高燃料電池的耐久性D.完善加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)12、在新能源的綜合利用系統(tǒng)中，多能互補(bǔ)是一種有效的策略。關(guān)于風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種說法是合理的？（）A.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以完全解決風(fēng)能和太陽(yáng)能的間歇性和不穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的供電B.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的控制和優(yōu)化策略C.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽(yáng)能資源特點(diǎn)進(jìn)行合理配置，但在實(shí)際應(yīng)用中受到地理?xiàng)l件和氣候因素的限制較大D.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在成本和效率方面不如單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電或光伏發(fā)電系統(tǒng)，沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值13、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于新能源在建筑中的應(yīng)用描述，不正確的是：（）A.太陽(yáng)能光伏板可以安裝在建筑物的屋頂和外墻上，為建筑提供部分電力B.地源熱泵系統(tǒng)利用地下熱能為建筑物供暖和制冷，節(jié)能效果顯著C.建筑中的新能源應(yīng)用可以降低能源消耗，但初期投資成本通常較高D.新能源在建筑中的應(yīng)用只適用于新建建筑，對(duì)于既有建筑無法進(jìn)行改造和應(yīng)用14、在新能源技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)管理中，需要識(shí)別技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和政策風(fēng)險(xiǎn)等。對(duì)于一個(gè)新興的新能源企業(yè)，以下哪種風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)其生存和發(fā)展造成最嚴(yán)重的威脅？（）A.技術(shù)研發(fā)失敗B.市場(chǎng)需求波動(dòng)C.政策調(diào)整不利D.以上風(fēng)險(xiǎn)都可能產(chǎn)生重大影響15、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，有關(guān)材料科學(xué)對(duì)新能源技術(shù)突破的支撐作用，以下哪一種分析是最深入的？（）A.材料科學(xué)在新能源技術(shù)的突破中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，新型半導(dǎo)體材料的研發(fā)能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率；在電池技術(shù)方面，高性能的電極材料可以增加電池容量、提高循環(huán)壽命和充電速度；在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，先進(jìn)的超導(dǎo)材料能夠降低能量損耗。材料科學(xué)的不斷創(chuàng)新為新能源技術(shù)的性能提升和成本降低提供了可能B.材料科學(xué)對(duì)新能源技術(shù)的發(fā)展影響很小，新能源技術(shù)的突破主要依靠工程設(shè)計(jì)C.新能源技術(shù)對(duì)材料的要求不高，現(xiàn)有的材料已經(jīng)能夠滿足需求D.材料科學(xué)的研究進(jìn)展緩慢，無法為新能源技術(shù)的近期突破提供支持二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述新能源汽車電池回收和再利用的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)流程。分析廢舊電池的來源和回收渠道，以及回收過程中的環(huán)保要求。闡述電池回收后的拆解、檢測(cè)、修復(fù)和再制造技術(shù)。討論如何建立健全的電池回收體系和政策法規(guī)，以促進(jìn)電池回收產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。2、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在礦山和采礦業(yè)中的應(yīng)用和節(jié)能潛力。分析礦山作業(yè)中的新能源設(shè)備應(yīng)用、能源回收利用技術(shù)，以及新能源技術(shù)如何改善礦山能源消耗結(jié)構(gòu)和降低環(huán)境污染。3、（本題5分）論述新能源技術(shù)在能源與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的協(xié)同作用，分析新能源在農(nóng)業(yè)溫室氣體減排、農(nóng)業(yè)廢棄物處理和農(nóng)業(yè)能源自給方面的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，每小時(shí)消耗生物質(zhì)原料5噸，原料的熱值為18MJ/kg，氣化效率為70%，燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率為30%。計(jì)算該系統(tǒng)的發(fā)電功率。如果每噸生物質(zhì)原料的價(jià)格為500元，上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/度，計(jì)算系統(tǒng)每小時(shí)的燃料成本和發(fā)電收益。假設(shè)系統(tǒng)的初始投資為8000萬(wàn)元，設(shè)備折舊年限15年，運(yùn)維成本每年1500萬(wàn)元，計(jì)算系統(tǒng)的投資回報(bào)率。2、（本題5分）某分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接，光伏發(fā)電功率50千瓦，電網(wǎng)電壓220伏，功率因數(shù)0.95。計(jì)算向電網(wǎng)輸送的電流。若電網(wǎng)允許的最大電流為200安，該光伏發(fā)電系統(tǒng)最多可擴(kuò)容多少千瓦？3、（本題5分）一個(gè)地?zé)崮芄┡到y(tǒng)，供暖面積為50000m2，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為20℃，室外平均溫度為5℃。每平方米供暖熱負(fù)荷為50W，地源熱泵制熱系數(shù)為3.8，計(jì)算系統(tǒng)的總熱負(fù)荷和地源熱泵的功率。如果系統(tǒng)每天運(yùn)行12小時(shí)，計(jì)算每天的耗電量。4、（本題5分）一個(gè)氫燃料電池公交車，儲(chǔ)氫罐容量為30kg，氫氣壓力為35MPa，百公里氫耗為8kg。加氫站的氫氣售價(jià)為50元/kg，公交車每天行駛200km，計(jì)算每天的燃料費(fèi)用。如果公交車的使用壽命為8年，每年行駛7萬(wàn)公里，計(jì)算全生命周期的燃料成本。5、（本題5分）一輛氫燃料電池汽車的儲(chǔ)氫罐容量為5kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池的效率為50%，車輛百公里氫耗為1kg。計(jì)算車輛的續(xù)航里程。如果加氫站的氫氣價(jià)格為50元/kg，電費(fèi)為1元/度，車輛百公里耗電量為12kWh，比較使用氫燃料和電能的成本差異。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)探討新能源在廣播電視和通信基站領(lǐng)域的應(yīng)用，如利用新能源為廣播電視發(fā)射塔和通信基站供電、保障信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性等。分析這些領(lǐng)域?qū)δ茉垂?yīng)的連續(xù)性和可靠性要求，研究新能源在特殊環(huán)境下的應(yīng)用技術(shù)和解決方案，探討如何通過新能源技術(shù)提高廣播電視和通信服務(wù)的質(zhì)量和可持續(xù)性。2、（本題10分）新能源技術(shù)的發(fā)展離不開政策支持和市場(chǎng)機(jī)制的引導(dǎo)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)探討各國(guó)政府在新能源領(lǐng)域的政策措施，如補(bǔ)貼政策、綠色證書制度、可再生能源配額