成都藝術職業(yè)大學《工程熱力學D》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頁成都藝術職業(yè)大學《工程熱力學D》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在能源存儲系統(tǒng)的成本分析中，以下哪種因素對于降低儲能系統(tǒng)的總成本影響較大，包括設備采購、安裝、運行和維護等方面？（）A.電池成本B.系統(tǒng)壽命C.充放電效率D.以上因素均影響較大2、在能源傳輸與分配系統(tǒng)中，為了減少能量損耗和提高輸電效率，以下哪種輸電方式適用于長距離、大容量的電力輸送，具有較低的線路損耗？（）A.交流輸電B.直流輸電C.特高壓輸電D.以上輸電方式均可3、在可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)中，微電網(wǎng)的運行管理面臨諸多挑戰(zhàn)。對于一個包含多種分布式電源的微電網(wǎng)，以下哪種控制策略更能確保其在孤島運行模式下的穩(wěn)定供電？（）A.主從控制B.對等控制C.下垂控制D.集中控制4、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5、對于能源動力設備的可靠性與維護，以下哪種監(jiān)測技術能夠?qū)崟r獲取設備的運行狀態(tài)信息，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障，降低設備停機時間和維修成本？（）A.振動監(jiān)測B.溫度監(jiān)測C.油液分析監(jiān)測D.以上監(jiān)測技術均可6、在能源存儲技術中，蓄電池是常見的儲能設備之一。對于鉛酸蓄電池，以下關于其特點的描述，哪一項不準確？（）A.具有成本低、可靠性高的優(yōu)點B.充電和放電過程可逆，循環(huán)壽命較長C.能量密度相對較低，重量較大D.對環(huán)境有一定的污染，需要妥善處理廢舊電池7、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，需要考慮設備故障、能源供應中斷等多種不確定性因素。以下關于可靠性評估指標和方法的描述，不正確的是？（）A.常用的指標有可靠度、可用度和平均故障間隔時間B.故障樹分析和蒙特卡羅模擬是常用的可靠性評估方法C.可靠性評估只關注系統(tǒng)的硬件設備，不考慮人為操作和管理因素D.提高系統(tǒng)的冗余度和備用容量可以增強可靠性8、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，可用度是一個重要的指標。對于一個可修復的能源設備，其可用度不僅取決于設備的故障率，還與以下哪個因素密切相關？（）A.維修時間B.設備壽命C.設備價格D.設備運行環(huán)境9、在能源與動力工程的實驗研究方法中，以下哪種實驗技術能夠精確測量微小的熱流量和溫度變化，為研究能源轉(zhuǎn)換過程中的傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象提供可靠數(shù)據(jù)？（）A.熱流計測量技術B.紅外熱成像技術C.熱電偶測溫技術D.以上實驗技術均可10、在能源動力系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，多目標優(yōu)化問題通常需要在多個相互沖突的目標之間進行權衡。例如，在提高系統(tǒng)效率的同時降低成本。以下哪種方法常用于解決這類權衡問題？（）A.折衷規(guī)劃B.目標規(guī)劃C.模糊優(yōu)化D.以上都是11、在能源與動力工程的燃氣供應系統(tǒng)中，燃氣的壓力調(diào)節(jié)是重要環(huán)節(jié)。當燃氣用戶的用氣量突然增加時，為保持壓力穩(wěn)定，調(diào)壓器會如何動作？（）A.開大閥門B.關小閥門C.保持閥門開度不變D.以上都有可能12、在能源與動力工程中，流體力學的知識應用廣泛。以下關于流體在管道中流動時阻力損失的分類和計算，不準確的是？（）A.阻力損失分為沿程阻力損失和局部阻力損失B.沿程阻力損失與管道長度、管徑和流體流速有關C.局部阻力損失可以通過經(jīng)驗公式準確計算，不受管道布置和管件類型的影響D.減小阻力損失可以通過優(yōu)化管道設計和選擇合適的流體流速來實現(xiàn)13、在能源存儲技術方面，蓄電池是常見的設備之一。對于一個鉛酸蓄電池，在充電過程中，其內(nèi)阻通常會如何變化？（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大14、在熱力發(fā)電廠中，除氧器的作用是除去給水中的氧氣和其他不凝性氣體。以下關于除氧器工作原理和類型的描述，不正確的是？（）A.常用的除氧方法有熱力除氧和化學除氧B.熱力除氧是基于亨利定律和道爾頓定律C.真空除氧器適用于高參數(shù)大容量的機組D.除氧器的類型選擇與機組的容量和參數(shù)無關15、在能源動力領域的先進制造技術，對于3D打印、激光加工和智能制造在能源設備制造中的應用和優(yōu)勢，以下描述錯誤的是（）A.3D打印可以制造復雜形狀的零部件B.激光加工精度高、熱影響區(qū)小C.智能制造能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量D.先進制造技術會增加能源設備的制造成本16、在能源動力工程中的燃燒優(yōu)化控制，對于燃燒過程的監(jiān)測參數(shù)、控制策略和燃燒效率的實時評估，以下說法不正確的是（）A.燃燒溫度和氧氣含量是重要的監(jiān)測參數(shù)B.采用智能控制算法可以實現(xiàn)燃燒優(yōu)化C.燃燒效率的實時評估不需要考慮燃料質(zhì)量D.燃燒優(yōu)化控制有助于降低污染物排放和提高能源利用效率17、在能源與動力工程的材料選擇中，高溫部件需要具備良好的耐高溫性能和機械強度。對于燃氣輪機的葉片材料，以下哪種材料更能滿足在高溫高壓環(huán)境下的長期可靠運行？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦合金C.鋁合金D.陶瓷基復合材料18、在燃料電池技術的發(fā)展中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有廣闊的應用前景。對于提高PEMFC的性能，以下哪個方面的研究更具有挑戰(zhàn)性和關鍵性？（）A.優(yōu)化質(zhì)子交換膜的性能B.改進電極催化劑的活性C.提高電池的工作溫度D.增強電池的水管理能力19、在能源存儲技術中，飛輪儲能具有響應速度快的優(yōu)點。然而，飛輪儲能系統(tǒng)的儲能容量通常受到哪些因素的限制？（）A.飛輪材料B.飛輪轉(zhuǎn)速C.飛輪體積D.以上都是20、在能源與動力工程的流體測量技術中，流量計的選擇和應用需要考慮多種因素。以下關于流量計性能特點和適用范圍的描述，不準確的是？（）A.渦輪流量計適用于測量低粘度液體的流量B.電磁流量計對被測流體的電導率有要求C.差壓式流量計在測量大流量時精度較高D.任何一種流量計都可以適用于所有的流體測量場合21、在能源存儲系統(tǒng)中，超導磁儲能具有響應速度快、儲能密度高的特點。對于超導磁儲能系統(tǒng)，以下哪個因素是限制其廣泛應用的主要原因？（）A.超導材料的成本高昂B.系統(tǒng)的控制復雜C.儲能容量相對較小D.對環(huán)境溫度要求苛刻22、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，考慮到不同能源的特點和供需關系，以下哪種能源組合方式能夠在滿足能源需求的同時，實現(xiàn)能源供應的可靠性和經(jīng)濟性？（）A.以煤炭為主，搭配可再生能源B.以天然氣為主，搭配核能C.多種可再生能源協(xié)同發(fā)展D.以上能源組合方式均可23、在水力發(fā)電系統(tǒng)中，水輪機的效率受到水頭和流量的影響。當水頭不變，流量增加時，水輪機的效率會怎樣變化？（）A.提高B.降低C.不變D.先提高后降低24、在能源與動力工程的燃氣輪機葉片冷卻技術中，采用氣膜冷卻可以提高葉片的工作可靠性。氣膜冷卻效果主要取決于什么？（）A.冷卻氣體流量B.冷卻氣體溫度C.氣膜孔的形狀和分布D.以上都是25、在能源與動力工程的蒸汽輪機葉片設計中，需要考慮多種因素以提高效率和可靠性。以下哪個因素對葉片的強度影響最大？（）A.葉片材料B.葉片形狀C.蒸汽參數(shù)D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）能源的有效利用對于節(jié)能減排意義重大。分析工業(yè)領域中的余熱回收技術，包括原理、方法和典型的余熱回收系統(tǒng)。2、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)風險評估與管理，詳細說明風險評估的方法和風險管理的策略，分析如何降低能源系統(tǒng)面臨的各種風險。3、（本題5分）分析內(nèi)燃機的排放控制技術及發(fā)展方向。4、（本題5分）在能源利用過程中，工業(yè)窯爐的節(jié)能改造具有重要意義。分析工業(yè)窯爐的能耗特點、節(jié)能改造的技術措施，以及改造后的效果評估和經(jīng)濟效益分析。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電動汽車的充電設施建設需要考慮哪些因素？分析充電需求、場地條件、電網(wǎng)容量等方面，并提出合理的充電設施建設規(guī)劃。2、（本題5分）某地區(qū)的能源消費數(shù)據(jù)顯示存在較大的能源浪費現(xiàn)象，尤其是在商業(yè)和公共建筑領域。分析造成能源浪費的原因，如設備老化、管理不善、人員節(jié)能意識淡薄等，并提出針對性的節(jié)能措施和管理建議。3、（本題5分）一個燃油汽車的尾氣凈化技術有哪些？分析各種尾氣凈化技術的原理、效果、成本等，并討論其在減少污染排放方面的作用。4、（本題5分）某地區(qū)的能源存儲項目，在儲能容量和充放電效率方面未能滿足需求。分析造成不足的原因，如儲能技術選擇、電池管理系統(tǒng)、充放電策略等，并研究提升儲能性能的途徑。5、（本題5分）一家汽車制造企業(yè)正在研發(fā)新型電動汽車，需要解決電池續(xù)航里程短和充電時間長的問題。分析可能的技術途徑，如提高電池能量密度、改進電池管理系統(tǒng)、發(fā)展快速充電技術或采用換電模式等，并探討這些技術在實際應用中的挑戰(zhàn)和前景。