貴州電力職業(yè)技術學院《工程熱力學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《工程熱力學》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1分，共20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、關于燃氣輪機的燃料選擇，以下哪種燃料具有較高的熱值和清潔性，能夠滿足燃氣輪機對燃料品質的要求，同時降低對環(huán)境的影響？（）A.天然氣B.液化石油氣C.氫氣D.以上燃料均可2、在能源動力設備的潤滑與密封技術中，以下哪種潤滑方式能夠在高溫、高速和重載等苛刻工況下提供良好的潤滑效果，減少磨損和能量損失？（）A.液體潤滑B.氣體潤滑C.固體潤滑D.以上潤滑方式均可3、在研究內燃機的工作原理時，以下哪種技術措施可以有效地減少內燃機的尾氣排放？（）A.渦輪增壓B.廢氣再循環(huán)C.缸內直噴D.可變氣門正時4、在能源存儲技術的探討中，關于電池儲能的優(yōu)缺點和應用場景，以下哪種說法是正確的？（）A.電池儲能具有能量密度高、響應速度快等優(yōu)點，但成本高昂、壽命短，只適用于小規(guī)模儲能B.電池儲能技術成熟，成本低，壽命長，可廣泛應用于各種大規(guī)模儲能場景C.電池儲能的缺點眾多，如環(huán)境污染嚴重、安全性差等，未來將被淘汰D.電池儲能對電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有任何幫助，在能源領域的應用價值不大5、在燃氣輪機的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設計和運行對整個系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，以下哪種余熱鍋爐的參數(shù)選擇更能優(yōu)化系統(tǒng)性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質6、在能源的梯級利用中，將高溫能源首先用于發(fā)電，然后將余熱用于供熱，這種方式可以顯著提高能源的綜合利用效率。但是，在實際應用中，會受到哪些因素的限制？（）A.熱用戶需求B.設備投資成本C.能源品質差異D.以上都是7、在熱力循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)是一種理想的循環(huán)。假設在一個卡諾循環(huán)中，高溫熱源溫度為800K，低溫熱源溫度為300K，那么該循環(huán)的熱效率最接近以下哪個值？（）A.40%B.50%C.60%D.70%8、在能源系統(tǒng)分析的方法中，關于能源供需平衡模型的構建和作用，以下哪種描述是準確的？（）A.能源供需平衡模型簡單直觀，無需考慮多種因素的影響，對能源規(guī)劃的作用有限B.構建能源供需平衡模型需要綜合考慮能源生產(chǎn)、消費、進出口等因素，能夠為能源政策的制定和能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供重要依據(jù)C.能源供需平衡模型過于復雜，難以實際應用，在能源研究中沒有實際意義D.能源供需平衡只與能源的生產(chǎn)能力有關，與消費模式和政策導向無關9、在能源與動力工程領域，對于熱力循環(huán)的分析，以下關于卡諾循環(huán)的效率和其在實際熱機中的應用限制，描述不準確的是（）A.卡諾循環(huán)效率取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度B.實際熱機無法達到卡諾循環(huán)的理想效率，主要受不可逆因素影響C.卡諾循環(huán)在所有類型的熱機中都能直接應用以提高效率D.提高熱源溫度和降低冷源溫度可提高卡諾循環(huán)效率10、在熱力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)中，除氧器的作用是除去水中的溶解氧。關于除氧器的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.利用熱力除氧的方法，將水加熱到沸點，使氧氣逸出B.除氧器內通常設置填料，增加水與蒸汽的接觸面積，提高除氧效果C.除氧后的水含氧量可以降為零D.除氧器的運行壓力和溫度對除氧效果有重要影響11、在燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，系統(tǒng)的性能和效率受到多個因素的影響。以下關于聯(lián)合循環(huán)中余熱鍋爐的作用和特點，不正確的是？（）A.回收燃氣輪機排氣中的余熱，產(chǎn)生蒸汽B.余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)效率有重要影響C.余熱鍋爐的結構簡單，與常規(guī)鍋爐沒有區(qū)別D.合理設計余熱鍋爐可以提高整個聯(lián)合循環(huán)的經(jīng)濟性12、在能源系統(tǒng)的節(jié)能減排措施中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于一個工業(yè)窯爐，其排煙溫度為800°C，通過余熱回收裝置可將煙氣溫度降低到200°C，若余熱回收用于加熱水，以下關于回收熱量的計算，哪一項是正確的？（）A.根據(jù)煙氣的質量和比熱容計算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計算13、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14、在能源與動力工程的實際應用中，換熱器的污垢會降低傳熱效率。對于污垢熱阻的影響因素，以下哪種說法是不正確的？（）A.流體的流速越高，污垢熱阻越大B.流體的溫度越高，污垢熱阻越大C.流體的性質和成分會影響污垢的形成和熱阻D.換熱器的運行時間越長，污垢熱阻越大15、在能源系統(tǒng)建模與仿真的方法中，關于模型的準確性和有效性驗證，以下哪種說法是準確的？（）A.能源系統(tǒng)模型的準確性和有效性無需驗證，只要建立了模型就可以直接用于決策B.模型的準確性和有效性可以通過與實際數(shù)據(jù)的對比、敏感性分析等方法進行驗證，以確保模型能夠可靠地反映能源系統(tǒng)的特性和運行規(guī)律C.能源系統(tǒng)建模與仿真方法復雜且不可靠，對能源系統(tǒng)的分析和優(yōu)化沒有幫助D.模型驗證只是一種形式，對模型的實際應用沒有實質性影響16、在能源轉換設備中，換熱器的性能對系統(tǒng)效率有重要影響。對于一個管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)量通常會提高換熱效率，但也會帶來一些問題。以下哪項不是增加換熱管數(shù)量可能帶來的問題？（）A.流動阻力增大B.設備成本增加C.清洗難度加大D.熱應力減小17、在能源與動力工程的節(jié)能技術中，余熱回收利用是一個重要的方向。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是18、在燃燒學的研究中，對于燃料的燃燒過程、燃燒產(chǎn)物和燃燒效率的影響因素，以下解釋不準確的是（）A.燃燒過程包括燃料的預熱、著火和燃燒B.燃燒產(chǎn)物與燃料成分和燃燒條件密切相關C.提高燃燒溫度一定能提高燃燒效率D.合理的空氣燃料比有助于實現(xiàn)完全燃燒19、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，考慮到能源供應和需求的不確定性，以下哪種方法能夠在多種方案中篩選出具有較好經(jīng)濟性和適應性的設計方案？（）A.敏感性分析B.風險評估C.多目標優(yōu)化D.以上方法均可20、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二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的燃燒污染物生成機制，包括氮氧化物、二氧化硫和顆粒物等，分析減排技術和措施。2、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)優(yōu)化算法，闡述常見的優(yōu)化算法和應用場景，分析如何選擇合適的算法解決能源系統(tǒng)優(yōu)化問題。3、（本題5分）論述新能源汽車中，電池管理系統(tǒng)的主要功能和關鍵技術，分析其如何保障電池的安全、高效運行。4、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源效率標準和法規(guī)，詳細說明其內容和作用，分析如何推動企業(yè)遵守相關標準和法規(guī)以提高能源效率。5、（本題5分）能源動力工程中的燃氣泄漏檢測和安全防護技術至關重要。論述燃氣泄漏的檢測方法、安全防護設備，以及燃氣系統(tǒng)的安全管理措施和應急預案。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)在進行能源項目投資決策時，需要對多個潛在項目進行比較和評估。分析每個項目的技術可行性、經(jīng)濟回報率、環(huán)境影響等因素，探討如何建立科學的評估體系，做出合理的投資決策，實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略目標。2、（本題5分）某化工園區(qū)的企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢熱，目前這些廢熱未得到有效利用。分析園區(qū)內企業(yè)的廢熱特性、溫度水平和分布情況，探討如何通過建設集中式的余熱回收利用系統(tǒng)，將廢熱轉化為蒸汽或熱水，供應給其他企業(yè)或周邊居民使用，實現(xiàn)能源的梯級利用和園區(qū)的節(jié)能減排。3、（本題5分）某地區(qū)的分布式能源項目，包括屋頂太陽能光伏發(fā)電、小型風力發(fā)電和生物質能發(fā)電等，在接入電網(wǎng)時遇到技術和管理障礙。研究如何通過智能電網(wǎng)技術、電力市場機制和政策支持，促進分布式能源的有效接入和消納。4、（本題5分）一個太陽能集熱器的材料選擇對性能有何影響？分析不同材料的集熱效率、耐久性、成本等，并提出合理的材料選擇建議。5、（本題5分）某新能源汽車充電站在高峰時段充電排隊時間長，用戶體驗差。研究充電站的布局規(guī)劃、充電樁數(shù)量與類型、充電功率分配、智能充電管理系統(tǒng)等因素，分析造成充電排隊的原因，提出優(yōu)化充電站運營的策