南華大學(xué)《工程熱力學(xué)B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁南華大學(xué)《工程熱力學(xué)B》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)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、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關(guān)注。對于PEMFC，以下關(guān)于其工作條件的描述，哪一項不準(zhǔn)確？（）A.需要使用純氫氣作為燃料B.工作溫度相對較低C.對燃料的純度要求較高D.可以快速啟動和響應(yīng)負(fù)載變化2、對于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種光伏電池材料具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，是當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點之一？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化鎘3、在能源與動力工程的燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)中，余熱鍋爐的作用至關(guān)重要。余熱鍋爐的出口蒸汽參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)的效率有重要影響，提高出口蒸汽參數(shù)會怎樣？（）A.一定提高效率B.不一定提高效率C.一定降低效率D.以上都不對4、在太陽能利用技術(shù)中，太陽能熱水器是常見的應(yīng)用形式之一。對于平板型太陽能熱水器，以下關(guān)于其集熱效率的影響因素，哪一項描述不準(zhǔn)確？（）A.集熱器的保溫性能B.當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸姸菴.集熱器的安裝角度D.集熱器的面積大小5、在能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)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6、在能源利用過程中，能源的品質(zhì)對利用效率有很大影響。以下哪種能源的品質(zhì)最高？（）A.熱能B.電能C.化學(xué)能D.機械能7、在能源動力設(shè)備的故障診斷與監(jiān)測中，先進的檢測技術(shù)能夠提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。對于大型蒸汽輪機，以下哪種檢測技術(shù)更能有效地檢測葉片的微小裂紋和損傷？（）A.超聲波檢測B.紅外線熱成像C.磁粉檢測D.渦流檢測8、在能源系統(tǒng)建模與仿真的方法中，關(guān)于模型的準(zhǔn)確性和有效性驗證，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)模型的準(zhǔn)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(zhǔn)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(fù)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(yīng)用沒有實質(zhì)性影響9、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計對風(fēng)能的捕獲和轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要。對于風(fēng)力機葉片，以下哪種形狀的葉片在低風(fēng)速下的性能較好？（）A.細(xì)長型葉片B.短粗型葉片C.扭曲型葉片D.等截面葉片10、在能源與動力工程的課程中，內(nèi)燃機的燃燒過程是重點內(nèi)容之一。對于柴油機的燃燒過程，以下哪種階段的燃燒速度最快？（）A.著火延遲期B.速燃期C.緩燃期D.后燃期11、在能源與動力工程的蒸汽輪機葉片設(shè)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12、在熱交換器的設(shè)計中，提高傳熱效率是重要的目標(biāo)之一。對于一個管殼式熱交換器，以下哪種措施不太可能顯著提高其傳熱系數(shù)？（）A.增加換熱管的長度B.提高流體的流速C.在換熱管內(nèi)設(shè)置擾流元件D.選用導(dǎo)熱性能更好的材料制造換熱管13、在能源與動力工程的實驗中，測量熱工參數(shù)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14、在能源與動力工程的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的生成和控制是環(huán)保要求的重點。對于降低燃燒過程中NOx的排放，以下哪種燃燒技術(shù)更具有效性？（）A.低氮燃燒器B.分級燃燒C.濃淡燃燒D.以上技術(shù)組合使用15、在能源系統(tǒng)的能效評估中，以下哪種方法能夠準(zhǔn)確地確定系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的能量損失和節(jié)能潛力，為節(jié)能措施的制定提供依據(jù)？（）A.能量平衡分析B.?分析C.生命周期評價D.以上方法均可16、在核能源的利用中，對于核電站的工作原理、核反應(yīng)堆類型以及核安全與核廢料處理問題，以下描述錯誤的是（）A.核電站通過核裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量B.不同類型的核反應(yīng)堆具有不同的特點和風(fēng)險C.核安全問題已經(jīng)完全解決，無需擔(dān)憂D.核廢料的處理是一個長期而復(fù)雜的挑戰(zhàn)17、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有啟動速度快、工作溫度低等優(yōu)點。但是，PEMFC在實際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn)，以下哪項是其主要挑戰(zhàn)之一？（）A.催化劑成本高B.燃料存儲困難C.膜的壽命短D.輸出電壓不穩(wěn)定18、在能源系統(tǒng)的分析與評估中，能源效率是一個關(guān)鍵指標(biāo)。以下關(guān)于能源效率的定義和計算方法，不準(zhǔn)確的是？（）A.能源效率是指有用能量輸出與輸入能量的比值B.可以通過熱力學(xué)第一定律和第二定律來計算C.僅考慮能量的數(shù)量，不考慮能量的質(zhì)量D.不同的能源轉(zhuǎn)換過程可能有不同的能源效率計算方法19、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行中，負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性對于制定合理的運行策略至關(guān)重要。對于一個區(qū)域電力系統(tǒng)，以下哪種負(fù)荷預(yù)測方法更能適應(yīng)季節(jié)和天氣變化對負(fù)荷的影響？（）A.時間序列法B.回歸分析法C.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法D.灰色預(yù)測法20、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行中，需要考慮能源供應(yīng)和需求的實時變化。對于一個區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)電力需求在短時間內(nèi)突然增加時，以下哪種能源供應(yīng)方式能夠最快響應(yīng)并滿足需求？（）A.火力發(fā)電B.水力發(fā)電C.風(fēng)力發(fā)電D.太陽能發(fā)電21、在能源與動力工程領(lǐng)域，熱力循環(huán)是提高能源利用效率的重要理論基礎(chǔ)。對于蒸汽動力循環(huán)，以下哪種改進措施更能顯著提高循環(huán)熱效率，同時降低對環(huán)境的影響？（）A.提高蒸汽初溫B.增加蒸汽初壓C.降低排汽壓力D.采用回?zé)嵫h(huán)22、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(yīng)用中，會受到哪些因素的限制？（）A.熱用戶需求B.設(shè)備投資成本C.能源品質(zhì)差異D.以上都是23、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計對于風(fēng)能的捕獲效率至關(guān)重要。如果葉片的長度增加，在相同風(fēng)速下，風(fēng)力機的輸出功率會如何變化？（）A.大幅增加B.小幅增加C.基本不變D.可能增加也可能減小24、在燃?xì)廨啓C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?xì)廨啓C燃燒室，采用了先進的燃料噴射技術(shù)，以下關(guān)于其燃燒效果的描述，哪一項是不準(zhǔn)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25、在能源管理和優(yōu)化中，系統(tǒng)的熱力學(xué)分析是重要的手段。對于一個復(fù)雜的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以下哪種熱力學(xué)分析方法更能準(zhǔn)確地評估系統(tǒng)的性能和潛在的節(jié)能空間？（）A.能量平衡分析B.?分析C.熵分析D.熱效率分析二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的聚光技術(shù)，包括拋物面槽式、塔式和碟式聚光器的工作原理和特點。2、（本題5分）解釋水力發(fā)電站的水輪機選型原則及方法。3、（本題5分）能源動力工程中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)備設(shè)計和系統(tǒng)優(yōu)化中得到廣泛應(yīng)用。分析數(shù)值模擬的基本原理、常用軟件（如Fluent、ANSYS）以及在能源領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。4、（本題5分）能源動力設(shè)備的振動監(jiān)測和故障診斷技術(shù)不斷創(chuàng)新。請詳細(xì)介紹振動監(jiān)測的新方法（如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、基于深度學(xué)習(xí)的故障診斷）、原理以及在能源設(shè)備中的實際應(yīng)用效果。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某區(qū)域的能源供應(yīng)依賴外部輸入，存在能源安全風(fēng)險。分析該區(qū)域的能源需求增長趨勢、本地能源資源開發(fā)潛力、能源運輸通道的可靠性、應(yīng)急儲備機制等因素，研究降低能源安全風(fēng)險的策略和措施。2、（本題5分）一個燃?xì)忮仩t的節(jié)能環(huán)保改造案例分析。分析某一具體燃?xì)忮仩t的節(jié)能環(huán)保改造項目，包括改造內(nèi)容、效果評估、投資回報等方面，并總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。3、（本題5分）某能源企業(yè)考慮投資新能源技術(shù)研發(fā)，但對技術(shù)成熟度和市場前景不確定。分析新能源技術(shù)的發(fā)展趨勢、市場需求、競爭態(tài)勢等，評估投資風(fēng)險和潛在回報，為企業(yè)決策提供參考。4、（本題5分）某熱電廠的脫硝系統(tǒng)運行效果不佳，氮氧化物排放超標(biāo)。分析脫硝技術(shù)原理、系統(tǒng)設(shè)備性能、運行操作規(guī)范、催化劑活性等，研究如何改進脫硝系統(tǒng)，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。5、（本題5分）某地區(qū)的分布式能源系統(tǒng)在運行中，各能源子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合存在問題，影響了整體效率。分析分布式能源系統(tǒng)的組成、能源供應(yīng)特點、控制策略、儲能配置等，探討如何實現(xiàn)各子系統(tǒng)的優(yōu)化協(xié)調(diào)