中原工學(xué)院《能源轉(zhuǎn)換原理B》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《能源轉(zhuǎn)換原理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一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30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(xué)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(nèi)發(fā)生不可逆過程，熵值增加B.系統(tǒng)內(nèi)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、在能源動力系統(tǒng)的噪聲控制中，了解噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和傳播特性至關(guān)重要。對于一個內(nèi)燃機(jī)，以下哪種部件產(chǎn)生的噪聲頻率通常較低？（）A.進(jìn)排氣系統(tǒng)B.燃燒過程C.機(jī)械運動部件D.風(fēng)扇3、在能源與動力工程領(lǐng)域，熱力循環(huán)是重要的研究內(nèi)容之一。對于卡諾循環(huán)，假設(shè)在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作，以下關(guān)于其效率的描述，哪一項不準(zhǔn)確？（）A.卡諾循環(huán)的效率只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?，與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)B.提高高溫?zé)嵩礈囟然蚪档偷蜏責(zé)嵩礈囟龋寄芴岣呖ㄖZ循環(huán)的效率C.卡諾循環(huán)是一種理論上效率最高的熱力循環(huán)，實際循環(huán)無法達(dá)到其效率D.只要工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g，任何熱力循環(huán)的效率都能達(dá)到卡諾循環(huán)的效率4、在能源存儲技術(shù)中，超級電容器具有快速充放電的特點。與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容器的能量密度通常如何？（）A.更高B.更低C.相同D.難以比較5、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)速的變化會對發(fā)電功率產(chǎn)生顯著影響。以下關(guān)于風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電功率關(guān)系的描述，不正確的是？（）A.風(fēng)力發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比B.當(dāng)風(fēng)速低于切入風(fēng)速或高于切出風(fēng)速時，風(fēng)力機(jī)不發(fā)電C.風(fēng)速的波動會導(dǎo)致發(fā)電功率的不穩(wěn)定，但可以通過儲能裝置完全消除D.準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)速對于優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行和控制非常重要6、對于能源經(jīng)濟(jì)學(xué)的知識，以下關(guān)于能源價格波動的原因和對經(jīng)濟(jì)的影響，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.能源價格波動完全由市場供求關(guān)系決定，對經(jīng)濟(jì)的影響較小B.能源價格波動受多種因素影響，如地緣政治、供需變化、金融投機(jī)等，會對宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費者行為產(chǎn)生廣泛而深刻的影響C.能源價格波動是暫時的、偶然的現(xiàn)象，不會對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長期趨勢產(chǎn)生影響D.政府對能源價格的調(diào)控可以完全消除價格波動，穩(wěn)定能源市場7、在能源工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于工業(yè)爐窯的高溫廢氣，以下哪種余熱回收方式的效率相對較低？（）A.生產(chǎn)熱水或蒸汽B.預(yù)熱助燃空氣C.驅(qū)動熱機(jī)做功D.直接排放到大氣中8、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(zhì)量的重要指標(biāo)。對于一個新開發(fā)的電池技術(shù)，以下哪種測試方法更能準(zhǔn)確評估其在實際應(yīng)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9、在能源與動力工程的流體流動控制中，閥門的選擇和調(diào)節(jié)對于系統(tǒng)的流量和壓力控制起著關(guān)鍵作用。對于需要精確調(diào)節(jié)流量的系統(tǒng)，以下哪種閥門更適合使用？（）A.截止閥B.球閥C.節(jié)流閥D.蝶閥10、在研究能源的存儲技術(shù)時，以下哪種儲能方式適合用于大規(guī)模、長時間的能量存儲，并且對環(huán)境影響較?。浚ǎ〢.鋰電池儲能B.超級電容器儲能C.抽水蓄能D.飛輪儲能11、在蒸汽輪機(jī)的葉片材料選擇中，以下哪種材料具有良好的高溫強度、抗蠕變性能和抗氧化性能，能夠保證葉片在高溫高壓蒸汽環(huán)境下的安全運行？（）A.不銹鋼B.高溫合金C.鈦合金D.以上材料均可12、在能源與動力工程的熱力學(xué)循環(huán)優(yōu)化中，采用回?zé)岷驮贌岽胧┛梢蕴岣哐h(huán)效率。對于一個蒸汽動力循環(huán)，以下哪種情況下回?zé)岷驮贌岬木C合效果更能顯著提高循環(huán)效率？（）A.高參數(shù)、大容量機(jī)組B.低參數(shù)、小容量機(jī)組C.背壓式機(jī)組D.抽汽式機(jī)組13、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14、在太陽能熱利用系統(tǒng)中，集熱器的效率是關(guān)鍵指標(biāo)之一。對于平板集熱器和真空管集熱器，在相同的光照條件下，哪種集熱器的效率通常更高？（）A.平板集熱器B.真空管集熱器C.兩者相同D.取決于使用環(huán)境15、關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的排放控制技術(shù)，以下哪種后處理裝置能夠有效降低氮氧化物和顆粒物的排放，滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)？（）A.三元催化器B.選擇性催化還原裝置C.顆粒捕集器D.以上后處理裝置均可16、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學(xué)模型的建立是關(guān)鍵步驟。以下關(guān)于能源系統(tǒng)建模方法的選擇，不準(zhǔn)確的是？（）A.可以基于物理定律建立機(jī)理模型B.可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法建立經(jīng)驗?zāi)Ｐ虲.機(jī)理模型總是比經(jīng)驗?zāi)Ｐ透鼫?zhǔn)確，應(yīng)優(yōu)先選擇D.通常需要結(jié)合多種建模方法來提高模型的精度和適用性17、對于能源動力設(shè)備的可靠性與維護(hù)，以下哪種監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r獲取設(shè)備的運行狀態(tài)信息，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障，降低設(shè)備停機(jī)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(shù)均可18、在研究新能源汽車的動力系統(tǒng)時，純電動汽車和混合動力汽車各有優(yōu)缺點。純電動汽車面臨的主要挑戰(zhàn)之一是什么？（）A.續(xù)航里程短B.充電時間長C.電池成本高D.動力性能不足19、在能源儲存技術(shù)中，超級電容器具有獨特的性能優(yōu)勢。以下關(guān)于超級電容器的特點，不正確的是？（）A.具有高功率密度，能夠快速充放電B.循環(huán)壽命長，可達(dá)數(shù)十萬次C.能量密度比鋰離子電池高D.適用于需要短時間大功率輸出的場合20、在能源存儲技術(shù)中，飛輪儲能系統(tǒng)的能量存儲能力主要取決于以下哪個因素？（）A.飛輪的質(zhì)量B.飛輪的轉(zhuǎn)速C.飛輪的材料D.電機(jī)的效率21、在能源動力領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)，對于3D打印、激光加工和智能制造在能源設(shè)備制造中的應(yīng)用和優(yōu)勢，以下描述錯誤的是（）A.3D打印可以制造復(fù)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(jìn)制造技術(shù)會增加能源設(shè)備的制造成本22、在分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展中，關(guān)于其特點和優(yōu)勢以及與集中式能源系統(tǒng)的互補關(guān)系，以下哪種描述是正確的？（）A.分布式能源系統(tǒng)規(guī)模小、效率低，與集中式能源系統(tǒng)相互競爭，無法互補B.分布式能源系統(tǒng)具有靠近用戶、能源利用效率高、供電可靠性強等特點，能夠與集中式能源系統(tǒng)形成優(yōu)勢互補，提高能源供應(yīng)的靈活性和可靠性C.分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展會破壞現(xiàn)有能源供應(yīng)格局，帶來諸多問題，應(yīng)加以限制D.集中式能源系統(tǒng)能夠完全滿足未來能源需求，分布式能源系統(tǒng)沒有發(fā)展的必要23、對于能源政策的制定和實施，以下關(guān)于政策目標(biāo)和手段的選擇，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.能源政策的目標(biāo)單一，手段簡單，主要是通過補貼和稅收來調(diào)節(jié)能源市場B.能源政策的制定應(yīng)綜合考慮能源安全、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面目標(biāo)，采用包括法規(guī)制定、財政政策、技術(shù)研發(fā)支持等多種手段來實現(xiàn)C.能源政策的實施效果完全取決于政策的力度，與政策的合理性和可行性無關(guān)D.能源政策一旦制定就不能修改，必須嚴(yán)格執(zhí)行，無論市場和技術(shù)如何變化24、在蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率。假設(shè)某蒸汽動力循環(huán)的初始參數(shù)不變，僅將蒸汽初溫從500°C提高到600°C，以下關(guān)于循環(huán)熱效率變化的描述，哪一項是正確的？（）A.熱效率顯著提高B.熱效率略有提高C.熱效率基本不變D.熱效率可能降低25、在能源與動力工程的能源存儲系統(tǒng)中，液流電池具有可擴(kuò)展性強的優(yōu)點。以下哪種液流電池技術(shù)在大規(guī)模儲能中應(yīng)用較為廣泛？（）A.全釩液流電池B.鋅溴液流電池C.鐵鉻液流電池D.以上都不是26、在流體力學(xué)中，對于流體的流動特性、伯努利方程的應(yīng)用以及流體阻力的產(chǎn)生和計算，以下描述錯誤的是（）A.流體分為牛頓流體和非牛頓流體B.伯努利方程可用于計算管道中流體的壓力和流速C.流體阻力與流體的流速、粘度和管道形狀無關(guān)D.減小流體阻力可以提高能源利用效率27、在能源存儲技術(shù)的研究中，電池技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。對于鋰離子電池，以下哪個因素對于提高其能量密度和循環(huán)壽命起著最為關(guān)鍵的作用？（）A.電極材料的選擇B.電解液的配方優(yōu)化C.電池的封裝工藝D.充電管理系統(tǒng)的設(shè)計28、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，以下哪種模型能夠準(zhǔn)確描述能源系統(tǒng)的動態(tài)特性和多能互補關(guān)系，為能源系統(tǒng)的規(guī)劃和運行提供有效的決策支持？（）A.物理模型B.數(shù)學(xué)模型C.混合模型D.以上模型均可29、在可再生能源領(lǐng)域，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率受到多種因素的影響。對于一個安裝在溫帶地區(qū)的固定角度光伏板，如果要提高其年發(fā)電量，以下哪種措施最為有效？（）A.增加光伏板的面積B.提高光伏板的轉(zhuǎn)換效率C.安裝跟蹤系統(tǒng)，使光伏板始終朝向太陽D.加強光伏板的散熱30、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，故障樹分析方法被廣泛應(yīng)用。對于一個包含多個子系統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)，通過故障樹分析可以確定導(dǎo)致系統(tǒng)故障的關(guān)鍵路徑。以下關(guān)于故障樹分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.能夠清晰展示系統(tǒng)故障的因果關(guān)系B.可以定量計算系統(tǒng)的故障概率C.無法考慮人為因素對系統(tǒng)可靠性的影響D.有助于制定針對性的維護(hù)和改進(jìn)措施二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析能源系統(tǒng)中的儲能技術(shù)與可再生能源的協(xié)同優(yōu)化，論述如何通過合理配置儲能實現(xiàn)可再生能源的平滑輸出和高效利用。2、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源與氣候變化的關(guān)系，討論能源開發(fā)與利用對氣候變化的影響及應(yīng)對措施。3、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源儲存技術(shù)在可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用，分析儲能技術(shù)對可再生能源發(fā)展的支撐作用。4、（本題5分）論述能源材料的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，如高性能電池材料、儲氫材料、超導(dǎo)材料等，分析材料性能對能源技術(shù)的影響和材料研發(fā)的創(chuàng)新方向。5、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源價格管制的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)分析，討論價格管制對經(jīng)濟(jì)的影響。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋核能發(fā)電站的核安全許可證制度及申請流程。2、（本題5分）解釋能源與動力工程中的腐蝕與防護(hù)技術(shù)及應(yīng)用。3、（本題5分）解釋能源與動力工程中的能源綜合利用技術(shù)及案例。4、（本題5分）海洋能的開發(fā)利用面臨諸多技術(shù)和環(huán)境挑戰(zhàn)。分析海洋溫差能、波浪能等海洋能形式的開發(fā)技術(shù)難點、環(huán)境影響，以及未來發(fā)展的趨勢和方向。5、（本題5分）能源存儲系統(tǒng)的安全性是其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。分析能源存儲系統(tǒng)（如電池儲能、液流電池儲能）可能存在的安全隱患、安全評估方法以及相應(yīng)的安全管