電子科技大學(xué)《熱交換原理與設(shè)備》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷VIP

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)電子科技大學(xué)

《熱交換原理與設(shè)備》2023-2024學(xué)年第二學(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20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)中，微電網(wǎng)的運(yùn)行管理面臨諸多挑戰(zhàn)。對(duì)于一個(gè)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(yùn)行模式下的穩(wěn)定供電？（）A.主從控制B.對(duì)等控制C.下垂控制D.集中控制2、對(duì)于能源動(dòng)力設(shè)備的可靠性與維護(hù)，以下哪種監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)獲取設(shè)備的運(yùn)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(shí)間和維修成本？（）A.振動(dòng)監(jiān)測(cè)B.溫度監(jiān)測(cè)C.油液分析監(jiān)測(cè)D.以上監(jiān)測(cè)技術(shù)均可3、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，經(jīng)濟(jì)成本是一個(gè)重要的考慮因素。對(duì)于一個(gè)新建的分布式能源系統(tǒng)，以下哪種成本在長(zhǎng)期運(yùn)行中所占比例通常較大？（）A.設(shè)備購(gòu)置成本B.燃料成本C.維護(hù)成本D.人工成本4、在能源動(dòng)力工程中的節(jié)能技術(shù)，對(duì)于工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能和交通節(jié)能的主要措施和潛力，以下解釋不正確的是（）A.工業(yè)節(jié)能可通過(guò)優(yōu)化工藝流程實(shí)現(xiàn)B.建筑節(jié)能主要依賴新型保溫材料C.交通節(jié)能需要提高交通工具的能效D.節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊5、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(shè)在一個(gè)卡諾循環(huán)中，高溫?zé)嵩礈囟葹?00K，低溫?zé)嵩礈囟葹?00K，那么該循環(huán)的熱效率最接近以下哪個(gè)值？（）A.40%B.50%C.60%D.70%6、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮能源供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于一個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)立能源系統(tǒng)，同時(shí)具備風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電和柴油發(fā)電機(jī)，在不同季節(jié)和天氣條件下，以下哪種能源組合方式能夠最大程度地保證供電可靠性并降低成本？（）A.主要依靠風(fēng)力發(fā)電，太陽(yáng)能發(fā)電作為補(bǔ)充，柴油發(fā)電機(jī)備用B.主要依靠太陽(yáng)能發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電作為補(bǔ)充，柴油發(fā)電機(jī)備用C.根據(jù)季節(jié)和天氣靈活調(diào)整風(fēng)力、太陽(yáng)能和柴油發(fā)電機(jī)的使用比例D.始終以柴油發(fā)電機(jī)為主，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電作為輔助7、關(guān)于新能源的開(kāi)發(fā)與利用，對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物能發(fā)電等新能源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，描述錯(cuò)誤的是（）A.太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本逐漸降低，但效率仍有待提高B.風(fēng)能發(fā)電受地域和氣候條件限制較小C.生物能發(fā)電存在原料供應(yīng)和轉(zhuǎn)化效率等問(wèn)題D.新能源在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的占比將持續(xù)快速增長(zhǎng)8、關(guān)于能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，對(duì)于考慮不同能源供應(yīng)和需求的變化、約束條件和優(yōu)化算法，以下表述不準(zhǔn)確的是（）A.優(yōu)化調(diào)度要滿足能源供需平衡和系統(tǒng)運(yùn)行約束B(niǎo).天氣變化會(huì)影響可再生能源的供應(yīng)C.線性規(guī)劃是唯一適用的優(yōu)化算法D.優(yōu)化調(diào)度可以提高能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性9、關(guān)于能源動(dòng)力設(shè)備的噪聲控制，以下哪種措施能夠有效地降低設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲，同時(shí)不影響設(shè)備的性能和效率？（）A.優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)B.安裝消聲器C.采用隔振技術(shù)D.以上措施均可10、在蒸汽動(dòng)力裝置中，蒸汽輪機(jī)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵設(shè)備。當(dāng)蒸汽進(jìn)入輪機(jī)時(shí)的壓力和溫度一定，若蒸汽流量增加，輪機(jī)的輸出功率會(huì)怎樣變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小11、對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)，以下哪種控制策略能夠根據(jù)不同工況優(yōu)化氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)更好的進(jìn)氣和排氣效果，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能？（）A.基于轉(zhuǎn)速的控制B.基于負(fù)荷的控制C.基于工況的綜合控制D.以上控制策略均可12、在能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標(biāo)之一。對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期的能源投資項(xiàng)目，以下哪種因素的變化對(duì)NPV的影響更大？（）A.初始投資B.年運(yùn)行成本C.能源價(jià)格D.折現(xiàn)率13、在能源動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要考慮多個(gè)目標(biāo)函數(shù)，如效率、成本和環(huán)境影響等。以下哪種優(yōu)化算法常用于解決這類多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題？（）A.遺傳算法B.線性規(guī)劃C.動(dòng)態(tài)規(guī)劃D.貪心算法14、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，需要綜合考慮能源供應(yīng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。對(duì)于一個(gè)區(qū)域能源系統(tǒng)，以下哪種能源組合方案更能滿足上述要求？（）A.以煤炭為主，輔以少量可再生能源B.多種可再生能源互補(bǔ)，搭配適量天然氣C.主要依賴核能，結(jié)合儲(chǔ)能裝置D.完全依靠傳統(tǒng)化石能源15、在燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行中，為了提高其可靠性和壽命，需要對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)。以下哪個(gè)部件的故障對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行影響最大？（）A.壓氣機(jī)葉片B.燃燒室C.渦輪葉片D.回?zé)崞?6、在熱交換器的設(shè)計(jì)中，提高傳熱效率是重要的目標(biāo)之一。對(duì)于一個(gè)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(zhǎng)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17、在能源系統(tǒng)的能效評(píng)估中，能源效率指標(biāo)的選擇和計(jì)算方法至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)綜合能源系統(tǒng)，以下哪種能源效率指標(biāo)更能全面反映系統(tǒng)的能源利用效率？（）A.一次能源利用率B.終端能源利用率C.能源加工轉(zhuǎn)換效率D.能源回收利用率18、在蒸汽發(fā)生器中，水在加熱過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生蒸汽。對(duì)于水的沸騰過(guò)程，以下哪種說(shuō)法是不準(zhǔn)確的？（）A.水的沸騰溫度與壓力有關(guān)，壓力越高，沸騰溫度越高B.核態(tài)沸騰階段的傳熱系數(shù)通常高于膜態(tài)沸騰階段C.在沸騰過(guò)程中，水的溫度始終保持不變D.增加加熱表面的粗糙度可以降低水的沸騰起始溫度19、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計(jì)對(duì)于風(fēng)能的捕獲效率至關(guān)重要。如果葉片的長(zhǎng)度增加，在相同風(fēng)速下，風(fēng)力機(jī)的輸出功率會(huì)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20、在能源與動(dòng)力工程的熱力學(xué)課程中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。對(duì)于一個(gè)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(guò)程，熵值增加B.系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生可逆過(guò)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(méi)有熱交換和功交換，熵值不變二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）能源動(dòng)力工程中的流體力學(xué)知識(shí)對(duì)于設(shè)備設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要。論述流體力學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用（如管道流動(dòng)、風(fēng)機(jī)和泵的設(shè)計(jì)）、基本原理以及相關(guān)的計(jì)算方法。2、（本題5分）能源動(dòng)力工程中的余熱鍋爐在能源回收中起著關(guān)鍵作用。論述余熱鍋爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及余熱鍋爐在工業(yè)余熱回收系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)和運(yùn)行要點(diǎn)。3、（本題5分）在分布式能源系統(tǒng)中，多能源互補(bǔ)的模式逐漸興起。請(qǐng)闡述多能源互補(bǔ)的概念、優(yōu)勢(shì)，以及如何實(shí)現(xiàn)不同能源形式的有效整合和協(xié)同運(yùn)行。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)跨區(qū)域的能源輸送通道，但在路線選擇、工程技術(shù)和社會(huì)影響等方面存在諸多爭(zhēng)議。分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，研究如何權(quán)衡經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)因素，選擇最優(yōu)的輸送路線，減少工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)對(duì)周邊地區(qū)的不利影響。2、（本題5分）一個(gè)區(qū)域的分布式能源系統(tǒng)，在能源分配和調(diào)度方面存在問(wèn)題，導(dǎo)致部分用戶能源供應(yīng)不足。分析造成能源分配不均的原因，如能源監(jiān)測(cè)手段、調(diào)度算法、儲(chǔ)能設(shè)備等，并提出改進(jìn)措施。3、（本題5分）一家紡織印染企業(yè)的染色工藝需要大量的熱水和蒸汽，目前能源消耗較高。分析染色工藝的能源需求和現(xiàn)有能源供應(yīng)系統(tǒng)的不足，研究如何通過(guò)工藝改進(jìn)、設(shè)備更新和能源綜合利用等措施降低能源消耗，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。4、（本題5分）某能源研究所正在研究一種新型的儲(chǔ)能材料，但在材料合成和性能測(cè)試過(guò)程中遇到了困難。分析可能的原因，如合成工藝不完善、測(cè)試方法不準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)設(shè)備限制等，探討如何改進(jìn)合成工藝、優(yōu)化測(cè)試方法和升級(jí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，推動(dòng)研究進(jìn)展。5、（本題5分）某太陽(yáng)能光伏電