安徽工業(yè)大學(xué)《熱工測量及儀表》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《熱工測量及儀表》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、新能源儲能系統(tǒng)的安全性是一個重要的問題，涉及到電池的過熱、短路和火災(zāi)等風(fēng)險。對于一個大規(guī)模的鋰離子電池儲能電站，如果要提高其安全性，以下哪種措施是最為有效的？（）A.安裝先進(jìn)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)B.采用防火材料進(jìn)行隔離C.優(yōu)化電池管理系統(tǒng)D.定期進(jìn)行電池維護(hù)和檢測2、風(fēng)能作為一種常見的新能源，其開發(fā)和利用在全球范圍內(nèi)逐漸擴(kuò)大。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通常包括風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速器和控制系統(tǒng)等部分。對于一個特定區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電場，在考慮其建設(shè)和運(yùn)營成本的前提下，為了最大程度地提高年發(fā)電量，以下哪個因素是需要優(yōu)先考慮的？（）A.選擇更高塔架的風(fēng)力機(jī)B.采用更先進(jìn)的發(fā)電機(jī)技術(shù)C.優(yōu)化變速器的傳動效率D.加強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性3、新能源的發(fā)展離不開智能電網(wǎng)的支持，智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)新能源的高效接入、優(yōu)化配置和靈活調(diào)度。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，涉及到高級量測體系、通信技術(shù)和能量管理系統(tǒng)等多個方面。對于一個大規(guī)模新能源接入的智能電網(wǎng)，如果要確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，以下哪個方面的技術(shù)提升最為重要？（）A.完善高級量測體系B.升級通信網(wǎng)絡(luò)C.優(yōu)化能量管理系統(tǒng)D.增加電網(wǎng)的輸電容量4、海洋能是一種蘊(yùn)藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等多種形式。以下關(guān)于海洋能開發(fā)利用的描述，錯誤的是：（）A.潮汐能發(fā)電是利用潮汐的漲落形成的水位差推動水輪機(jī)發(fā)電，具有可預(yù)測性強(qiáng)、能量密度較高的優(yōu)點B.波浪能發(fā)電裝置通常需要能夠適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境，具有良好的抗風(fēng)浪和耐腐蝕性能C.海流能發(fā)電利用的是海洋中穩(wěn)定的水流運(yùn)動，其發(fā)電裝置通常安裝在近?；蚝{等水流湍急的區(qū)域D.海洋能的開發(fā)利用技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的大規(guī)模應(yīng)用5、新能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)在提高能源供應(yīng)的可靠性和靈活性方面具有顯著優(yōu)勢。分布式光伏發(fā)電、分布式風(fēng)力發(fā)電和分布式生物質(zhì)發(fā)電等形式逐漸普及。在一個偏遠(yuǎn)山區(qū)，如果要建立一個獨立的分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)，綜合考慮當(dāng)?shù)氐馁Y源條件和技術(shù)可行性，以下哪種組合方式可能是最為合理的？（）A.以分布式光伏發(fā)電為主，輔以分布式風(fēng)力發(fā)電B.以分布式風(fēng)力發(fā)電為主，輔以分布式生物質(zhì)發(fā)電C.以分布式生物質(zhì)發(fā)電為主，輔以分布式光伏發(fā)電D.三種形式平均分配6、對于新能源技術(shù)中的地?zé)崮芾?，以下關(guān)于干熱巖地?zé)崮芎蜏\層地?zé)崮艿奶攸c及開發(fā)利用方式的描述，哪一個觀點是最關(guān)鍵的？（）A.干熱巖地?zé)崮芫哂心芰績α看?、分布廣泛的特點，但開發(fā)難度高，需要深井鉆探和人工壓裂等技術(shù)。淺層地?zé)崮軇t易于獲取，可通過地源熱泵系統(tǒng)為建筑物供暖和制冷，但能量密度相對較低。合理的開發(fā)利用需要綜合考慮技術(shù)可行性、環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)成本B.地?zé)崮荛_發(fā)利用風(fēng)險大，成本高，不值得投入C.干熱巖地?zé)崮芎蜏\層地?zé)崮軟]有區(qū)別，可以用相同的方法開發(fā)利用D.地?zé)崮艿拈_發(fā)利用受到地質(zhì)條件的嚴(yán)格限制，難以大規(guī)模推廣7、新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用需要公眾的認(rèn)知和支持，通過宣傳教育和示范項目等方式可以提高公眾的接受度。對于一個新開發(fā)的新能源社區(qū)，如果要讓居民更好地了解和接受新能源技術(shù)，以下哪種宣傳方式是最為有效的？（）A.舉辦科普講座B.設(shè)立示范家庭C.開展社區(qū)活動D.以上方式綜合運(yùn)用8、在新能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)中，微電網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)本地能源的優(yōu)化管理和控制。微電網(wǎng)包括分布式電源、儲能裝置、負(fù)荷和控制系統(tǒng)等組成部分。對于一個孤立運(yùn)行的微電網(wǎng)，如果要保證其在不同工況下的穩(wěn)定供電，以下哪個控制策略是最為關(guān)鍵的？（）A.基于功率平衡的控制B.基于電壓頻率的控制C.基于優(yōu)化算法的控制D.基于預(yù)測模型的控制9、當(dāng)研究新能源技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用時，如需求響應(yīng)、分布式能源管理和智能電表等，需要實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化運(yùn)行和優(yōu)化。在這些應(yīng)用中，以下哪個技術(shù)的突破對于提高電網(wǎng)的靈活性和適應(yīng)性最為關(guān)鍵？（）A.高性能的通信和控制技術(shù)B.先進(jìn)的電力電子技術(shù)C.大數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用D.以上技術(shù)都至關(guān)重要10、在新能源的發(fā)展過程中，材料科學(xué)的進(jìn)步起到了重要的支撐作用，以下關(guān)于新能源材料的說法，不準(zhǔn)確的是：（）A.高效的太陽能電池材料，如鈣鈦礦材料，具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的成本，有望替代傳統(tǒng)的硅基材料B.用于儲能電池的正負(fù)極材料的性能直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性C.新型的超導(dǎo)材料可以在低溫下實現(xiàn)零電阻，有助于提高能源傳輸?shù)男?，但目前?yīng)用范圍有限D(zhuǎn).新能源材料的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步的創(chuàng)新和突破11、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)設(shè)計一個零能耗建筑時，以下哪種新能源技術(shù)的組合最有可能滿足建筑的能源需求？（）A.太陽能光伏發(fā)電與地源熱泵系統(tǒng)B.風(fēng)力發(fā)電與生物質(zhì)能供暖C.氫燃料電池與太陽能熱水器D.潮汐能發(fā)電與儲能電池12、關(guān)于新能源汽車中的電動汽車，在比較純電動汽車（BEV）和混合動力汽車（HEV）的優(yōu)缺點時，以下哪一項說明是最清晰的？（）A.純電動汽車完全依靠電池供電，具有零排放、低噪音等優(yōu)點，但續(xù)航里程有限，充電時間長，且電池成本較高。混合動力汽車結(jié)合了內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)，續(xù)航里程較長，加油方便，但仍然有一定的尾氣排放，系統(tǒng)復(fù)雜度也較高B.純電動汽車沒有任何優(yōu)點，混合動力汽車在各方面都優(yōu)于純電動汽車C.純電動汽車和混合動力汽車的優(yōu)缺點不明顯，選擇哪種取決于市場宣傳和政策導(dǎo)向D.混合動力汽車只是過渡產(chǎn)品，未來必然被純電動汽車完全取代13、假設(shè)我們正在探討新能源技術(shù)在極地地區(qū)的應(yīng)用，如極地科考站的能源供應(yīng)、冰層下資源開發(fā)的能源保障等。對于極地特殊環(huán)境下的新能源利用，以下哪個技術(shù)難題是最為關(guān)鍵的？（）A.低溫環(huán)境下設(shè)備的性能和可靠性B.能源的長距離傳輸和存儲C.對極地生態(tài)環(huán)境的最小影響D.以上難題都需要重點解決14、在新能源領(lǐng)域，儲能技術(shù)的發(fā)展對于平衡供需、提高能源利用效率具有重要意義。以下關(guān)于儲能技術(shù)應(yīng)用場景的描述，不準(zhǔn)確的是：（）A.儲能技術(shù)可以用于電網(wǎng)調(diào)峰，在用電低谷時儲存電能，高峰時釋放電能，以穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行B.新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)中，儲能可以平滑發(fā)電輸出，提高電能質(zhì)量和供電可靠性C.儲能技術(shù)可以應(yīng)用于移動設(shè)備，如電動汽車和電動自行車，延長其續(xù)航里程D.儲能技術(shù)目前主要用于大規(guī)模電力存儲，對于家庭和小型商業(yè)用戶來說沒有實際應(yīng)用價值15、在新能源技術(shù)的生物能利用方面，以下關(guān)于生物燃料的說法，不正確的是哪一項？（）A.生物燃料包括生物乙醇、生物柴油和生物甲烷等，它們可以由農(nóng)作物、廢棄物或藻類等生物質(zhì)原料通過發(fā)酵、酯化等工藝制成B.生物燃料的使用可以減少對傳統(tǒng)石油燃料的依賴，降低溫室氣體排放，但在生產(chǎn)過程中可能會與糧食生產(chǎn)競爭土地和水資源C.生物燃料的能量密度和燃燒性能與傳統(tǒng)化石燃料相當(dāng)，且易于儲存和運(yùn)輸，可以直接替代傳統(tǒng)燃料在交通運(yùn)輸和工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用D.生物燃料的發(fā)展受到原料供應(yīng)、生產(chǎn)成本、技術(shù)成熟度等因素的制約，目前在全球能源消費中的占比仍然較低，但具有較大的發(fā)展?jié)摿Χ⒑喆痤}（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在教育領(lǐng)域的推廣和科普策略。分析如何將新能源知識納入教育體系、開展新能源實踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的能源創(chuàng)新意識，以及通過教育手段提高公眾對新能源技術(shù)的認(rèn)知和理解。2、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用模式和關(guān)鍵技術(shù)。分析分布式光伏發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電、儲能裝置等在分布式能源系統(tǒng)中的集成和優(yōu)化運(yùn)行。研究分布式能源系統(tǒng)在提高能源供應(yīng)可靠性、降低能源損耗、實現(xiàn)能源自給自足方面的優(yōu)勢和面臨的技術(shù)障礙。3、（本題5分）新能源的國際合作在應(yīng)對全球能源挑戰(zhàn)中發(fā)揮著重要作用。請深入探討國際新能源合作的主要形式和機(jī)制，如國際能源組織的作用、跨國能源項目合作、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和資金援助等。分析國際新能源合作中存在的利益沖突和合作障礙，以及如何加強(qiáng)國際合作，共同推動全球新能源的發(fā)展。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一輛新能源汽車的驅(qū)動電機(jī)功率為100kW，電池組電壓為400V，在加速過程中電機(jī)電流達(dá)到300A。計算電機(jī)的輸出扭矩。假設(shè)車輛以60km/h的速度勻速行駛，此時電機(jī)效率為90%，計算車輛的行駛阻力。如果電池組容量為80kWh，車輛在該速度下的能耗為20kWh/100km，計算車輛的續(xù)航里程。2、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個地?zé)崮馨l(fā)電站，地?zé)崴臏囟葹?50℃，流量為100t/h，地?zé)崴谋葻崛轂?.2kJ/(kg·℃)。假設(shè)采用閃蒸法發(fā)電，閃蒸后的蒸汽溫度為100℃，發(fā)電效率為10%。計算該電站的發(fā)電功率。如果年運(yùn)行時間為7000小時，上網(wǎng)電價為0.5元/千瓦時，計算該電站每年的發(fā)電收益。3、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站，潮差為7m，水庫面積為900000m2，發(fā)電效率為28%。計算電站的滿負(fù)荷發(fā)電功率和每天的發(fā)電量（假設(shè)每天漲落潮各兩次，每次發(fā)電4.5小時）。4、（本題5分）一輛混合動力客車，在城市工況下，發(fā)動機(jī)工作時的燃油消耗率為200g/kWh，電動機(jī)工作時的電耗為0.8kWh/km，車輛行駛里程中發(fā)動機(jī)工作占比40%，電動機(jī)工作占比60%。已知燃油價格為7元/升，每升燃油質(zhì)量0.75kg，電價為1.2元/kWh，計算車輛行駛100km的能源成本。5、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一個30MW的生物質(zhì)能發(fā)電項目，以木材廢棄物為燃料，熱值為16000kJ/kg，年消耗燃料20萬噸。鍋爐效率為80%，汽輪發(fā)電機(jī)組效率為35%。計算項目的年發(fā)電量。若燃料采購成本為400元/噸，計算年燃料費用。同時，考慮項目總投資為2億元，計算單位投資成本和單位發(fā)電成本。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入分析新能源技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和對教育模式的影響，如校園的新能源設(shè)施建設(shè)、新能源相關(guān)課程的開設(shè)、學(xué)生在新能源實踐中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)等。研究新能源技術(shù)如何促進(jìn)教育資源的公平分配和綠色校園的建設(shè)。探討如何通過教育推動新能源技術(shù)的普及和社會認(rèn)知的提高。2、（本題10分）綜合論述新能源技術(shù)在水資源處理和供應(yīng)中的應(yīng)用，如利用太陽能驅(qū)動的水處理設(shè)備、風(fēng)能抽水系統(tǒng)和生物質(zhì)能在污水處理中的應(yīng)用。分析新能源技術(shù)在降低水資源