中國礦業(yè)大學《熱工基礎》2021-2022學年第一學期期末試卷_第1頁
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站名:站名:年級專業(yè):姓名:學號:凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者,成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁,共1頁中國礦業(yè)大學《熱工基礎》

2021-2022學年第一學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、在新能源技術的成本分析和經濟效益評估方面,以下關于其方法和影響因素的描述,不正確的是哪一項?()A.新能源技術的成本包括設備采購成本、安裝成本、運營維護成本、燃料成本(如有的話)和環(huán)境成本等,需要綜合考慮這些成本來評估其經濟性B.經濟效益評估需要考慮新能源項目的投資回收期、內部收益率、凈現(xiàn)值等指標,同時要考慮市場價格波動、政策補貼變化、技術進步等因素的影響C.隨著技術進步和規(guī)模擴大,新能源技術的成本逐漸降低,經濟效益不斷提高,但在短期內仍難以與傳統(tǒng)能源競爭,需要政策支持和市場機制的引導D.新能源技術的成本和經濟效益是固定不變的,不受技術創(chuàng)新、市場需求和政策環(huán)境等因素的影響,可以通過簡單的計算和預測得出準確的結論2、對于海洋能的開發(fā)利用,以下關于其形式和面臨的困難的描述,哪一種是準確的?()A.海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能和鹽差能等。海洋能的開發(fā)利用具有潛力巨大、可再生、清潔等優(yōu)點,但同時面臨著技術復雜、成本高昂、設備易受海洋環(huán)境腐蝕和破壞、能量轉換效率低等困難,且海洋能的分布不均勻,開發(fā)的規(guī)模和穩(wěn)定性也受到限制B.海洋能只有潮汐能一種形式,開發(fā)容易,沒有困難C.海洋能開發(fā)成本低,技術簡單,已經大規(guī)模應用D.海洋能能量不穩(wěn)定,沒有開發(fā)價值3、在新能源的研發(fā)過程中,跨學科合作成為推動創(chuàng)新的重要力量。假設一個新能源研究項目涉及材料科學、電氣工程和化學工程等多個領域,以下哪種合作模式最有可能提高研究效率和創(chuàng)新成果的產出?()A.不同學科的研究人員在同一實驗室共同工作,實時交流和協(xié)作B.設立跨學科的研究中心,整合資源和協(xié)調研究方向C.通過網(wǎng)絡平臺和定期會議進行信息共享和討論D.以上三種模式相結合,根據(jù)具體研究任務靈活運用4、在新能源技術的國際競爭中,知識產權保護至關重要。假設一家企業(yè)擁有一項關鍵的新能源技術專利,以下哪種策略最有助于保護其知識產權并實現(xiàn)商業(yè)價值最大化?()A.嚴格保密專利技術,不進行任何授權和合作B.廣泛授權給其他企業(yè),收取高額專利費C.與戰(zhàn)略合作伙伴進行專利交叉許可,共同發(fā)展D.主動公開專利技術,推動行業(yè)技術進步5、在新能源技術的氫能利用方面,以下關于氫能制備方法的描述,不正確的是哪一項?()A.氫能可以通過水電解、化石燃料重整、生物質氣化等方法制備,其中水電解是一種清潔、可持續(xù)的制氫方式,但目前成本較高B.化石燃料重整制氫是目前最主要的制氫方法,但會產生大量的二氧化碳排放,不符合清潔能源的發(fā)展要求C.生物質氣化制氫具有原料來源廣泛、成本低等優(yōu)點,但氣化過程中會產生一些雜質,需要進行復雜的凈化處理D.所有的氫能制備方法都已經非常成熟,成本低廉,效率高,能夠滿足大規(guī)模氫能應用的需求,不存在任何技術瓶頸和限制6、在探討太陽能光伏發(fā)電技術時,以下關于其工作原理和主要組成部分的描述,哪一項是準確的?()A.太陽能光伏發(fā)電是基于光生伏特效應,將太陽光能直接轉化為電能。主要由太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池組成。太陽能電池板由多個光伏電池串聯(lián)或并聯(lián)而成,將光能轉化為直流電;控制器用于控制電池板的充電和放電,保護蓄電池;逆變器將直流電轉換為交流電,以滿足家庭和工業(yè)用電需求;蓄電池用于存儲多余的電能,以備夜間或陰天使用B.太陽能光伏發(fā)電主要依靠熱能轉化為電能,其組成部分包括太陽能集熱器、蒸汽輪機和發(fā)電機。通過太陽能集熱器收集熱量產生蒸汽,驅動蒸汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電C.太陽能光伏發(fā)電的原理是電磁感應,通過磁場的變化產生電流。主要組成有磁場發(fā)生器、線圈和變壓器D.太陽能光伏發(fā)電是利用化學反應將太陽能轉化為電能,由反應容器、催化劑和電極組成7、新能源技術的研發(fā)需要大量的資金投入和人才支持,以下關于新能源研發(fā)的說法,不準確的是:()A.企業(yè)、科研機構和高校在新能源技術研發(fā)中發(fā)揮著重要作用,形成產學研合作的創(chuàng)新體系B.政府通過設立科研項目、提供資金支持和政策引導,推動新能源技術的研發(fā)和應用C.國際合作在新能源研發(fā)中日益重要,可以共享研究成果、降低研發(fā)成本和風險D.新能源技術的研發(fā)風險低、周期短,短期內就能取得重大突破和廣泛應用8、新能源技術的發(fā)展離不開政策支持和市場機制。以下關于新能源政策和市場的說法,不正確的是()A.各國政府通過制定補貼政策、稅收優(yōu)惠和可再生能源配額制度等措施,鼓勵新能源的開發(fā)和利用,推動能源結構的轉型B.隨著新能源技術的不斷進步和成本的降低,新能源在市場中的競爭力逐漸增強,市場份額不斷擴大,但仍面臨著傳統(tǒng)能源的強大競爭壓力C.新能源市場的發(fā)展受到能源價格波動、技術創(chuàng)新速度、政策穩(wěn)定性等多種因素的影響,具有較大的不確定性D.新能源市場完全由市場機制調節(jié),政府不需要進行干預,只要技術成熟,新能源自然會取代傳統(tǒng)能源9、新能源技術的發(fā)展也帶來了一些新興的商業(yè)模式,如能源合同管理、分布式能源交易等。在一個分布式光伏發(fā)電項目中,如果采用能源合同管理模式,以下哪個方面的約定是最為核心的?()A.項目的投資和建設責任B.發(fā)電收益的分配方式C.設備的維護和管理責任D.合同的期限和終止條件10、在新能源的開發(fā)利用中,能源存儲與轉化的效率是關鍵問題。關于熱化學儲能技術,以下哪種描述是正確的?()A.熱化學儲能技術具有能量密度高、存儲時間長、效率高等優(yōu)點,但技術復雜,目前仍處于實驗室研究階段B.熱化學儲能技術已經成熟,廣泛應用于工業(yè)和民用領域,是解決能源存儲問題的主要手段C.熱化學儲能技術存在嚴重的安全隱患,且成本高昂,不具備實際應用的可能性D.熱化學儲能技術的效率低下,無法與其他儲能技術競爭,未來發(fā)展前景黯淡11、在新能源技術的研發(fā)過程中,實驗和測試設備的先進性和準確性對研究結果有著重要影響。對于一個研究新能源材料性能的實驗室,如果要提高實驗結果的可靠性,以下哪種實驗設備的升級是最為迫切的?()A.高精度的材料分析儀器B.先進的電池測試系統(tǒng)C.高效的能源轉化實驗裝置D.大規(guī)模的模擬計算設備12、在研究新能源技術的國際合作時,以下關于其意義和形式的描述,哪一種是準確的?()A.新能源技術的國際合作具有重要意義,它可以促進技術交流和共享,加速研發(fā)進程,降低研發(fā)成本,共同應對全球性的能源和環(huán)境挑戰(zhàn)。國際合作的形式包括聯(lián)合研發(fā)項目、技術轉讓、人才交流、共建能源基礎設施等。通過國際合作,可以整合各國的優(yōu)勢資源,提高新能源技術的全球普及和應用水平B.新能源技術的國際合作沒有必要,各國應該獨立發(fā)展自己的技術C.新能源技術的國際合作主要是競爭關系,合作形式很少D.新能源技術的國際合作只限于發(fā)達國家之間,發(fā)展中國家無法參與13、新能源技術的創(chuàng)新往往伴隨著商業(yè)模式的創(chuàng)新。假設一家新能源企業(yè)開發(fā)了一種創(chuàng)新的能源管理解決方案,以下哪種商業(yè)模式最有可能實現(xiàn)快速市場推廣和盈利?()A.直接銷售產品和服務給終端用戶B.與能源供應商合作,共同推廣和分成C.采用租賃模式,按使用量收費D.以上商業(yè)模式的組合運用14、新能源技術的知識產權保護對于企業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展具有重要意義。在新能源領域,專利申請和技術秘密保護是常見的知識產權保護方式。對于一家新能源研發(fā)企業(yè),如果要保護其核心技術不被競爭對手模仿,以下哪種知識產權保護策略是最為有效的?()A.積極申請專利B.嚴格保密技術秘密C.專利和技術秘密相結合D.不進行任何保護,依靠技術領先優(yōu)勢15、水能是一種傳統(tǒng)的可再生能源,也是目前全球電力供應的重要組成部分。關于水能發(fā)電,以下描述不正確的是()A.水能發(fā)電的原理是利用水流的勢能和動能推動水輪機旋轉,進而帶動發(fā)電機發(fā)電,其能量轉化過程簡單高效B.水電站按照開發(fā)方式可以分為壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站等,不同類型的水電站適用于不同的地理條件和水能資源狀況C.水能發(fā)電具有啟動速度快、調節(jié)性能好、運行成本低等優(yōu)點,但也存在建設周期長、投資大、對生態(tài)環(huán)境影響較大等問題D.全球的水能資源已經得到了充分的開發(fā)和利用,未來不會再有新的大型水電站建設項目二、簡答題(本大題共3個小題,共15分)1、(本題5分)新能源的發(fā)展對材料科學提出了新的要求和挑戰(zhàn)。請深入探討新能源開發(fā)所需要的新型材料,如高效光伏材料、高性能電池材料和耐溫耐腐蝕的儲能材料等。研究材料性能對新能源技術發(fā)展的制約和促進作用,以及如何通過材料研發(fā)和創(chuàng)新來突破新能源技術的瓶頸。同時,分析在新能源應用中材料的可靠性、耐久性和回收利用等問題,以及相應的解決方案。2、(本題5分)詳細論述新能源技術在分布式能源系統(tǒng)中的應用模式和優(yōu)勢。以一個具體的分布式能源項目為例,分析其系統(tǒng)構成、能量管理策略和經濟效益,并探討分布式能源系統(tǒng)在未來能源體系中的地位和發(fā)展趨勢。3、(本題5分)深入分析新能源技術在推動區(qū)域經濟協(xié)調發(fā)展中的應用,探討不同地區(qū)如何根據(jù)自身資源稟賦發(fā)展特色新能源產業(yè),實現(xiàn)區(qū)域經濟的協(xié)同增長。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)一家企業(yè)安裝了一套5kW的屋頂風力發(fā)電系統(tǒng),風機的切入風速為2.5m/s,額定風速為10m/s,切出風速為20m/s。該地區(qū)年平均風速為6m/s,風速概率分布符合威布爾分布,形狀參數(shù)為2,尺度參數(shù)為7。計算該風機一年的理論發(fā)電量。假設風機發(fā)電效率在額定風速以下與風速的平方成正比,在額定風速以上保持額定功率輸出,同時考慮風機可用性為90%,計算實際年發(fā)電量。若上網(wǎng)電價為0.45元/度,計算年發(fā)電收益。2、(本題5分)某地區(qū)計劃建設一個50MW的太陽能光伏發(fā)電站,光伏板的轉換效率為20%,該地區(qū)年平均日照時間為1800小時。假設光伏電站的系統(tǒng)效率為80%,計算該電站一年的發(fā)電量。若上網(wǎng)電價為0.5元/度,計算該電站一年的發(fā)電收益。同時,考慮電站的初始投資為4億元,設備使用壽命為25年,每年的運維成本為500萬元,計算該電站的投資回收期。3、(本題5分)某超級電容器儲能系統(tǒng),電容容量為1500F,工作電壓范圍為80V-400V。假設放電過程中電壓呈線性下降,計算該超級電容器能夠存儲的能量。如果要在8秒內釋放完存儲的能量,計算平均放電功率。同時,比較超級電容器與同等容量鉛酸電池在能量密度和功率密度方面的差異。4、(本題5分)一個氫燃料電池無人機,儲氫量2千克,氫氣能量密度140兆焦/千克,燃料電池效率55%,無人機飛行功率10千瓦。計算無人機的最大飛行時間。如果要將飛行時間增加一倍,儲氫量至少需要達到多少千克?5、(本題5分)某潮汐能發(fā)電站,采用單庫雙向發(fā)電方式,水庫面積為0.8平方千米,平均潮差為4.5米,發(fā)電效率為18%。一天有兩次漲潮和落潮,每次漲潮和落潮時間各為6小時。計算該電站一天的發(fā)電量。假設上網(wǎng)電價為0.52元/度,每年運行280天,計算年發(fā)電收益。已知初始投資6億元,設備壽命28年,每年運維成本1200萬元,求投資回收期。四、綜合題(本大題共3個小題,共30分)1、(本題10分)詳細論述新能源技術在橡膠塑料行業(yè)的節(jié)能減排和資源循環(huán)利用,如橡膠塑料生產中的新能源加熱系統(tǒng)、廢舊橡膠塑料的能源化回收、新能源在橡塑制品成型工藝中的應用等。分析新能源技術如何降低橡膠塑料行業(yè)的能源消耗和環(huán)境污染,提高資源利用效率。探討在橡膠塑料行業(yè)推廣新能源技術的技術挑戰(zhàn)和政策支持。2、(本題10分)詳細論述新能源汽車中鋰離子電池的工作原理、性能特點以及目前面臨的技術挑戰(zhàn)。包括電池的充放電過程、能量密度

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