濟南大學《流體機械設計（II）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《流體機械設計（II）》2023-2024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20個小題，每小題1分，共20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安全管理中，防止爆炸事故是重要的任務之一。對于一個可能存在可燃氣體泄漏的場所，以下哪種措施不能有效降低爆炸風險？（）A.加強通風換氣B.安裝防爆電氣設備C.提高場所內的溫度D.定期檢測可燃氣體濃度2、在燃氣輪機的進氣系統(tǒng)中，空氣濾清器的作用是過濾空氣中的雜質。如果空氣濾清器堵塞，會對燃氣輪機的性能產生怎樣的影響？（）A.功率下降B.油耗增加C.排放惡化D.以上都是3、關于能源與氣候變化的政策法規(guī)，對于國際和國內的相關法律法規(guī)、碳排放交易機制和能源補貼政策，描述不準確的是（）A.法律法規(guī)旨在推動能源轉型和應對氣候變化B.碳排放交易機制促進企業(yè)減少碳排放C.能源補貼政策總是有利于能源的可持續(xù)發(fā)展D.政策法規(guī)需要根據實際情況不斷調整和完善4、在能源市場中，需求側管理（DSM）是一種有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？（）A.峰谷電價B.可中斷負荷C.能效管理D.以上都是5、在能源存儲技術中，飛輪儲能具有響應速度快的優(yōu)點。然而，飛輪儲能系統(tǒng)的儲能容量通常受到哪些因素的限制？（）A.飛輪材料B.飛輪轉速C.飛輪體積D.以上都是6、在風力發(fā)電場的布局規(guī)劃中，以下哪種因素對于提高整個風電場的發(fā)電效率和經濟效益至關重要，涉及到風資源評估和風機布置？（）A.地形地貌B.風向風速分布C.風機間距和排布方式D.以上因素均重要7、對于燃料電池的水熱管理，以下哪種措施能夠保持燃料電池內部的水平衡和溫度均勻，避免水淹和干膜現象，提高電池性能和穩(wěn)定性？（）A.優(yōu)化氣體流道設計B.合理控制加濕程度C.采用高效的熱交換器D.以上措施均可8、在蒸汽輪機的調節(jié)系統(tǒng)中，以下哪種調節(jié)方式能夠快速響應負荷變化，保證蒸汽輪機的穩(wěn)定運行和供電質量？（）A.液壓調節(jié)B.電液調節(jié)C.數字式電液調節(jié)D.以上調節(jié)方式均可9、對于燃氣輪機的葉片冷卻技術，以下哪種冷卻方式能夠在高溫燃氣環(huán)境下有效保護葉片，提高燃氣輪機的運行可靠性和壽命？（）A.氣膜冷卻B.沖擊冷卻C.發(fā)散冷卻D.以上冷卻方式均可10、在能源系統(tǒng)的能效評估中，能源效率指標的選擇和計算方法至關重要。對于一個綜合能源系統(tǒng)，以下哪種能源效率指標更能全面反映系統(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.能源加工轉換效率D.能源回收利用率11、在能源存儲技術方面，蓄電池是常見的設備之一。對于一個鉛酸蓄電池，在充電過程中，其內阻通常會如何變化？（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大12、在能源與動力工程的流體機械中，離心泵的性能曲線反映了其工作特性。當離心泵的轉速增加時，其揚程和流量會如何變化？（）A.揚程增大，流量增大B.揚程增大，流量減小C.揚程減小，流量增大D.揚程減小，流量減小13、在能源存儲技術中，電池技術的發(fā)展備受關注。以下關于鋰離子電池工作原理和特點的描述，不準確的是？（）A.依靠鋰離子在正負極之間的嵌入和脫出實現充放電B.具有高能量密度和長循環(huán)壽命C.充電時鋰離子從正極脫出，經過電解質嵌入負極D.鋰離子電池的安全性完全不受溫度和過充放電的影響14、在能源動力系統(tǒng)的節(jié)能減排方面，余熱回收利用是一項重要的措施。對于工業(yè)生產中的高溫余熱，以下哪種余熱回收技術更具有應用前景和節(jié)能效果？（）A.余熱發(fā)電B.余熱制冷C.余熱供暖D.余熱驅動熱泵15、在生物質能利用中，生物質氣化技術可以將生物質轉化為可燃氣體。在氣化過程中，控制氣化劑的種類和用量對產氣成分有重要影響。那么，增加水蒸氣的用量，會使產氣中的哪種成分含量增加？（）A.氫氣B.一氧化碳C.甲烷D.二氧化碳16、在燃料電池的研究中，質子交換膜燃料電池（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17、在能源與動力工程的流體力學研究中，雷諾數是判斷流體流動狀態(tài)的重要參數。對于一個管道內的流體流動，當雷諾數增大時，流體的流動狀態(tài)會從層流轉變?yōu)槟姆N狀態(tài)？（）A.過渡流B.紊流C.射流D.以上都不是18、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）中，電池狀態(tài)的準確估計是關鍵功能之一。對于鋰離子電池，以下哪種方法更能精確地估計電池的剩余電量（SOC）？（）A.安時積分法B.開路電壓法C.卡爾曼濾波法D.以上方法結合使用19、在能源與動力工程的換熱器設計中，需要考慮傳熱系數的計算。對于管殼式換熱器，以下哪個因素對傳熱系數的影響最大？（）A.管程流體流速B.殼程流體流速C.換熱管的材質D.換熱管的排列方式20、在能源系統(tǒng)的經濟性評價中，凈現值（NPV）是常用的指標之一。對于一個長期的能源投資項目，以下哪種因素的變化對NPV的影響更大？（）A.初始投資B.年運行成本C.能源價格D.折現率二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）能源動力工程中的能源審計是提高能源利用效率的重要手段。闡述能源審計的流程、方法和主要內容，以及能源審計在企業(yè)和公共機構中的應用案例。2、（本題5分）在能源與動力工程中的能源回收技術中，分析工業(yè)生產過程中的余壓、余熱等能源回收方法和設備，探討其節(jié)能潛力。3、（本題5分）在能源存儲領域，液流電池具有獨特的特點和應用場景。詳細闡述液流電池的工作原理、類型，以及其在大規(guī)模儲能中的性能優(yōu)勢和發(fā)展瓶頸。4、（本題5分）闡述燃氣輪機的聯合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的組成及工作原理。5、（本題5分）在能源與動力工程中的流體力學問題中，分析管道流動中的阻力損失計算方法和減小阻力損失的措施。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家食品加工企業(yè)在能源管理方面較為粗放，導致能源成本居高不下。分析企業(yè)在生產設備、工藝流程、能源監(jiān)控等方面存在的問題，提出節(jié)能降耗的綜合方案，包括設備節(jié)能改造、工藝優(yōu)化和能源管理體系建設。2、（本題5分）某地區(qū)的儲能電站在運行過程中，出現儲能容量衰減快、充放電效率低、成本回收困難等問題。分析原因，如電池性能、運行策略、市場機制等，研究改進措施，如采用高性能電池、優(yōu)化運行模式和完善市場價格機制。3、（本題5分）某城市正在規(guī)劃建設一個新的區(qū)域能源中心，包括熱電聯產、區(qū)域供冷和分布式能源等多種能源供應方式。分析在規(guī)劃階段需要考慮的因素，如能源需求預測、能源供應可靠性、環(huán)境影響評估等，制定合理的能源規(guī)劃方案。4、（本題5分）某鋼鐵廠的氧氣頂吹轉爐煉鋼過程中，能耗較高且廢氣排放量大。分析造成高能耗和高排放的因素，如吹氧工藝、爐體保溫、廢氣處理設備等，并探討節(jié)能降排的途徑。5、（本題5分）某城市的能源供應主要依賴于外部輸入，為了提高能源自給率和可靠性，計劃發(fā)展本地的可再生能源和分布式能源。分析在城市規(guī)劃和能源政策制定方面，應如何支持和引導這些能源形式的發(fā)展，包括基礎設施建設、政策激勵和市場機制等。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在