蘭州交通大學(xué)《熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁蘭州交通大學(xué)《熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在能源系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，故障模式與影響分析（FMEA）是一種常用的方法。FMEA主要用于分析以下哪個(gè)方面？（）A.系統(tǒng)可能的故障模式及其影響B(tài).系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)C.系統(tǒng)的維修策略D.系統(tǒng)的故障概率分布2、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?、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4、在能源系統(tǒng)的規(guī)劃中，需要考慮不同能源技術(shù)的發(fā)展前景和成本變化。以下哪種能源技術(shù)的成本在未來可能會(huì)大幅降低？（）A.太陽能光伏發(fā)電B.核能發(fā)電C.化石能源發(fā)電D.水力發(fā)電5、在能源動(dòng)力設(shè)備的潤滑與密封技術(shù)中，以下哪種潤滑方式能夠在高溫、高速和重載等苛刻工況下提供良好的潤滑效果，減少磨損和能量損失？（）A.液體潤滑B.氣體潤滑C.固體潤滑D.以上潤滑方式均可6、在能源動(dòng)力工程中，熱力學(xué)第二定律對(duì)于系統(tǒng)的分析和優(yōu)化具有重要意義。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，以下哪種過程是不可能自發(fā)進(jìn)行的？（）A.熱從低溫物體傳向高溫物體B.功完全轉(zhuǎn)化為熱C.氣體從高壓區(qū)自發(fā)流向低壓區(qū)D.熱量從高溫物體傳向低溫物體7、在能源市場的分析中，需求彈性是衡量消費(fèi)者對(duì)價(jià)格變化敏感程度的指標(biāo)。對(duì)于電力這種商品，其需求價(jià)格彈性通常具有以下哪種特點(diǎn)？（）A.彈性較大B.彈性較小C.彈性為零D.彈性為無窮大8、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9、在能源系統(tǒng)的節(jié)能減排措施中，余熱回收利用是重要的手段之一。對(duì)于一個(gè)工業(yè)窯爐，其排煙溫度為800°C，通過余熱回收裝置可將煙氣溫度降低到200°C，若余熱回收用于加熱水，以下關(guān)于回收熱量的計(jì)算，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.根據(jù)煙氣的質(zhì)量和比熱容計(jì)算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計(jì)算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計(jì)算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計(jì)算10、在能源與動(dòng)力工程的能源效率評(píng)估中，能源強(qiáng)度是一個(gè)常用的指標(biāo)。能源強(qiáng)度的降低意味著什么？（）A.能源利用效率提高B.能源消耗減少C.經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源的依賴降低D.以上都是11、在熱力發(fā)電廠中，除氧器的作用是除去給水中的氧氣和其他不凝性氣體。以下關(guān)于除氧器工作原理和類型的描述，不正確的是？（）A.常用的除氧方法有熱力除氧和化學(xué)除氧B.熱力除氧是基于亨利定律和道爾頓定律C.真空除氧器適用于高參數(shù)大容量的機(jī)組D.除氧器的類型選擇與機(jī)組的容量和參數(shù)無關(guān)12、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多方面因素。以下關(guān)于能源系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)和約束條件的確定，不準(zhǔn)確的是？（）A.目標(biāo)可以是最小化成本、最大化能源供應(yīng)可靠性或最小化環(huán)境影響B(tài).約束條件包括能源資源的可用性、設(shè)備性能和政策法規(guī)C.優(yōu)化過程中只需要考慮當(dāng)前的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件，不需要考慮未來的發(fā)展趨勢(shì)D.不同的優(yōu)化目標(biāo)和約束條件可能導(dǎo)致不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案13、在能源轉(zhuǎn)化過程中，熱交換器是常見的設(shè)備。以下哪種熱交換器的傳熱效率最高？（）A.板式換熱器B.管式換熱器C.螺旋板式換熱器D.翅片管式換熱器14、在研究內(nèi)燃機(jī)的尾氣后處理技術(shù)時(shí)，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)常用于降低氮氧化物的排放。SCR技術(shù)的工作原理是基于以下哪種化學(xué)反應(yīng)？（）A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.中和反應(yīng)D.分解反應(yīng)15、在能源與動(dòng)力工程的節(jié)能技術(shù)研究中，余熱回收利用的方式多種多樣。對(duì)于低溫余熱，以下哪種余熱利用方式更具有經(jīng)濟(jì)可行性和節(jié)能效果？（）A.驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)B.預(yù)熱燃燒用空氣C.產(chǎn)生低壓蒸汽D.用于干燥物料二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋燃?xì)廨啓C(jī)的工作過程及特點(diǎn)，探討其在能源領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）能源動(dòng)力工程中的生物質(zhì)氣化技術(shù)具有一定的應(yīng)用前景。闡述生物質(zhì)氣化的原理、工藝流程，以及生物質(zhì)氣化在能源供應(yīng)和化工領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）在能源動(dòng)力工程中，熱泵技術(shù)在能源回收和利用方面發(fā)揮著重要作用。論述熱泵的工作原理、類型和特點(diǎn)，以及熱泵在建筑節(jié)能和工業(yè)余熱利用中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋蒸汽輪機(jī)的工作原理及主要部件的作用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述能源與動(dòng)力工程中的能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的協(xié)同作用，分析如何實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的雙贏。2、（本題5分）探討新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，包括電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等，分析其技術(shù)優(yōu)勢(shì)與面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）探討風(fēng)能發(fā)電的原理、風(fēng)電場的規(guī)劃與建設(shè)，分析風(fēng)能發(fā)電的穩(wěn)定性及對(duì)電網(wǎng)的影響。4、（本題5分）探討能源與動(dòng)力工程中的能源市場的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制，分析價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制對(duì)能源市場的影響。5、（本題5分）論述能源與教育的相互作用，分析能源教育在培養(yǎng)專業(yè)人才和提高公眾能源素養(yǎng)方面的重要性，以及能源學(xué)科的教育改革方向。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場在部分時(shí)段發(fā)電效率低于預(yù)期，且風(fēng)機(jī)設(shè)備故障率較高。探討可能影響風(fēng)力發(fā)電效率的因素，如風(fēng)速分布、風(fēng)機(jī)選型與安裝、運(yùn)維管理等，分析設(shè)備故障的原因，提出提高發(fā)電效率和降低故障率的方案。2、（本題10分）某新能源汽車的動(dòng)力電池在使用過程中續(xù)航里程逐漸縮短，充電時(shí)間延長。研究電池的材料特性、充放電管理策略、使用環(huán)境、老化機(jī)制等，分析影響電池性能的因素，提出延長電池壽命和提高續(xù)航里程的措施。3、（本題10分）某地區(qū)的新能源汽車充電樁布局不合理，存在部