南寧理工學(xué)院《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

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南寧理工學(xué)院

《熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在能源動(dòng)力領(lǐng)域，換熱器的污垢會(huì)降低傳熱效率。以下哪種方法可以有效地防止換熱器污垢的形成？（）A.定期清洗B.采用耐腐蝕材料C.控制流體流速D.安裝過濾裝置2、在能源動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，多目標(biāo)優(yōu)化問題通常需要在多個(gè)相互沖突的目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡。例如，在提高系統(tǒng)效率的同時(shí)降低成本。以下哪種方法常用于解決這類權(quán)衡問題？（）A.折衷規(guī)劃B.目標(biāo)規(guī)劃C.模糊優(yōu)化D.以上都是3、在燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行中，為了提高其可靠性和壽命，需要對關(guān)鍵部件進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。以下哪個(gè)部件的故障對燃?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?、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學(xué)模型的建立是關(guān)鍵步驟。以下關(guān)于能源系統(tǒng)建模方法的選擇，不準(zhǔn)確的是？（）A.可以基于物理定律建立機(jī)理模型B.可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法建立經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ虲.機(jī)理模型總是比經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ透鼫?zhǔn)確，應(yīng)優(yōu)先選擇D.通常需要結(jié)合多種建模方法來提高模型的精度和適用性5、在能源與動(dòng)力工程的數(shù)值模擬方法中，以下哪種算法能夠高效求解復(fù)雜的流動(dòng)、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限體積法D.以上算法均可6、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。對于一個(gè)新建的分布式能源系統(tǒng)，以下哪種成本在長期運(yùn)行中所占比例通常較大？（）A.設(shè)備購置成本B.燃料成本C.維護(hù)成本D.人工成本7、在能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域，熱力學(xué)第一定律闡述了能量守恒的原理。以下關(guān)于熱力學(xué)第一定律在實(shí)際熱力過程中的應(yīng)用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以用于分析熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率B.能夠解釋能量在不同形式之間的轉(zhuǎn)化C.表明在絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化為零D.意味著在任何熱力過程中，輸入的熱量總是等于輸出的功8、在燃?xì)廨啓C(jī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行對整個(gè)系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個(gè)高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，以下哪種余熱鍋爐的參數(shù)選擇更能優(yōu)化系統(tǒng)性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質(zhì)9、在能源回收與再利用技術(shù)中，關(guān)于工業(yè)余熱回收和廢棄物能源化的潛力和技術(shù)挑戰(zhàn)，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工業(yè)余熱回收和廢棄物能源化的潛力有限，技術(shù)難度大，不值得投入大量資源B.工業(yè)余熱和廢棄物蘊(yùn)含著巨大的能源潛力，通過采用合適的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效回收和利用，但面臨著技術(shù)成本高、回收效率低等挑戰(zhàn)C.工業(yè)余熱回收和廢棄物能源化會(huì)對環(huán)境造成二次污染，應(yīng)該謹(jǐn)慎推行D.現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)能夠充分挖掘工業(yè)余熱和廢棄物的能源價(jià)值，無需進(jìn)一步研究和創(chuàng)新10、對于核能發(fā)電的知識，以下關(guān)于核反應(yīng)堆的類型和安全保障措施，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.核反應(yīng)堆只有一種類型，且安全保障措施簡單，不會(huì)發(fā)生任何核泄漏事故B.核反應(yīng)堆有多種類型，如壓水堆、沸水堆等，安全保障措施包括多重防護(hù)屏障、緊急冷卻系統(tǒng)等，以確保核電站的安全運(yùn)行C.核能發(fā)電成本低、效率高，但其安全問題無法得到有效解決，應(yīng)該停止發(fā)展D.核反應(yīng)堆的運(yùn)行不需要監(jiān)控和維護(hù)，安全完全依賴于最初的設(shè)計(jì)11、在能源與動(dòng)力工程的熱工測量中，熱電偶是常用的溫度測量元件。對于一個(gè)熱電偶，其測量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長度C.測量環(huán)境D.以上都不是12、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，換熱器的性能對系統(tǒng)效率有重要影響。對于一個(gè)管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)量通常會(huì)提高換熱效率，但也會(huì)帶來一些問題。以下哪項(xiàng)不是增加換熱管數(shù)量可能帶來的問題？（）A.流動(dòng)阻力增大B.設(shè)備成本增加C.清洗難度加大D.熱應(yīng)力減小13、關(guān)于能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的熱管理，以下哪種技術(shù)能夠有效地控制電池工作溫度，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和安全性，防止過熱和熱失控？（）A.風(fēng)冷技術(shù)B.液冷技術(shù)C.相變材料冷卻技術(shù)D.以上技術(shù)均可14、在內(nèi)燃機(jī)的工作過程中，配氣機(jī)構(gòu)對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有重要影響。對于一種頂置氣門式內(nèi)燃機(jī)，以下哪種設(shè)計(jì)變化不太可能提高其充氣效率？（）A.增大進(jìn)氣門的直徑B.增加進(jìn)氣門的開啟持續(xù)時(shí)間C.提高進(jìn)氣歧管的長度D.優(yōu)化氣門的升程曲線15、在能源存儲(chǔ)技術(shù)中，超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些限制。以下哪個(gè)是超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要限制因素？（）A.超導(dǎo)材料的成本高B.儲(chǔ)能容量有限C.能量轉(zhuǎn)換效率低D.對環(huán)境溫度要求苛刻16、對于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)，以下關(guān)于太陽能光伏分布式發(fā)電、風(fēng)力分布式發(fā)電和生物質(zhì)能分布式發(fā)電的特點(diǎn)、接入電網(wǎng)的方式和面臨的挑戰(zhàn)，表述不正確的是（）A.分布式發(fā)電系統(tǒng)靠近用戶，供電靈活B.接入電網(wǎng)需要考慮電能質(zhì)量和穩(wěn)定性C.風(fēng)力分布式發(fā)電不受地域和氣候限制D.分布式發(fā)電系統(tǒng)的成本和可靠性是需要解決的問題17、在太陽能利用技術(shù)中，太陽能熱水器是常見的應(yīng)用形式之一。對于平板型太陽能熱水器，以下關(guān)于其集熱效率的影響因素，哪一項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.集熱器的保溫性能B.當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸?qiáng)度C.集熱器的安裝角度D.集熱器的面積大小18、在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)中，為了提高燃?xì)廨啓C(jī)的性能，通常會(huì)采用回?zé)峒夹g(shù)?；?zé)峒夹g(shù)的主要作用是以下哪一項(xiàng)？（）A.提高燃?xì)獬鯗谺.降低排氣溫度C.提高熱效率D.減少燃料消耗19、對于能源消費(fèi)行為和節(jié)能意識的研究，以下關(guān)于影響消費(fèi)者能源選擇的因素和促進(jìn)節(jié)能的措施，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.消費(fèi)者的能源選擇主要取決于價(jià)格，節(jié)能意識對能源消費(fèi)行為沒有影響B(tài).影響消費(fèi)者能源選擇的因素包括價(jià)格、便利性、環(huán)保意識等，通過宣傳教育、政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新等措施可以提高節(jié)能意識，促進(jìn)能源節(jié)約C.消費(fèi)者的能源消費(fèi)行為難以改變，促進(jìn)節(jié)能的措施效果有限D(zhuǎn).能源消費(fèi)行為完全由個(gè)人習(xí)慣決定，不受外部因素的影響20、對于能源與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，以下關(guān)于能源公平、能源貧困和能源政策對社會(huì)影響的分析，不準(zhǔn)確的是（）A.能源公平意味著所有人都能獲得可負(fù)擔(dān)的能源服務(wù)B.能源貧困主要存在于發(fā)展中國家C.能源政策對社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境具有深遠(yuǎn)影響D.社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與能源發(fā)展沒有直接關(guān)系21、關(guān)于核反應(yīng)堆的安全防護(hù)系統(tǒng)，以下哪種安全措施能夠在發(fā)生事故時(shí)迅速采取行動(dòng)，限制放射性物質(zhì)的釋放，保障公眾和環(huán)境的安全？（）A.緊急停堆系統(tǒng)B.安全殼系統(tǒng)C.應(yīng)急冷卻系統(tǒng)D.以上安全措施均重要22、在能源系統(tǒng)建模與仿真的方法中，關(guān)于模型的準(zhǔn)確性和有效性驗(yàn)證，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性和有效性無需驗(yàn)證，只要建立了模型就可以直接用于決策B.模型的準(zhǔn)確性和有效性可以通過與實(shí)際數(shù)據(jù)的對比、敏感性分析等方法進(jìn)行驗(yàn)證，以確保模型能夠可靠地反映能源系統(tǒng)的特性和運(yùn)行規(guī)律C.能源系統(tǒng)建模與仿真方法復(fù)雜且不可靠，對能源系統(tǒng)的分析和優(yōu)化沒有幫助D.模型驗(yàn)證只是一種形式，對模型的實(shí)際應(yīng)用沒有實(shí)質(zhì)性影響23、在能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能測試中，以下哪種測試方法能夠全面評估儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電性能、循環(huán)壽命和安全性等關(guān)鍵指標(biāo)？（）A.恒流充放電測試B.脈沖充放電測試C.工況模擬測試D.以上測試方法均可24、關(guān)于能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，對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.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25、在可再生能源的利用中，太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用越來越廣泛。對于大規(guī)模的太陽能電站，以下哪種光伏電池技術(shù)在成本和效率之間更能達(dá)到較好的平衡？（）A.單晶硅光伏電池B.多晶硅光伏電池C.薄膜光伏電池D.化合物光伏電池二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述能源與動(dòng)力工程中的能源系統(tǒng)生命周期評價(jià)，包括評價(jià)的步驟和方法，分析如何通過生命周期評價(jià)實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。2、（本題5分）闡述太陽能熱水器的工作原理及提高其效率的方法。3、（本題5分）對于能源與動(dòng)力工程中的數(shù)值模擬方法，闡述常用的數(shù)值模擬軟件和算法，分析如何利用數(shù)值模擬解決能源設(shè)備中的實(shí)際問題。4、（本題5分）在能源存儲(chǔ)領(lǐng)域，鉛酸電池雖然傳統(tǒng)但仍有一定市場。詳細(xì)分析鉛酸電池的工作原理、性能特點(diǎn)，以及鉛酸電池在當(dāng)前儲(chǔ)能市場中的地位和發(fā)展前景。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某火力發(fā)電廠采用煤粉燃燒技術(shù)，但近期出現(xiàn)了燃燒效率下降、污染物排放超標(biāo)的問題。分析可能導(dǎo)致這些問題的原因，如煤粉質(zhì)量、燃燒器設(shè)計(jì)、爐膛溫度控制等，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施以提高燃燒效率和減少污染排放。2、（本題5分）某地區(qū)的能源市場競爭激烈，能源企業(yè)面臨著價(jià)格戰(zhàn)、市場份額爭奪和客戶流失等問題。分析競爭態(tài)勢和企業(yè)自身的優(yōu)劣勢，研究如何通過產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)提升、成本控制和營銷策略調(diào)整來提高企業(yè)的市場競爭力。3、（本題5分）某建筑采用地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行供暖和制冷，但運(yùn)行效果未達(dá)到預(yù)期。分析可能的原因，如地質(zhì)條件評估不準(zhǔn)確、系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備選型不當(dāng)?shù)?，并提出改進(jìn)和優(yōu)化的措施。4、（本題5分）一家工業(yè)企業(yè)的余熱回收系統(tǒng)在運(yùn)行一段時(shí)間后，回收效果逐漸變差。探討可能存在的問題，如管道結(jié)垢、設(shè)備老化、系統(tǒng)匹配不合理等，分析如何通過定期清洗、設(shè)備更新、系統(tǒng)優(yōu)化來恢復(fù)和提高余熱回收效率。5、（本題5分）某地區(qū)的能源政策在鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展的同時(shí)，對傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)造成了一定的沖擊。分析如何通過政策的調(diào)整和完善，