汕頭大學《高效換熱器設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1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、在研究能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，需要考慮系統(tǒng)的阻尼特性。阻尼比越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性如何變化？（）A.穩(wěn)定性越好B.穩(wěn)定性越差C.穩(wěn)定性不變D.穩(wěn)定性先好后差2、對于能源儲存系統(tǒng)的性能評估，以下關于電池的充放電效率、循環(huán)壽命、能量密度和功率密度等指標的意義和影響因素，解釋不準確的是（）A.充放電效率反映電池能量轉化的有效程度B.循環(huán)壽命決定電池的使用年限C.能量密度越高，電池體積越大D.功率密度影響電池的快速充放電能力3、在燃燒學的研究中，對于燃料的燃燒過程、燃燒產物和燃燒效率的影響因素，以下解釋不準確的是（）A.燃燒過程包括燃料的預熱、著火和燃燒B.燃燒產物與燃料成分和燃燒條件密切相關C.提高燃燒溫度一定能提高燃燒效率D.合理的空氣燃料比有助于實現完全燃燒4、在能源工程的流體力學分析中，邊界層理論對于研究流體與固體表面的相互作用具有重要意義。對于平板上的層流邊界層，以下哪種情況會導致邊界層厚度增加？（）A.流體的流速增大B.流體的粘度減小C.平板的長度增加D.流體的密度減小5、在燃燒污染物控制技術中，對于氮氧化物、二氧化硫和顆粒物的生成機理和控制方法，以下描述不準確的是（）A.氮氧化物的生成與燃燒溫度和氧氣濃度有關B.采用脫硫裝置可以有效去除二氧化硫C.顆粒物的控制主要依靠過濾和靜電除塵D.燃燒污染物控制技術已經非常成熟，無需進一步研究6、對于能源政策的制定和實施，以下關于政策目標和手段的選擇，哪一項是恰當的？（）A.能源政策的目標單一，手段簡單，主要是通過補貼和稅收來調節(jié)能源市場B.能源政策的制定應綜合考慮能源安全、環(huán)境保護、經濟發(fā)展等多方面目標，采用包括法規(guī)制定、財政政策、技術研發(fā)支持等多種手段來實現C.能源政策的實施效果完全取決于政策的力度，與政策的合理性和可行性無關D.能源政策一旦制定就不能修改，必須嚴格執(zhí)行，無論市場和技術如何變化7、在能源與動力工程領域，熱力循環(huán)是提高能源利用效率的重要理論基礎。對于蒸汽動力循環(huán)，以下哪種改進措施更能顯著提高循環(huán)熱效率，同時降低對環(huán)境的影響？（）A.提高蒸汽初溫B.增加蒸汽初壓C.降低排汽壓力D.采用回熱循環(huán)8、在熱力循環(huán)的分析中，朗肯循環(huán)是蒸汽動力裝置的基本循環(huán)。對于朗肯循環(huán)的改進措施，以下哪種方法不太可行？（）A.采用再熱循環(huán)，提高蒸汽的干度B.降低冷凝器的壓力，提高循環(huán)的下限溫度C.提高蒸汽發(fā)生器的壓力，增加蒸汽的焓值D.采用回熱循環(huán)，利用蒸汽的余熱加熱給水9、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10、對于內燃機的渦輪增壓技術，以下哪種渦輪增壓系統(tǒng)能夠在不同工況下提供更精確的增壓控制，提高發(fā)動機的動力性和燃油經濟性？（）A.可變截面渦輪增壓B.廢氣旁通渦輪增壓C.機械增壓與渦輪增壓復合系統(tǒng)D.以上渦輪增壓系統(tǒng)均可11、在能源轉化過程中，熱機的效率受到熱力學定律的限制。以下關于卡諾循環(huán)效率的影響因素，不準確的是？（）A.卡諾循環(huán)效率只取決于高溫熱源和低溫熱源的溫度B.提高高溫熱源溫度或降低低溫熱源溫度可以提高卡諾循環(huán)效率C.實際熱機的效率可以達到卡諾循環(huán)效率D.減少循環(huán)過程中的不可逆損失有助于提高熱機效率12、在能源動力領域，換熱器的污垢會降低傳熱效率。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13、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，以下哪種模型能夠準確描述能源系統(tǒng)的動態(tài)特性和多能互補關系，為能源系統(tǒng)的規(guī)劃和運行提供有效的決策支持？（）A.物理模型B.數學模型C.混合模型D.以上模型均可14、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行中，需要考慮負荷的變化和能源供應的不確定性。以下哪種方法可以有效地應對負荷的隨機波動？（）A.儲能系統(tǒng)B.需求響應C.備用電源D.以上都是15、對于能源國際貿易的格局和影響因素，以下關于其發(fā)展動態(tài)和政策風險，哪一項是正確的？（）A.能源國際貿易格局穩(wěn)定，不受政治、經濟等因素影響，政策風險低B.能源國際貿易格局不斷變化，受到地緣政治、能源政策、市場供求等多種因素的影響，存在一定的政策風險C.能源國際貿易主要由發(fā)達國家主導，發(fā)展中國家參與度低，且難以改變D.能源國際貿易對各國經濟和能源安全的影響不大，無需關注16、在能源與動力工程的能源政策研究中，政府通常會采取一系列措施來促進可再生能源的發(fā)展。以下哪種政策工具最能直接激勵可再生能源的投資？（）A.補貼政策B.稅收優(yōu)惠C.強制配額D.以上都是17、在燃料電池的研究中，質子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關注。對于PEMFC，以下關于其工作條件的描述，哪一項不準確？（）A.需要使用純氫氣作為燃料B.工作溫度相對較低C.對燃料的純度要求較高D.可以快速啟動和響應負載變化18、在能源與動力工程的教學中，熱力學第一定律和第二定律是基礎內容。對于一個絕熱封閉系統(tǒng)，以下哪種情況不可能發(fā)生？（）A.內能增加，同時對外做功B.內能不變，對外做功C.內能減少，外界對系統(tǒng)做功D.內能增加，外界對系統(tǒng)做功19、在熱力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)中，除氧器的作用是除去水中的溶解氧。關于除氧器的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.利用熱力除氧的方法，將水加熱到沸點，使氧氣逸出B.除氧器內通常設置填料，增加水與蒸汽的接觸面積，提高除氧效果C.除氧后的水含氧量可以降為零D.除氧器的運行壓力和溫度對除氧效果有重要影響20、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行中，負荷預測的準確性對于制定合理的運行策略至關重要。對于一個區(qū)域電力系統(tǒng)，以下哪種負荷預測方法更能適應季節(jié)和天氣變化對負荷的影響？（）A.時間序列法B.回歸分析法C.人工神經網絡法D.灰色預測法21、在能源與動力工程的材料選擇中，高溫部件需要具備良好的耐高溫性能和機械強度。對于燃氣輪機的葉片材料，以下哪種材料更能滿足在高溫高壓環(huán)境下的長期可靠運行？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦合金C.鋁合金D.陶瓷基復合材料22、關于能源存儲系統(tǒng)的管理與控制，在應對電網負荷波動時，以下哪種策略能夠有效地實現儲能系統(tǒng)的優(yōu)化運行，保障電網的穩(wěn)定和可靠供電？（）A.基于預測的充放電控制B.實時功率平衡控制C.智能優(yōu)化算法控制D.以上控制策略均可23、在能源與動力工程的實驗研究中，數據采集和處理是重要環(huán)節(jié)。以下關于實驗數據誤差分析和處理方法，不準確的是？（）A.誤差可以分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差B.系統(tǒng)誤差可以通過校準儀器和改進實驗方法來減小C.隨機誤差無法消除，但可以通過增加測量次數來減小D.粗大誤差對實驗結果影響不大，可以忽略不計24、在研究新能源汽車的動力系統(tǒng)時，純電動汽車和混合動力汽車各有優(yōu)缺點。純電動汽車面臨的主要挑戰(zhàn)之一是什么？（）A.續(xù)航里程短B.充電時間長C.電池成本高D.動力性能不足25、在能源存儲技術中，蓄電池是常見的儲能設備之一。對于鉛酸蓄電池，以下關于其特點的描述，哪一項不準確？（）A.具有成本低、可靠性高的優(yōu)點B.充電和放電過程可逆，循環(huán)壽命較長C.能量密度相對較低，重量較大D.對環(huán)境有一定的污染，需要妥善處理廢舊電池26、在能源轉換技術的研究中，關于燃料電池的工作原理和應用領域，以下哪種說法是恰當的？（）A.燃料電池通過燃燒燃料產生電能，工作原理與內燃機相似，應用領域有限B.燃料電池是一種將化學能直接轉化為電能的裝置，具有效率高、無污染等優(yōu)點，可應用于交通運輸、分布式發(fā)電等領域C.燃料電池技術不成熟，成本高，短期內無法實現商業(yè)化應用D.燃料電池的性能和壽命不受運行條件和燃料質量的影響27、在能源與動力工程的水輪機選型中，需要根據水頭和流量等參數選擇合適的機型。對于高水頭小流量的水電站，通常選用哪種類型的水輪機？（）A.混流式水輪機B.軸流式水輪機C.沖擊式水輪機D.以上都不是28、在能源工程的節(jié)能技術中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于工業(yè)爐窯的高溫廢氣，以下哪種余熱回收方式的效率相對較低？（）A.生產熱水或蒸汽B.預熱助燃空氣C.驅動熱機做功D.直接排放到大氣中29、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30、在燃氣輪機的聯合循環(huán)中，將燃氣輪機的排氣引入余熱鍋爐產生蒸汽驅動蒸汽輪機，可以提高整個系統(tǒng)的熱效率。假設燃氣輪機的排氣溫度為500°C，余熱鍋爐的效率為80%，產生的蒸汽參數為4MPa、400°C，以下關于聯合循環(huán)熱效率的估算，哪一項是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）結合能源與社會可持續(xù)發(fā)展的目標，分析能源公平、能源貧困等問題，以及能源發(fā)展如何促進社會公平和包容性增長。2、（本題5分）論述能源系統(tǒng)中的壓縮空氣儲能技術，分析其工作原理、性能特點和應用限制，以及技術改進的方向。3、（本題5分）結合能源市場的信息不對稱問題，分析能源交易中的信息披露、市場透明度、消費者知情權保護，以及如何減少信息不對稱對市場效率的影響。4、（本題5分）探討能源與動力工程中的高效燃燒技術對提高能源利用效率的重要意義及實現方法。5、（本題5分）隨著能源技術的軍民融合發(fā)展，探討軍事能源需求對能源技術創(chuàng)新的推動作用，以及民用能源技術在軍事領域的應用和轉化。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋內燃機的增壓技術及對性能的影響。2、（本題5分）能源動力設備的智能控制技術能夠提高設備運行效率和性能。論述智能控制技術（如模糊控制、神經網絡控制）在能源設備中的應用原理、優(yōu)勢以及實際應用效果和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）太陽能熱利用技術在供熱和工業(yè)用熱方面具有應用潛力。論述太陽能熱利用系統(tǒng)（如太陽能熱水器、太陽能集熱器）的工作原理、類型以及提高熱利用效率的途徑。4、（本題5分）在能源系統(tǒng)中，能源效率的國際比較和經驗借鑒對于提升本國能源利用水平具有重要意義。分析不同國家能源效率的差異、影響因素以及可借鑒的國際經驗和政策措施。5、（本題5分）能源動力工程中的生物質氣化技術具有一定的應用前景