北方民族大學(xué)《工程流體力學(xué)》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頁北方民族大學(xué)《工程流體力學(xué)》

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個小題，每小題1分，共25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。對于一個管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)量通常會提高換熱效率，但也會帶來一些問題。以下哪項不是增加換熱管數(shù)量可能帶來的問題？（）A.流動阻力增大B.設(shè)備成本增加C.清洗難度加大D.熱應(yīng)力減小2、在可再生能源利用中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率受到多種因素的影響。當(dāng)光照強度不變，而光伏電池板的溫度升高時，其發(fā)電效率通常會怎樣？（）A.提高B.降低C.不變D.先降低后提高3、在能源動力系統(tǒng)的仿真軟件中，以下哪種軟件在模擬復(fù)雜熱力系統(tǒng)的動態(tài)特性方面具有優(yōu)勢？（）A.MATLABB.ANSYSC.ASPENPLUSD.EES4、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中，需要綜合考慮能源供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。對于一個偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨立能源系統(tǒng)，同時具備風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和柴油發(fā)電機，在不同季節(jié)和天氣條件下，以下哪種能源組合方式能夠最大程度地保證供電可靠性并降低成本？（）A.主要依靠風(fēng)力發(fā)電，太陽能發(fā)電作為補充，柴油發(fā)電機備用B.主要依靠太陽能發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電作為補充，柴油發(fā)電機備用C.根據(jù)季節(jié)和天氣靈活調(diào)整風(fēng)力、太陽能和柴油發(fā)電機的使用比例D.始終以柴油發(fā)電機為主，風(fēng)力和太陽能發(fā)電作為輔助5、在能源系統(tǒng)分析的方法中，關(guān)于能源供需平衡模型的構(gòu)建和作用，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.能源供需平衡模型簡單直觀，無需考慮多種因素的影響，對能源規(guī)劃的作用有限B.構(gòu)建能源供需平衡模型需要綜合考慮能源生產(chǎn)、消費、進(jìn)出口等因素，能夠為能源政策的制定和能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供重要依據(jù)C.能源供需平衡模型過于復(fù)雜，難以實際應(yīng)用，在能源研究中沒有實際意義D.能源供需平衡只與能源的生產(chǎn)能力有關(guān)，與消費模式和政策導(dǎo)向無關(guān)6、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。對于一個工業(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)于回收熱量的計算，哪一項是正確的？（）A.根據(jù)煙氣的質(zhì)量和比熱容計算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計算7、在能源系統(tǒng)的安全評估中，風(fēng)險評估矩陣是常用的工具之一。對于一個能源項目，以下哪種情況在風(fēng)險評估矩陣中被認(rèn)為是高風(fēng)險？（）A.發(fā)生可能性低，后果嚴(yán)重B.發(fā)生可能性高，后果輕微C.發(fā)生可能性低，后果輕微D.發(fā)生可能性高，后果嚴(yán)重8、在能源與動力工程的熱交換設(shè)備中，翅片管換熱器常用于強化傳熱。增加翅片的高度和密度，對傳熱效果的影響是怎樣的？（）A.一定增強B.一定減弱C.存在最優(yōu)值D.沒有影響9、在能源與動力工程的燃?xì)廨啓C葉片冷卻技術(shù)中，采用氣膜冷卻可以提高葉片的工作可靠性。氣膜冷卻效果主要取決于什么？（）A.冷卻氣體流量B.冷卻氣體溫度C.氣膜孔的形狀和分布D.以上都是10、關(guān)于能源存儲系統(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11、在能源與動力工程的能源市場中，能源價格的波動會對能源供應(yīng)和需求產(chǎn)生影響。以下哪種因素通常會導(dǎo)致能源價格上漲？（）A.能源供應(yīng)短缺B.能源需求增加C.國際政治局勢緊張D.以上都是12、在能源存儲技術(shù)的新型材料研究中，對于鋰離子電池材料、超級電容器材料和液流電池材料的性能要求、研究進(jìn)展和應(yīng)用前景，以下描述錯誤的是（）A.鋰離子電池材料的能量密度不斷提高B.超級電容器材料的功率密度還有提升空間C.液流電池材料的成本已經(jīng)很低D.新型材料的研發(fā)推動了能源存儲技術(shù)的發(fā)展13、在能源與動力工程的流體機械研究中，離心式壓縮機在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。對于提高離心式壓縮機的性能和穩(wěn)定性，以下哪個部件的優(yōu)化設(shè)計更具重要性？（）A.葉輪B.擴(kuò)壓器C.蝸殼D.密封裝置14、在能源與動力工程的可再生能源系統(tǒng)中，潮汐能發(fā)電具有一定的潛力。潮汐能發(fā)電站的建設(shè)需要考慮哪些特殊的地理和海洋條件？（）A.潮差大小B.海灣形狀C.海底地質(zhì)D.以上都是15、在新能源的開發(fā)利用中，以下哪種新能源具有資源豐富、分布廣泛、可再生等優(yōu)點，但目前開發(fā)利用技術(shù)尚不成熟，面臨諸多挑戰(zhàn)？（）A.海洋能B.地?zé)崮蹸.氫能D.以上新能源均是16、在能源與氣候變化的研究中，碳排放核算方法多種多樣。對于一個工業(yè)生產(chǎn)過程，采用基于活動水平的碳排放核算方法時，以下哪個數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對核算結(jié)果影響最大？（）A.能源消耗量B.能源的碳排放因子C.生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量D.生產(chǎn)設(shè)備的運行時間17、在能源動力領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)，對于3D打印、激光加工和智能制造在能源設(shè)備制造中的應(yīng)用和優(yōu)勢，以下描述錯誤的是（）A.3D打印可以制造復(fù)雜形狀的零部件B.激光加工精度高、熱影響區(qū)小C.智能制造能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量D.先進(jìn)制造技術(shù)會增加能源設(shè)備的制造成本18、在能源系統(tǒng)的可靠性和彈性評估中，關(guān)于面臨自然災(zāi)害和突發(fā)事件時的應(yīng)對能力，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)具有很強的可靠性和彈性，能夠輕松應(yīng)對任何自然災(zāi)害和突發(fā)事件，無需提前規(guī)劃和準(zhǔn)備B.能源系統(tǒng)在面臨自然災(zāi)害和突發(fā)事件時往往表現(xiàn)脆弱，需要通過加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、優(yōu)化運行策略、建立應(yīng)急儲備等措施提高應(yīng)對能力C.能源系統(tǒng)的可靠性和彈性只與技術(shù)設(shè)備有關(guān)，與管理和人員素質(zhì)無關(guān)D.對于小概率的極端事件，能源系統(tǒng)可以忽略其影響，不必為此增加投入19、對于生物質(zhì)能的收集和運輸，以下哪種方式能夠降低成本、提高效率，同時減少對環(huán)境的影響，涉及到生物質(zhì)資源的分布和特點？（）A.公路運輸B.鐵路運輸C.管道輸送D.以上運輸方式均可20、在燃料電池的研究中，質(zhì)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(yīng)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21、在能源與動力工程的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的材料選擇對性能和成本有重要影響。目前常用的葉片材料有哪些？（）A.玻璃纖維增強復(fù)合材料B.碳纖維增強復(fù)合材料C.木材D.以上都是22、在新能源開發(fā)與利用中，海洋能的開發(fā)潛力巨大。對于波浪能發(fā)電裝置，以下哪種類型在惡劣海況下更能穩(wěn)定運行并高效發(fā)電？（）A.振蕩水柱式B.筏式C.收縮水道式D.點頭鴨式23、對于蒸汽動力循環(huán)，以下哪種措施能夠有效提高朗肯循環(huán)的熱效率，同時減少對環(huán)境的熱排放，涉及到對蒸汽參數(shù)的優(yōu)化？（）A.提高蒸汽初壓B.降低蒸汽終壓C.同時提高蒸汽初壓和初溫D.以上措施均可24、在燃?xì)廨啓C的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設(shè)計和運行對整個系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個高效率的聯(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)25、在能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是一個重要的方向。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述燃?xì)廨啓C的進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的作用及設(shè)計要求。2、（本題5分）分析燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的優(yōu)勢及應(yīng)用場景。3、（本題5分）分析燃燒過程中的燃燒穩(wěn)定性優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用。4、（本題5分）能源動力工程中的能源凈化技術(shù)對于提高能源品質(zhì)至關(guān)重要。論述能源凈化的方法、原理，以及能源凈化技術(shù)在能源生產(chǎn)和利用中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某城市正在規(guī)劃建設(shè)一個新的區(qū)域能源中心，包括熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域供冷和分布式能源等多種能源供應(yīng)方式。分析在規(guī)劃階段需要考慮的因素，如能源需求預(yù)測、能源供應(yīng)可靠性、環(huán)境影響評估等，制定合理的能源規(guī)劃方案。2、（本題5分）某風(fēng)電場在運行過程中，部分風(fēng)機出現(xiàn)故障頻率較高，影響了發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。分析可能的原因，如風(fēng)機設(shè)計缺陷、維護(hù)不當(dāng)、風(fēng)資源評估不準(zhǔn)確或電網(wǎng)接入問題等，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施和預(yù)防策略。3、（本題5分）某燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)在運行過程中，由于用戶負(fù)荷變化較大，導(dǎo)致系統(tǒng)運行效率不穩(wěn)定。研究如何通過負(fù)荷預(yù)測、能源存儲和智能控制技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)運行，提高能源綜合利用效率和經(jīng)濟(jì)性。4、（本題5分）某區(qū)域的能源規(guī)劃需要考慮未來人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源政策的變化。探討如何運用能源系統(tǒng)模型和情景分析方法，制定具有前瞻性和適應(yīng)性的能源規(guī)劃，保障區(qū)域的能源安全和可持續(xù)發(fā)展。5、（本題5分）一個大型購物中心的空調(diào)系統(tǒng)在部分負(fù)荷運行時效率低下，導(dǎo)致能源浪費。分析空調(diào)系統(tǒng)的運行特性和負(fù)荷變化規(guī)律，研究如何采用變頻技術(shù)、智能控制系統(tǒng)等手段提高系統(tǒng)在不同負(fù)