南昌工學院《計算流體力學與傳熱學》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南昌工學院《計算流體力學與傳熱學》

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2分，共40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、新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其推廣的關(guān)鍵因素之一。對于直流快充和交流慢充兩種充電方式，以下哪種說法是恰當?shù)?？（）A.直流快充速度快，但對電池壽命影響大，且建設(shè)成本高；交流慢充速度慢，但對電池友好，建設(shè)成本低。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)優(yōu)先發(fā)展交流慢充B.直流快充和交流慢充在充電速度、對電池的影響和建設(shè)成本方面沒有明顯差異，應(yīng)根據(jù)用戶需求隨機選擇建設(shè)C.直流快充是未來新能源汽車充電的主要方式，應(yīng)大力推廣，逐步淘汰交流慢充D.交流慢充雖然充電速度慢，但安全性高，適合所有類型的新能源汽車；直流快充存在安全隱患，應(yīng)謹慎使用2、隨著全球?qū)沙掷m(xù)能源的需求不斷增長，新能源技術(shù)的發(fā)展變得至關(guān)重要。假設(shè)一個地區(qū)計劃大規(guī)模開發(fā)新能源項目，需要綜合考慮多種因素。以下哪種新能源技術(shù)在該地區(qū)具有最廣闊的應(yīng)用前景，同時面臨的環(huán)境和社會挑戰(zhàn)相對較小？（）A.核能發(fā)電技術(shù)，雖然能量密度高，但存在核廢料處理和潛在核事故風險B.太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，依賴天氣條件，占地面積較大，但安裝靈活，對環(huán)境影響較小C.風力發(fā)電技術(shù)，受風速和地域限制，可能對鳥類產(chǎn)生一定影響D.生物燃料技術(shù)，可能與糧食生產(chǎn)競爭土地資源，且生產(chǎn)過程可能產(chǎn)生一定污染3、假設(shè)我們正在研究新能源技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，如基站的新能源供電、數(shù)據(jù)中心的能源優(yōu)化等。對于保障通信設(shè)施在新能源供電下的穩(wěn)定運行，以下哪種技術(shù)解決方案是最為關(guān)鍵的？（）A.高效的電源管理和切換系統(tǒng)B.大容量的儲能設(shè)備C.新能源與傳統(tǒng)電網(wǎng)的無縫切換技術(shù)D.以上技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用4、新能源技術(shù)的應(yīng)用也帶來了一些環(huán)境和社會影響。在大規(guī)模建設(shè)風力發(fā)電場時，以下哪個方面的環(huán)境和社會問題最需要在項目規(guī)劃階段進行充分評估和應(yīng)對？（）A.對鳥類遷徙的影響和噪音污染B.對當?shù)鼐坝^的破壞和視覺影響C.對土地利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響D.對周邊居民健康和生活質(zhì)量的影響5、新能源汽車的發(fā)展對于減少傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣排放和能源消耗具有重要意義。純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車是目前新能源汽車的主要類型。在城市通勤場景中，對于一位消費者來說，如果主要關(guān)注車輛的使用成本和續(xù)航里程，以下哪種新能源汽車類型可能是最合適的選擇？（）A.純電動汽車B.混合動力汽車C.燃料電池汽車D.以上都不合適6、在新能源技術(shù)的發(fā)展中，對于政策支持和市場機制對其推廣的作用，以下哪一種分析是最恰當?shù)模浚ǎ〢.政策支持對于新能源技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，包括補貼政策、稅收優(yōu)惠、研發(fā)投入等。市場機制如碳排放交易、綠色電力證書等也能促進新能源的推廣。政策支持可以在初期降低成本，提高市場競爭力；市場機制則通過經(jīng)濟手段引導(dǎo)資源配置，推動新能源技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用B.政策支持和市場機制對新能源技術(shù)的推廣作用不大，主要取決于技術(shù)本身的進步C.新能源技術(shù)的推廣應(yīng)該完全依靠市場機制，政策支持會干擾市場的正常運行D.政策支持和市場機制都存在缺陷，無法有效推動新能源技術(shù)的發(fā)展7、新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，以下關(guān)于新能源在工業(yè)中的應(yīng)用場景，描述錯誤的是：（）A.工廠可以利用屋頂?shù)奶柲芄夥l(fā)電滿足部分電力需求，降低用電成本B.工業(yè)余熱回收技術(shù)可以將生產(chǎn)過程中的廢熱轉(zhuǎn)化為電能或熱能，提高能源利用效率C.新能源汽車的零部件制造工廠可以完全依靠新能源供電，不需要傳統(tǒng)能源D.一些高能耗的工業(yè)企業(yè)可以采用氫能作為燃料，替代傳統(tǒng)的化石能源，減少碳排放8、當研究新能源技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用時，如新能源驅(qū)動的武器裝備、軍事基地的能源保障等，需要考慮軍事需求的特殊性和保密性。在這些應(yīng)用中，以下哪個方面的技術(shù)挑戰(zhàn)是最為突出的？（）A.能源供應(yīng)的高可靠性和穩(wěn)定性B.新能源設(shè)備的小型化和輕量化C.新能源技術(shù)的軍事保密性和安全性D.以上方面都具有重要挑戰(zhàn)9、在新能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建中，包括原材料供應(yīng)、設(shè)備制造、工程建設(shè)和服務(wù)運營等多個環(huán)節(jié)。為了提升新能源產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力，以下哪個環(huán)節(jié)的優(yōu)化是最為重要的？（）A.原材料的本地化供應(yīng)和成本控制B.核心設(shè)備制造技術(shù)的自主創(chuàng)新C.工程建設(shè)的標準化和規(guī)范化D.服務(wù)運營的專業(yè)化和智能化10、氫能源作為一種清潔、高效的能源載體，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。氫燃料電池技術(shù)是實現(xiàn)氫能利用的重要途徑之一，然而，氫燃料電池面臨著成本高、儲氫困難和耐久性等問題。在當前技術(shù)條件下，如果要加快氫燃料電池在交通運輸領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，以下哪個方面的突破最為關(guān)鍵？（）A.降低燃料電池的生產(chǎn)成本B.開發(fā)高效的儲氫材料C.提高燃料電池的耐久性D.完善加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)11、在新能源儲能領(lǐng)域，超級電容器具有獨特的性能特點。以下關(guān)于超級電容器的描述，哪一項是正確的？（）A.超級電容器具有極高的能量密度，可與鋰離子電池相媲美，但其功率密度較低，充電速度慢B.超級電容器的功率密度高，能夠在短時間內(nèi)釋放大量電能，適用于需要快速充放電的場合，但其能量密度相對較低，續(xù)航能力有限C.超級電容器的成本低廉，使用壽命長，且對環(huán)境友好，是目前最經(jīng)濟實用的儲能技術(shù)D.超級電容器的性能穩(wěn)定，不受溫度和濕度等環(huán)境因素的影響，在各種應(yīng)用場景中表現(xiàn)一致12、地熱能是來自地球內(nèi)部的熱能，具有巨大的開發(fā)潛力。以下關(guān)于地熱能的利用，說法錯誤的是（）A.地熱能可以用于發(fā)電、供暖、溫泉療養(yǎng)等領(lǐng)域，其利用方式取決于地熱資源的溫度和類型B.地熱發(fā)電分為干蒸汽發(fā)電、閃蒸發(fā)電和雙循環(huán)發(fā)電等方式，其中干蒸汽發(fā)電技術(shù)最為成熟，效率也最高C.地熱能的分布相對集中，主要位于板塊交界處和火山活動頻繁的地區(qū)，開發(fā)利用受到地理條件的限制D.地熱能是一種可再生、清潔、穩(wěn)定的能源，其開發(fā)和利用不會對環(huán)境造成任何破壞和影響13、在新能源汽車技術(shù)中，以下關(guān)于純電動汽車和混合動力汽車的比較，哪一個是準確的？（）A.純電動汽車完全依靠電池供電驅(qū)動，具有零排放、運行成本低、結(jié)構(gòu)相對簡單等優(yōu)點，但存在續(xù)航里程有限、充電時間長、電池成本高等問題?；旌蟿恿ζ嚱Y(jié)合了內(nèi)燃機和電動機，可根據(jù)行駛狀況靈活切換動力源，提高燃油利用率，降低排放，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高B.純電動汽車續(xù)航里程長，充電方便，成本低，比混合動力汽車更有優(yōu)勢C.混合動力汽車沒有排放問題，技術(shù)成熟，比純電動汽車更適合普及D.純電動汽車和混合動力汽車在性能、成本和環(huán)保方面沒有明顯區(qū)別14、當研究氫能技術(shù)時，需要關(guān)注氫氣的制取、儲存、運輸和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。對于大規(guī)模推廣氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，目前面臨的主要瓶頸是哪方面？（）A.低成本高效率的制氫方法B.安全可靠的氫氣儲存技術(shù)C.便捷的氫氣運輸基礎(chǔ)設(shè)施D.高性能的氫燃料電池15、地熱能作為一種可再生能源，具有獨特的優(yōu)勢和應(yīng)用場景。關(guān)于地熱能的開發(fā)和利用，以下哪種表述是正確的？（）A.地熱能的開發(fā)不受地理條件限制，任何地區(qū)都可以大規(guī)模開發(fā)地熱能，且對環(huán)境沒有任何負面影響B(tài).地熱能的開發(fā)主要集中在淺層地熱資源，因為深層地熱資源開采難度大、成本高，且可能引發(fā)地震等地質(zhì)災(zāi)害C.地熱能可以廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供暖、溫泉療養(yǎng)等領(lǐng)域，其能量輸出穩(wěn)定，不受季節(jié)和氣候影響。但地熱能開發(fā)的初始投資高，技術(shù)要求復(fù)雜D.地熱能的利用效率極高，不存在任何技術(shù)和經(jīng)濟上的限制，是未來能源的主要來源之一16、新能源技術(shù)的應(yīng)用也需要考慮其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響。例如，在大規(guī)模開發(fā)太陽能電站時，以下哪個方面的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可能受到最大的影響？（）A.土壤保持和水土保持功能B.氣候調(diào)節(jié)和空氣凈化功能C.生物多樣性保護和棲息地提供功能D.水資源涵養(yǎng)和凈化功能17、隨著新能源技術(shù)的進步，分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展越來越受到重視。假設(shè)一個社區(qū)計劃建設(shè)分布式能源系統(tǒng)，以下哪種能源組合最有可能滿足社區(qū)的多樣化需求，并提高能源自給率？（）A.屋頂太陽能、小型風力發(fā)電和生物質(zhì)能B.地熱能、燃料電池和儲能電池C.垃圾焚燒發(fā)電、微型水力發(fā)電和太陽能熱水器D.以上幾種組合都有可能，取決于社區(qū)的具體條件和需求18、在太陽能熱發(fā)電技術(shù)中，集熱器的性能對于系統(tǒng)效率有著決定性作用。假設(shè)要設(shè)計一個高效的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型最有可能實現(xiàn)較高的工作溫度和能量轉(zhuǎn)換效率？（）A.平板式集熱器，結(jié)構(gòu)簡單成本低B.真空管集熱器，保溫性能好C.拋物面槽式集熱器，聚焦效果好D.塔式集熱器，能達到高溫且規(guī)模大19、假設(shè)我們正在研究新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能熱水器、地源熱泵和光伏建筑一體化等技術(shù)。對于一個新建的綠色建筑，要實現(xiàn)能源的自給自足和節(jié)能減排，以下哪種技術(shù)組合是最為理想的？（）A.高效的太陽能光伏板與儲能系統(tǒng)結(jié)合B.地源熱泵與智能能源管理系統(tǒng)C.太陽能熱水器與建筑保溫材料優(yōu)化D.以上技術(shù)的綜合應(yīng)用和協(xié)同優(yōu)化20、新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用，例如太陽能灌溉系統(tǒng)。對于這種系統(tǒng)，以下哪種描述是準確的？（）A.太陽能灌溉系統(tǒng)完全依賴太陽能供電，不受天氣和季節(jié)影響，能夠穩(wěn)定地為農(nóng)田提供灌溉用水B.太陽能灌溉系統(tǒng)成本低、維護簡單，但灌溉效率低下，無法滿足大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求C.太陽能灌溉系統(tǒng)可以結(jié)合儲能設(shè)備，在太陽能不足時保證灌溉的正常進行，但其初始投資較高D.太陽能灌溉系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，對操作人員的要求高，在農(nóng)村地區(qū)難以推廣和應(yīng)用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討新能源技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景和挑戰(zhàn)。包括電動飛機、衛(wèi)星能源系統(tǒng)、太空太陽能電站等，分析在高要求的航空航天環(huán)境中新能源技術(shù)的可行性和發(fā)展方向。2、（本題5分）深入研究新能源技術(shù)在攝影和影視制作中的應(yīng)用和創(chuàng)新。探討新能源在攝影燈光設(shè)備、影視拍攝基地能源供應(yīng)、后期制作設(shè)備中的使用，以及如何推動攝影和影視行業(yè)的綠色制作和可持續(xù)發(fā)展。3、（本題5分）全面剖析新能源技術(shù)在能源市場風險管理中的應(yīng)用和策略。分析新能源市場價格波動、政策變化、技術(shù)進步等風險因素。探討如何運用金融工具、保險機制和風險預(yù)警系統(tǒng)進行有效的風險管理。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在新能源開發(fā)利用過程中，材料科學發(fā)揮著關(guān)鍵作用。請詳細闡述用于太陽能電池的新型半導(dǎo)體材料（如鈣鈦礦材料）的特性、制備方法和性能優(yōu)勢。分析這些新型材料在提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率、降低成本和增強穩(wěn)定性方面的潛力。探討材料研發(fā)過程中面臨的技術(shù)難題和解決方案，以及材料創(chuàng)新對太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動作用。同時，研究用于新能源存儲和轉(zhuǎn)換的其他先進材料（如電極材料、電解質(zhì)材料等）的發(fā)展現(xiàn)狀和未來展望。2、（本題5分）生物質(zhì)能是一種來源豐富的可再生能源，涵蓋了農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)剩余物、能源作物和生活垃圾等多種來源。請全面闡述生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為能源的主要技術(shù)途徑，包括直接燃燒、氣化、液化和發(fā)酵等方法的工作原理和應(yīng)用范圍。分析生物質(zhì)發(fā)電的優(yōu)勢和局限性，以及在生物質(zhì)能利用過程中可能產(chǎn)生的環(huán)境影響（如二氧化碳排放、廢渣處理等）。探討如何通過技術(shù)創(chuàng)新和政策引導(dǎo)，提高生物質(zhì)能的利用效率和可持續(xù)性，促進其在能源領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。3、（本題5分）新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的節(jié)能減排和能源自給。請全面闡述新能源在建筑中的應(yīng)用形式，如太陽能光伏建筑一體化、地源熱泵系統(tǒng)、建筑儲能和智能能源管理等的技術(shù)原理和實施方式。分析新能源建筑在設(shè)計、施工和運營階段面臨的技術(shù)難題和經(jīng)濟可行性問題。研究相關(guān)政策和標準對新能源建筑推廣的支持和引導(dǎo)作用，以及如何提高公眾對新能源建筑的認知和接受度。同時，展望新能源建筑在未來城市發(fā)展中的重要作用和發(fā)展趨勢。4、（本題5分）新能源技術(shù)的發(fā)展催生了新的商業(yè)模式和市場機制。全面闡述在新能源發(fā)電領(lǐng)域，如分布式光伏發(fā)電的合同能源管理、自發(fā)自用余電上網(wǎng)等商業(yè)模式的運作方式和盈利模式。深入探討在新能源儲能領(lǐng)域，如儲能電站的租賃服務(wù)、電力輔助服務(wù)市場參與等商業(yè)模式的創(chuàng)新和發(fā)展。研究在新能源汽車領(lǐng)域，如車電分離、電池租賃和共享出行等新型商業(yè)模式的應(yīng)用和前景。分析新能源技術(shù)發(fā)展對能源市場結(jié)構(gòu)和競爭格局的影響，以及如何建立公平、開放和有效的市場機制，促進新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。探討在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，新能源與其他能源形式的融合互動所帶來的新的商業(yè)機會和市場模式，字數(shù)不少于1350字。5、（本題5分）新能源技術(shù)的進步對能源消費文化和生活方式產(chǎn)生了深刻的塑造作用。請綜合分析新能源如何改變?nèi)藗儗δ茉吹恼J知、價值觀念和日常行為習慣，如能源節(jié)約意識、綠色出行選擇、智能家居能源管理等。研究能源消費文化的轉(zhuǎn)變對社會可持續(xù)發(fā)展的推動作用和潛在挑戰(zhàn)。探討如何通過宣傳教育、文化創(chuàng)新和社會引導(dǎo)來培育和強化積極的能源消費文化，促進新能源的更廣泛應(yīng)用和社會文明進步。四、計算題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）某生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，每小時消耗生物質(zhì)原料2噸，生物質(zhì)