武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院《熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《熱力學(xué)與傳熱學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、在能源與動力工程的實際應(yīng)用中，換熱器的污垢會降低傳熱效率。對于污垢熱阻的影響因素，以下哪種說法是不正確的？（）A.流體的流速越高，污垢熱阻越大B.流體的溫度越高，污垢熱阻越大C.流體的性質(zhì)和成分會影響污垢的形成和熱阻D.換熱器的運行時間越長，污垢熱阻越大2、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)電機組的葉片設(shè)計對發(fā)電效率有重要影響。葉片的長度增加通常會帶來以下哪種結(jié)果？（）A.啟動風(fēng)速降低B.發(fā)電功率增加C.運行噪音減小D.維護成本降低3、關(guān)于能源的分類與特點，對于可再生能源和不可再生能源，以下對于太陽能、風(fēng)能、煤炭和石油等能源的分類及各自特性的表述，不正確的是（）A.太陽能和風(fēng)能屬于可再生能源，具有清潔、可持續(xù)的特點B.煤炭和石油是不可再生能源，儲量有限且使用過程會造成環(huán)境污染C.可再生能源的能量密度一定高于不可再生能源D.不可再生能源的開采和使用需要更加謹慎和高效4、在能源與動力工程領(lǐng)域中，關(guān)于火力發(fā)電的原理和主要設(shè)備，以下哪種說法是較為準確的？（）A.火力發(fā)電是通過燃燒化石燃料直接產(chǎn)生電能，主要設(shè)備只有鍋爐和汽輪機B.火力發(fā)電依靠燃料燃燒產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電，主要設(shè)備包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等C.火力發(fā)電的效率極高，對環(huán)境沒有任何污染，其設(shè)備維護簡單且成本低D.火力發(fā)電的過程中，蒸汽壓力和溫度對發(fā)電效率沒有影響，設(shè)備的選型也不重要5、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關(guān)注。對于PEMFC，以下關(guān)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(yīng)負載變化6、對于能源動力設(shè)備的可靠性與維護，以下哪種監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崟r獲取設(shè)備的運行狀態(tài)信息，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障，降低設(shè)備停機時間和維修成本？（）A.振動監(jiān)測B.溫度監(jiān)測C.油液分析監(jiān)測D.以上監(jiān)測技術(shù)均可7、在能源與動力工程的能源存儲系統(tǒng)中，液流電池具有可擴展性強的優(yōu)點。以下哪種液流電池技術(shù)在大規(guī)模儲能中應(yīng)用較為廣泛？（）A.全釩液流電池B.鋅溴液流電池C.鐵鉻液流電池D.以上都不是8、在動力機械的潤滑系統(tǒng)中，潤滑油的選擇需要考慮多種因素。對于一個高速旋轉(zhuǎn)的軸頸，以下哪種潤滑油的特性對減少摩擦和磨損最為重要？（）A.粘度B.閃點C.凝點D.酸值9、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10、在核能源的利用中，對于核電站的工作原理、核反應(yīng)堆類型以及核安全與核廢料處理問題，以下描述錯誤的是（）A.核電站通過核裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量B.不同類型的核反應(yīng)堆具有不同的特點和風(fēng)險C.核安全問題已經(jīng)完全解決，無需擔(dān)憂D.核廢料的處理是一個長期而復(fù)雜的挑戰(zhàn)11、在能源與動力工程的熱工實驗中，測量誤差的分析和處理是重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)誤差和隨機誤差的主要區(qū)別是什么？（）A.系統(tǒng)誤差可以避免，隨機誤差不可避免B.系統(tǒng)誤差不可避免，隨機誤差可以避免C.兩者都可以避免D.兩者都不可避免12、在能源系統(tǒng)的能效評估中，以下哪種方法能夠準確地確定系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的能量損失和節(jié)能潛力，為節(jié)能措施的制定提供依據(jù)？（）A.能量平衡分析B.?分析C.生命周期評價D.以上方法均可13、在能源與動力工程的安全管理中，防止爆炸事故是重要的任務(wù)之一。對于一個可能存在可燃氣體泄漏的場所，以下哪種措施不能有效降低爆炸風(fēng)險？（）A.加強通風(fēng)換氣B.安裝防爆電氣設(shè)備C.提高場所內(nèi)的溫度D.定期檢測可燃氣體濃度14、在研究能源的存儲技術(shù)時，以下哪種儲能方式適合用于大規(guī)模、長時間的能量存儲，并且對環(huán)境影響較小？（）A.鋰電池儲能B.超級電容器儲能C.抽水蓄能D.飛輪儲能15、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，需要綜合考慮能源供應(yīng)的可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。對于一個區(qū)域能源系統(tǒng)，以下哪種能源組合方案更能滿足上述要求？（）A.以煤炭為主，輔以少量可再生能源B.多種可再生能源互補，搭配適量天然氣C.主要依賴核能，結(jié)合儲能裝置D.完全依靠傳統(tǒng)化石能源16、在能源傳輸與分配中，電力變壓器是關(guān)鍵設(shè)備之一。對于一臺降壓變壓器，若其原邊電壓為110kV，副邊電壓為10kV，原邊匝數(shù)為1100匝，那么副邊匝數(shù)最接近以下哪個值？（）A.100匝B.110匝C.1000匝D.1100匝17、在能源利用效率的評估中，總能系統(tǒng)分析方法被廣泛應(yīng)用。對于一個包含發(fā)電、供熱和制冷的綜合能源系統(tǒng)，采用總能系統(tǒng)分析方法時，以下哪個因素在評估系統(tǒng)效率時需要重點考慮？（）A.不同能源轉(zhuǎn)換過程中的不可逆損失B.設(shè)備的初始投資成本C.能源的市場價格波動D.系統(tǒng)的運行維護費用18、關(guān)于核反應(yīng)堆的核燃料循環(huán)，以下哪種核燃料循環(huán)方式能夠提高核燃料的利用率，減少核廢料的產(chǎn)生，同時降低核擴散風(fēng)險？（）A.一次通過式B.閉式燃料循環(huán)C.先進燃料循環(huán)D.以上燃料循環(huán)方式均可19、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，故障樹分析方法被廣泛應(yīng)用。對于一個包含多個子系統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)，通過故障樹分析可以確定導(dǎo)致系統(tǒng)故障的關(guān)鍵路徑。以下關(guān)于故障樹分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.能夠清晰展示系統(tǒng)故障的因果關(guān)系B.可以定量計算系統(tǒng)的故障概率C.無法考慮人為因素對系統(tǒng)可靠性的影響D.有助于制定針對性的維護和改進措施20、在能源存儲系統(tǒng)的性能評估中，充放電倍率對電池的性能有重要影響。對于鋰離子電池，以下哪種充放電倍率更適合在需要快速充電的應(yīng)用場景中使用，同時又能保證電池的壽命？（）A.0.5CB.1CC.2CD.5C21、在可再生能源領(lǐng)域，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率受到多種因素的影響。對于一個安裝在溫帶地區(qū)的固定角度光伏板，如果要提高其年發(fā)電量，以下哪種措施最為有效？（）A.增加光伏板的面積B.提高光伏板的轉(zhuǎn)換效率C.安裝跟蹤系統(tǒng)，使光伏板始終朝向太陽D.加強光伏板的散熱22、在能源系統(tǒng)的分析與評估中，能源效率是一個關(guān)鍵指標(biāo)。以下關(guān)于能源效率的定義和計算方法，不準確的是？（）A.能源效率是指有用能量輸出與輸入能量的比值B.可以通過熱力學(xué)第一定律和第二定律來計算C.僅考慮能量的數(shù)量，不考慮能量的質(zhì)量D.不同的能源轉(zhuǎn)換過程可能有不同的能源效率計算方法23、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，以下哪種風(fēng)機類型具有啟動風(fēng)速低、運行噪音小、對電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點，在低風(fēng)速地區(qū)具有較好的應(yīng)用前景？（）A.雙饋異步風(fēng)機B.直驅(qū)永磁風(fēng)機C.鼠籠式異步風(fēng)機D.以上風(fēng)機類型均可24、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，對于換熱器、壓縮機和膨脹機的工作原理、結(jié)構(gòu)類型和性能評價指標(biāo)，以下說法不正確的是（）A.換熱器用于實現(xiàn)不同流體之間的熱量交換B.壓縮機通過壓縮氣體提高其壓力C.膨脹機的效率與進出口壓力差無關(guān)D.性能評價指標(biāo)包括傳熱系數(shù)、壓縮比和膨脹比25、在能源與動力工程的流體流動控制中，閥門的選擇和調(diào)節(jié)對于系統(tǒng)的流量和壓力控制起著關(guān)鍵作用。對于需要精確調(diào)節(jié)流量的系統(tǒng)，以下哪種閥門更適合使用？（）A.截止閥B.球閥C.節(jié)流閥D.蝶閥二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）能源動力工程中的能源儲存與轉(zhuǎn)換一體化技術(shù)是研究熱點。闡述能源儲存與轉(zhuǎn)換一體化技術(shù)的原理、類型，以及一體化技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景和發(fā)展障礙。2、（本題5分）能源存儲系統(tǒng)的性能評估和壽命預(yù)測是其應(yīng)用中的重要問題。分析能源存儲系統(tǒng)性能評估的指標(biāo)體系、壽命預(yù)測的方法以及如何根據(jù)評估和預(yù)測結(jié)果進行系統(tǒng)優(yōu)化和維護。3、（本題5分）簡述氫能在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)勢。4、（本題5分）在能源存儲領(lǐng)域，新型儲能材料的研發(fā)是關(guān)鍵。詳細分析新型儲能材料的研究進展、性能特點，以及新型儲能材料對儲能技術(shù)發(fā)展的推動作用和面臨的挑戰(zhàn)。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家制藥廠的發(fā)酵過程需要嚴格的溫度控制，目前采用的蒸汽加熱方式能耗較高。分析發(fā)酵過程的熱需求特點和節(jié)能潛力，研究如何通過采用熱泵技術(shù)、余熱利用和優(yōu)化控制策略等手段降低加熱能耗，提高能源利用效率。2、（本題5分）一個燃氣鍋爐的控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。分析控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題，如傳感器故障、控制器失靈、執(zhí)行機構(gòu)損壞等，并提出修復(fù)和改進的建議。3、（本題5分）某生物質(zhì)能發(fā)電廠在原料供應(yīng)上存在季節(jié)性波動和質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。分析生物質(zhì)原料的收集渠道、儲存方式、預(yù)處理技術(shù)、供應(yīng)鏈管理等，研究如何確保原料的穩(wěn)定供應(yīng)和質(zhì)量控制。4、（本題5分）某火力發(fā)電廠采用傳統(tǒng)的蒸汽輪機發(fā)電技術(shù)，但其熱效率較低。分析該廠在能源利用、設(shè)備運行、環(huán)保排放等方面存在的問題，并探討可能的改進措施，如采用先進的燃燒技術(shù)、提高蒸汽參數(shù)或引入余熱利用系統(tǒng)。5、（本題5分）某燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目在運行中，聯(lián)合循環(huán)效率未達到設(shè)計值。分析燃氣輪機和蒸汽輪機的匹配情況、余熱利用效率、系統(tǒng)運行參數(shù)、設(shè)