站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共2頁中南大學《熱力系統仿真與優化》

2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三總分得分一、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、能源與動力工程專業的畢業生可以從事哪些工作？A.能源開發、動力設備設計、節能環保B.醫生、律師、教師C.演員、歌手、模特D.以上都不是。2、關于能源動力設備的振動與噪聲診斷，以下哪種信號處理方法能夠有效地提取故障特征信息，準確判斷設備的運行狀態和故障類型？A.傅里葉變換B.小波變換C.希爾伯特變換D.以上方法均可3、在能源與動力工程的蒸汽輪機葉片設計中，需要考慮多種因素以提高效率和可靠性。以下哪個因素對葉片的強度影響最大？A.葉片材料B.葉片形狀C.蒸汽參數D.以上都不是4、在熱力循環的分析中，朗肯循環是蒸汽動力裝置的基本循環。對于朗肯循環的改進措施，以下哪種方法不太可行？（）A.采用再熱循環，提高蒸汽的干度B.降低冷凝器的壓力，提高循環的下限溫度C.提高蒸汽發生器的壓力，增加蒸汽的焓值D.采用回熱循環，利用蒸汽的余熱加熱給水5、在能源動力系統的控制中，PID控制器是常用的控制策略之一。對于一個具有大慣性和滯后特性的被控對象，以下哪種參數的調整對于提高控制系統的穩定性最為關鍵？A.比例系數B.積分時間C.微分時間D.以上參數同等重要6、在熱力循環分析中，卡諾循環是一種理想的循環。實際的熱力循環效率通常低于卡諾循環效率，主要原因是什么？A.存在不可逆損失B.工作物質的性質不理想C.循環過程的控制不夠精確D.系統的散熱損失較大7、在能源與動力工程領域，對于燃氣輪機的工作原理，以下哪種過程能夠顯著提高燃氣輪機的熱效率，涉及到高溫高壓氣體的膨脹做功？A.增加燃氣初溫B.提高壓氣機壓縮比C.優化燃氣輪機的回熱循環D.以上方法均能8、在能源動力領域，能源的梯級利用是一種提高能源綜合效率的有效方法。以下哪個行業最適合采用能源梯級利用技術？A.鋼鐵B.紡織C.電子D.食品9、在能源與動力工程的能源管理中，能源審計可以幫助企業發現節能潛力。能源審計的主要內容包括哪些方面？A.能源消耗統計B.設備效率評估C.節能措施建議D.以上都是10、在能源工程的材料選擇中，需要考慮材料的耐高溫、耐腐蝕等性能。對于在高溫高壓水蒸氣環境中工作的部件，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.鋁合金C.鎳基合金D.鈦合金11、對于能源市場的運行機制和競爭格局，以下關于其特點和發展趨勢，哪一個是恰當的？A.能源市場是完全競爭的，價格完全由市場供求決定，沒有政府干預。B.能源市場具有復雜性和特殊性，受到政策、技術、資源等多種因素的影響，競爭格局不斷變化，呈現出多元化、市場化、國際化的發展趨勢。C.能源市場的發展趨勢是壟斷加劇，小企業難以生存。D.能源市場的運行機制簡單穩定，未來不會有太大的變化。12、在能源與動力工程的節能技術中，建筑節能是一個重要領域。提高建筑物的保溫性能可以有效降低能耗，以下哪種保溫材料的保溫效果較好？A.聚苯乙烯泡沫板B.巖棉C.玻璃棉D.以上都差不多13、在能源系統的可靠性評估中，需要考慮設備故障、能源供應中斷等多種不確定性因素。以下關于可靠性評估指標和方法的描述，不正確的是？A.常用的指標有可靠度、可用度和平均故障間隔時間B.故障樹分析和蒙特卡羅模擬是常用的可靠性評估方法C.可靠性評估只關注系統的硬件設備，不考慮人為操作和管理因素D.提高系統的冗余度和備用容量可以增強可靠性14、關于新能源的開發與利用，對于太陽能光伏發電、風能發電、生物能發電等新能源技術的發展現狀、面臨的挑戰以及未來發展趨勢，描述錯誤的是（）A.太陽能光伏發電成本逐漸降低，但效率仍有待提高B.風能發電受地域和氣候條件限制較小C.生物能發電存在原料供應和轉化效率等問題D.新能源在未來能源結構中的占比將持續快速增長15、在制冷與空調系統中，制冷劑的選擇對系統性能和環境影響至關重要。對于一種新型制冷劑，要評估其適用性，以下哪個方面通常不是首要考慮的因素？（）A.制冷效率B.可燃性和毒性C.生產成本D.對臭氧層的破壞潛力16、在核能發電中，核反應堆的控制棒起著調節反應性的關鍵作用。當控制棒插入反應堆的深度增加時，反應堆的功率會發生怎樣的變化？A.上升B.下降C.保持恒定D.先上升后下降17、在能源動力領域，能源的回收利用可以提高系統的整體效率。例如，在工業生產中利用余熱發電。以下哪種余熱回收方式的效率較高？A.直接利用余熱加熱B.利用余熱產生蒸汽驅動汽輪機發電C.利用余熱制冷D.以上效率相同18、在熱力學第一定律的應用中，對于一個封閉系統經歷絕熱過程時的能量變化，以下說法錯誤的是（）A.絕熱過程中，系統與外界沒有熱量交換B.系統內能的變化等于外界對系統所做的功C.絕熱壓縮過程，系統內能減小D.絕熱膨脹過程，系統內能增大19、在能源存儲系統中，超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有獨特的優勢。對于超級電容器在脈沖功率應用中的性能，以下哪個因素更能決定其快速充放電能力？（）A.電極的比表面積B.電解質的電導率C.電容器的串聯數量D.封裝材料的絕緣性能20、對于能源與動力工程中的多相流問題，以下哪種研究方法能夠深入揭示氣液、氣固等多相流動的規律和特性，為相關設備的設計和優化提供理論支持？A.實驗研究B.理論分析C.數值模擬D.以上方法均可二、簡答題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在能源存儲領域，新型電池技術（如鋰硫電池、鈉離子電池）的研究進展迅速。論述這些新型電池的工作原理、性能特點以及在大規模儲能應用中的前景和面臨的技術難題。2、（本題10分）解釋能源與動力工程中的能源系統風險管理方法及措施。3、（本題10分）分析燃燒過程中的燃燒模型及數值模擬方法。4、（本題10分）在能源開發中，海洋能的利用具有廣闊前景。分析海洋能的主要形式（如潮汐能、波浪能、海流能）、開發技術以及目前面臨的技術和經濟障礙。三、論述題（本大題共2