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《能源與動力裝置基礎》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批閱人一、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、在燃氣輪機裝置中，壓氣機的作用是提高空氣的壓力。對于一臺軸流式壓氣機，若其進口空氣壓力為100kPa，出口壓力為500kPa，壓氣機的絕熱效率為80%，那么壓氣機實際消耗的功與等熵壓縮功的比值最接近以下哪個數值？（）A.1.2B.1.25C.1.3D.1.352、在能源與動力工程的熱力學分析中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱過程，以下哪種情況熵值一定增加？（）A.可逆過程B.不可逆過程C.等熵過程D.無法確定3、在能源動力設備的潤滑與密封技術中，以下哪種潤滑方式能夠在高溫、高速和重載等苛刻工況下提供良好的潤滑效果，減少磨損和能量損失？（）A.液體潤滑B.氣體潤滑C.固體潤滑D.以上潤滑方式均可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、在能源轉換設備中，換熱器的性能對系統效率有重要影響。對于一個管殼式換熱器，增加換熱管的數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量可能帶來的問題？（）A.流動阻力增大B.設備成本增加C.清洗難度加大D.熱應力減小6、對于能源消費行為和節能意識的研究，以下關于影響消費者能源選擇的因素和促進節能的措施，哪一項是準確的？（）A.消費者的能源選擇主要取決于價格，節能意識對能源消費行為沒有影響B.影響消費者能源選擇的因素包括價格、便利性、環保意識等，通過宣傳教育、政策引導、技術創新等措施可以提高節能意識，促進能源節約C.消費者的能源消費行為難以改變，促進節能的措施效果有限D.能源消費行為完全由個人習慣決定，不受外部因素的影響7、關于燃氣輪機的燃料選擇，以下哪種燃料具有較高的熱值和清潔性，能夠滿足燃氣輪機對燃料品質的要求，同時降低對環境的影響？（）A.天然氣B.液化石油氣C.氫氣D.以上燃料均可8、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9、在流體力學中，對于流體的流動特性、伯努利方程的應用以及流體阻力的產生和計算，以下描述錯誤的是（）A.流體分為牛頓流體和非牛頓流體B.伯努利方程可用于計算管道中流體的壓力和流速C.流體阻力與流體的流速、粘度和管道形狀無關D.減小流體阻力可以提高能源利用效率10、在研究內燃機的工作原理時，以下哪種技術措施可以有效地減少內燃機的尾氣排放？（）A.渦輪增壓B.廢氣再循環C.缸內直噴D.可變氣門正時11、在能源動力工程中的數值模擬方法，對于有限差分法、有限元法和邊界元法在求解流動、傳熱等問題中的應用和特點，以下說法不正確的是（）A.有限差分法簡單直觀，適用于規則區域B.有限元法對復雜幾何形狀適應性強C.邊界元法計算量小，但適用范圍有限D.一種數值模擬方法可以解決所有能源工程問題12、在燃氣輪機的聯合循環中，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，以下關于聯合循環熱效率的估算，哪一項是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%13、在能源與動力工程的研究中，熱傳遞的強化技術可以提高設備的性能。對于管內強制對流換熱，以下哪種方法不能有效強化換熱？（）A.采用波紋管代替光滑管B.降低流體的流速C.插入螺旋線擾流元件D.對管內壁進行粗糙化處理14、在研究能源系統的可靠性時，需要考慮設備故障、能源供應中斷等多種因素。以下哪種方法常用于評估能源系統的可靠性？（）A.故障樹分析B.敏感性分析C.蒙特卡羅模擬D.層次分析法15、在分布式能源系統的發展中，關于其特點和優勢以及與集中式能源系統的互補關系，以下哪種描述是正確的？（）A.分布式能源系統規模小、效率低，與集中式能源系統相互競爭，無法互補B.分布式能源系統具有靠近用戶、能源利用效率高、供電可靠性強等特點，能夠與集中式能源系統形成優勢互補，提高能源供應的靈活性和可靠性C.分布式能源系統的發展會破壞現有能源供應格局，帶來諸多問題，應加以限制D.集中式能源系統能夠完全滿足未來能源需求，分布式能源系統沒有發展的必要16、對于太陽能熱水器的集熱效率提升，以下哪種措施能夠在不增加成本的前提下，顯著提高集熱器的熱性能，涉及到集熱器的結構和表面處理？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.優化集熱器的管路連接D.以上措施均可17、在能源與動力工程的數值模擬方法中，以下哪種算法能夠高效求解復雜的流動、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準確性和計算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限體積法D.以上算法均可18、在能源與動力工程的核能系統中，反應堆的安全防護是至關重要的。以下哪種安全措施是用于應對反應堆堆芯熔毀事故的？（）A.應急冷卻系統B.安全殼C.放射性物質過濾裝置D.以上都是19、在能源與動力工程領域中，關于火力發電的原理和主要設備，以下哪種說法是較為準確的？（）A.火力發電是通過燃燒化石燃料直接產生電能，主要設備只有鍋爐和汽輪機B.火力發電依靠燃料燃燒產生蒸汽，推動汽輪機旋轉帶動發電機發電，主要設備包括鍋爐、汽輪機、發電機等C.火力發電的效率極高，對環境沒有任何污染，其設備維護簡單且成本低D.火力發電的過程中，蒸汽壓力和溫度對發電效率沒有影響，設備的選型也不重要20、在能源傳輸與分配系統中，為了減少能量損耗和提高輸電效率，以下哪種輸電方式適用于長距離、大容量的電力輸送，具有較低的線路損耗？（）A.交流輸電B.直流輸電C.特高壓輸電D.以上輸電方式均可21、在能源系統的經濟性分析中，生命周期成本（LCC）的計算涵蓋了設備的購置、運行和維護等多個方面。對于一個大型風力發電場，以下哪個階段的成本在LCC中所占比例更大？（）A.設備購置成本B.運行成本C.維護成本D.退役處置成本22、在能源與動力工程的節能減排技術中，以下哪種技術能夠通過回收工業余熱來提高能源利用效率，減少能源浪費和溫室氣體排放？（）A.余熱發電B.余熱制冷C.余熱供暖D.以上余熱利用方式均可23、在能源存儲技術中，超導磁儲能系統具有響應速度快的優點，但也存在一些限制。以下哪個是超導磁儲能系統的主要限制因素？（）A.超導材料的成本高B.儲能容量有限C.能量轉換效率低D.對環境溫度要求苛刻24、在燃氣輪機的燃燒過程中，為了實現低排放燃燒，需要精確控制燃料和空氣的混合比例。以下哪種技術可以實現這一目標？（）A.多點噴射B.稀薄燃燒C.分級燃燒D.均質燃燒25、在能源動力設備的故障診斷與監測中，先進的檢測技術能夠提前發現潛在問題。對于大型蒸汽輪機，以下哪種檢測技術更能有效地檢測葉片的微小裂紋和損傷？（）A.超聲波檢測B.紅外線熱成像C.磁粉檢測D.渦流檢測26、對于核能發電的知識，以下關于核反應堆的類型和安全保障措施，哪一項是正確的？（）A.核反應堆只有一種類型，且安全保障措施簡單，不會發生任何核泄漏事故B.核反應堆有多種類型，如壓水堆、沸水堆等，安全保障措施包括多重防護屏障、緊急冷卻系統等，以確保核電站的安全運行C.核能發電成本低、效率高，但其安全問題無法得到有效解決，應該停止發展D.核反應堆的運行不需要監控和維護，安全完全依賴于最初的設計27、在蒸汽發生器中，水在加熱過程中會產生蒸汽。對于水的沸騰過程，以下哪種說法是不準確的？（）A.水的沸騰溫度與壓力有關，壓力越高，沸騰溫度越高B.核態沸騰階段的傳熱系數通常高于膜態沸騰階段C.在沸騰過程中，水的溫度始終保持不變D.增加加熱表面的粗糙度可以降低水的沸騰起始溫度28、在能源傳輸和分配系統中，變壓器是重要的設備。對于一臺降壓變壓器，當二次側負載增加時，一次側的電流會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大29、在能源系統的規劃中，需要考慮不同能源技術的發展前景和成本變化。以下哪種能源技術的成本在未來可能會大幅降低？（）A.太陽能光伏發電B.核能發電C.化石能源發電D.水力發電30、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.先上升后下降二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源系統的靈活性資源評估中，論述如何量化評估各類靈活性資源（如儲能、需求響應、可調節發電）的靈活性能力，為能源系統規劃和運行提供依據。2、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源科技創新平臺建設，分析其對推動行業創新的重要意義。3、（本題5分）分析生物質能的利用方式和轉化技術，如生物質發電、生物燃料制取等，論述其在可持續能源體系中的潛力和面臨的原料供應、技術成熟度等挑戰。4、（本題5分）探討能源系統中的鈉離子電池技術，論述其發展現狀、優勢和在能源存儲中的應用前景，以及與鋰離子電池的比較。5、（本題5分）分析能源系統中的冷熱電聯產技術，論述其工作原理和優勢，探討在不同應用場景中的系統配置和優化運行策略。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述氫能在能源存儲領域的應用及優勢。2、（本題5分）簡述氫能在航空航天領域的應用及發展前景。3、（本題5分）在能源存儲領域，液氫儲能具有獨特的優勢和挑戰。詳細分析液氫儲能的工作原理、系統組成，以及液氫儲能在大規模儲能應用中的前景和技術難題。4、（本題5分）對于余熱回收利用系統，闡述常見的余熱回收技術和設備，分析其在工業生產中的應用案例和節能效果。5、（本題5分）能源系統的能效分析是評估能源利用效率的重要方法。分析能源系統能效分析的理論基礎、主