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1頁魯迅美術學院《熱工過程與設備》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在研究能源與環境的關系時，以下哪種能源在使用過程中產生的溫室氣體排放最少？（）A.煤B.石油C.天然氣D.核能2、關于能源系統的智能化監控與管理，以下哪種技術能夠實現對能源生產、傳輸和消費的實時監測、分析和優化控制，提高能源系統的運行效率和安全性？（）A.物聯網技術B.大數據分析技術C.云計算技術D.以上技術均可3、在生物質能利用中，生物質氣化技術可以將生物質轉化為可燃氣體。對于一種固定床生物質氣化爐，以下關于氣化過程中氣體成分變化的描述，哪一項是不準確的？（）A.隨著反應進行，氫氣含量逐漸增加B.一氧化碳含量先增加后減少C.二氧化碳含量始終保持不變D.甲烷含量相對較低4、在新能源汽車的技術領域，關于電動汽車的動力系統和續航里程的關鍵因素，以下哪種說法是正確的？（）A.電動汽車的動力系統主要取決于電池容量，與電機和電控系統無關，續航里程主要受電池技術限制B.電動汽車的動力系統由電池、電機、電控系統協同工作，續航里程受到電池能量密度、車輛重量、行駛工況等多種因素的綜合影響C.電動汽車的續航里程可以無限增加，只要不斷加大電池的體積和重量D.電動汽車的動力性能和續航里程與車輛的設計和制造工藝無關，主要取決于用戶的駕駛習慣5、關于能源的儲存技術，在大規模儲能應用中，以下哪種儲能方式具有能量密度高、充放電次數多、壽命長等優點，適用于電網調峰等場景？（）A.鋰離子電池儲能B.液流電池儲能C.超級電容器儲能D.飛輪儲能6、在能源系統的優化與管理方面，對于綜合能源系統的規劃、運行和優化策略，以下關于考慮多種能源形式的互補、能源供需平衡以及經濟性和環保性的描述，不準確的是（）A.綜合能源系統應充分利用不同能源的特點實現優勢互補B.實現能源供需平衡只需考慮能源的供應，無需考慮需求側管理C.優化策略要同時兼顧經濟性和環保性D.智能控制技術有助于提高綜合能源系統的運行效率7、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8、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9、在能源與動力工程領域，熱力學第一定律闡述了能量守恒的原理。對于一個絕熱的封閉系統，外界對其做功，系統的內能會發生變化。若外界對系統做功100J，忽略系統內部的不可逆損失，系統內能的增加量最接近以下哪個值？（）A.50JB.80JC.100JD.120J10、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11、關于能源動力設備的噪聲控制，以下哪種措施能夠有效地降低設備運行時產生的噪聲，同時不影響設備的性能和效率？（）A.優化設備結構B.安裝消聲器C.采用隔振技術D.以上措施均可12、在能源系統的建模與仿真中，以下哪種模型能夠準確描述能源系統的動態特性和多能互補關系，為能源系統的規劃和運行提供有效的決策支持？（）A.物理模型B.數學模型C.混合模型D.以上模型均可13、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14、在能源系統的可靠性評估中，故障模式與影響分析（FMEA）是一種常用的方法。FMEA主要用于分析以下哪個方面？（）A.系統可能的故障模式及其影響B.系統的可靠性指標C.系統的維修策略D.系統的故障概率分布15、在核能發電中，核反應堆的安全運行是至關重要的。對于壓水堆核電站，當發生冷卻劑流失事故時，以下哪個系統會首先啟動以保障反應堆的安全？（）A.應急堆芯冷卻系統B.余熱排出系統C.安全殼噴淋系統D.輔助給水系統16、對于燃氣輪機的工作原理和應用范圍，以下關于其性能特點和發展趨勢，哪一個是正確的？（）A.燃氣輪機具有功率大、效率高、啟動快等優點，廣泛應用于發電、航空、船舶等領域，未來將朝著更大功率、更高效率的方向發展B.燃氣輪機技術發展緩慢，性能提升空間有限，應用范圍逐漸縮小C.燃氣輪機的運行成本低，維護簡單，對燃料的要求不高D.燃氣輪機在能源領域的地位不重要，將被其他動力裝置所取代17、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18、在能源與環境法規方面，各國制定了一系列標準和政策以控制污染物排放。對于一個新建的熱電廠，需要滿足嚴格的氮氧化物排放標準。以下哪種脫硝技術在實現達標排放方面具有較大的潛力？（）A.選擇性催化還原（SCR）B.選擇性非催化還原（SNCR）C.活性炭吸附D.電子束脫硝19、在風力發電系統中，葉片的設計對于風能的捕獲效率至關重要。如果葉片的長度增加，在相同風速下，風力機的輸出功率會如何變化？（）A.大幅增加B.小幅增加C.基本不變D.可能增加也可能減小20、對于能源與社會可持續發展，以下關于能源公平、能源貧困和能源政策對社會影響的分析，不準確的是（）A.能源公平意味著所有人都能獲得可負擔的能源服務B.能源貧困主要存在于發展中國家C.能源政策對社會經濟和環境具有深遠影響D.社會可持續發展與能源發展沒有直接關系21、在能源存儲系統的安全性評估中，電池的熱失控是一個關鍵問題。對于鋰離子電池組，以下哪種措施更能有效地預防熱失控的傳播，提高系統的安全性？（）A.安裝溫度傳感器和報警裝置B.采用防火隔離材料C.優化電池組的散熱設計D.定期對電池進行均衡充電22、在能源系統的優化運行中，負荷預測是重要的依據。對于短期負荷預測，以下哪種方法通常不被采用？（）A.時間序列分析B.人工神經網絡C.專家系統D.生命周期評價23、在能源與動力工程的燃燒系統中，氮氧化物（NOx）的生成與燃燒溫度、氧氣濃度等因素密切相關。采用哪種燃燒技術可以有效地降低NOx的排放？（）A.低氧燃燒B.分級燃燒C.富氧燃燒D.以上都不是24、在能源動力工程中，流體流動的阻力計算是一項重要的工作。在管道中，流體的流動阻力主要由以下哪種因素引起？（）A.管壁粗糙度B.流體流速C.流體粘度D.管道長度25、在能源與動力工程的熱交換器設計中，提高換熱效率和減小體積是重要的目標。對于一個緊湊式熱交換器，以下哪種結構和材料的選擇更能實現上述目標？（）A.翅片管式結構，銅材料B.板式結構，不銹鋼材料C.管殼式結構，鋁材料D.螺旋管式結構，鈦材料26、對于火力發電站中，提高蒸汽輪機效率的關鍵措施之一是提高蒸汽的初溫與初壓。那么，在實際操作中，過度提高蒸汽初壓可能會帶來以下哪種問題？（）A.材料強度要求過高B.蒸汽流量減小C.熱效率提升不明顯D.設備成本大幅增加27、在能源與動力工程的課程中，內燃機的燃燒過程是重點內容之一。對于柴油機的燃燒過程，以下哪種階段的燃燒速度最快？（）A.著火延遲期B.速燃期C.緩燃期D.后燃期28、對于能源系統的集成與優化，以下關于多能源互補系統、分布式能源系統和能源互聯網的概念、架構和優勢，表述不準確的是（）A.多能源互補系統整合多種能源提高能源利用效率B.分布式能源系統靠近用戶，減少能源傳輸損耗C.能源互聯網實現能源的高效分配和智能管理D.能源系統的集成與優化不需要考慮成本和技術可行性29、在能源與動力工程的內燃機中，火花塞點火和壓燃式點火各有適用范圍。對于高速輕型內燃機，通常采用哪種點火方式？（）A.火花塞點火B.壓燃式點火C.兩者均可D.以上都不對30、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.熱應力減小二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討能源與動力工程中的能源節約意識培養，分析如何提高公眾的能源節約意識。2、（本題5分）請詳細闡述生物質能的利用方式（如生物質發電、生物燃料制取），分析其技術特點、經濟可行性以及對環境的影響。3、（本題5分）分析能源系統中的儲能技術與可再生能源的協同優化，論述如何通過合理配置儲能實現可再生能源的平滑輸出和高效利用。4、（本題5分）分析能源與交通一體化發展，論述交通領域的能源需求變化趨勢和能源供應模式創新，如電動汽車充電基礎設施建設。5、（本題5分）隨著能源技術的跨界融合，探討能源與材料科學、信息技術、生物技術等領域的交叉創新，以及由此帶來的新的能源解決方案。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統不確定性分析，包括可再生能源出力的不確定性、能源價格的不確定性等，分析如何應對不確定性對能源系統規劃和運行的影響。2、（本題5分）解釋能源與動力工程中的能源可持續發展戰略及實施路徑。3、（本題5分）解釋能源與動力工程中的能源綜合利用技術及案例。4、（本題5分）在能源存儲領域，超導磁儲能技術展現出獨特的優勢。請詳細論述超導磁儲能的工作原理、關鍵技術，以及其在電力系統中的應用前景和面臨的挑戰。5、（本題5分）在能源動力