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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢傳媒學院

《熱力系統工程與仿真》2023-2024學年第二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、在風力發電系統中，以下哪種風機類型具有啟動風速低、運行噪音小、對電網沖擊小等優點，在低風速地區具有較好的應用前景？（）A.雙饋異步風機B.直驅永磁風機C.鼠籠式異步風機D.以上風機類型均可2、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3、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4、在能源與動力工程的熱力系統中，蒸汽的品質對設備的安全運行和效率有重要影響。蒸汽中含有雜質會導致哪些問題？（）A.管道腐蝕B.設備結垢C.蒸汽輪機葉片磨損D.以上都是5、對于燃料電池的水熱管理，以下哪種措施能夠保持燃料電池內部的水平衡和溫度均勻，避免水淹和干膜現象，提高電池性能和穩定性？（）A.優化氣體流道設計B.合理控制加濕程度C.采用高效的熱交換器D.以上措施均可6、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7、在熱交換器的設計中，需要考慮多種因素以提高傳熱效率。以下關于熱交換器強化傳熱技術的描述，不準確的是？（）A.采用翅片管可以增加傳熱面積，提高傳熱系數B.選擇合適的流速可以增強對流換熱C.采用擾流裝置總是能夠顯著提高傳熱效率，而不會增加阻力損失D.優化換熱器的結構和布局可以改善傳熱性能8、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9、在能源傳輸與分配系統中，關于電網的穩定性和智能化發展的挑戰，以下哪種描述是準確的？（）A.電網穩定性主要取決于電源的可靠性，與電網結構和負荷特性無關，智能化發展沒有技術難題B.電網的穩定性受到電源結構、電網拓撲、負荷變化等多種因素的影響，智能化發展面臨著數據安全、通信技術、系統集成等諸多挑戰C.電網的智能化發展會降低其穩定性，兩者之間存在不可調和的矛盾D.現有的電網技術已經能夠滿足未來能源發展的需求，無需進行智能化升級10、在能源系統的優化配置中，需要綜合考慮技術、經濟和環境等因素。對于一個城市的能源供應系統，在選擇主要能源來源時，以下哪個因素的權重通常較高？（）A.能源的供應穩定性B.能源的初始投資成本C.能源的環境友好程度D.能源的運輸和存儲成本11、在熱工測量技術中，對于溫度、壓力、流量等參數的測量方法、測量儀器的工作原理和誤差來源，以下描述不準確的是（）A.熱電偶和熱電阻是常用的溫度測量元件B.壓力測量可采用液柱式、彈性式和電氣式等方法C.流量測量儀器的誤差主要來源于流體的性質和測量環境D.測量儀器的精度越高，測量結果一定越準確12、在燃氣輪機的聯合循環發電系統中，余熱鍋爐的設計和運行對整個系統的效率有重要影響。對于一個高效率的聯合循環系統，以下哪種余熱鍋爐的參數選擇更能優化系統性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質13、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14、在能源管理和優化中，系統的熱力學分析是重要的手段。對于一個復雜的能源供應系統，以下哪種熱力學分析方法更能準確地評估系統的性能和潛在的節能空間？（）A.能量平衡分析B.?分析C.熵分析D.熱效率分析15、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16、在能源與動力工程的燃燒優化中，采用先進的燃燒監測技術可以實時了解燃燒狀況。以下哪種燃燒監測技術能夠直接測量燃燒室內的溫度分布？（）A.熱電偶測溫B.紅外測溫C.激光多普勒測速D.以上都不是17、在能源系統的優化調度中，需要滿足負荷需求、能源供應約束等條件。以下關于優化調度模型的目標函數和約束條件的設定，不準確的是？（）A.目標函數可以是最小化運行成本、最小化污染物排放或最大化社會效益B.約束條件包括能源供應的上限和下限、機組的運行限制和電網安全約束C.優化調度模型只考慮短期的運行情況，不需要考慮長期規劃D.不同的目標函數和約束條件組合會得到不同的調度方案18、在能源存儲技術中，液流電池具有可擴展性強的特點。對于一種全釩液流電池，以下關于其能量密度和功率密度的描述，哪一項是準確的？（）A.能量密度高，功率密度低B.能量密度低，功率密度高C.能量密度和功率密度都高D.能量密度和功率密度都低19、在太陽能利用技術中，太陽能熱水器是常見的應用形式之一。對于平板型太陽能熱水器，以下關于其集熱效率的影響因素，哪一項描述不準確？（）A.集熱器的保溫性能B.當地的太陽輻射強度C.集熱器的安裝角度D.集熱器的面積大小20、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21、在能源存儲技術中，電池技術的發展備受關注。以下關于鋰離子電池工作原理和特點的描述，不準確的是？（）A.依靠鋰離子在正負極之間的嵌入和脫出實現充放電B.具有高能量密度和長循環壽命C.充電時鋰離子從正極脫出，經過電解質嵌入負極D.鋰離子電池的安全性完全不受溫度和過充放電的影響22、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23、對于能源儲存系統的性能評估，以下關于電池的充放電效率、循環壽命、能量密度和功率密度等指標的意義和影響因素，解釋不準確的是（）A.充放電效率反映電池能量轉化的有效程度B.循環壽命決定電池的使用年限C.能量密度越高，電池體積越大D.功率密度影響電池的快速充放電能力24、對于燃料電池汽車的加氫基礎設施建設，以下哪種布局策略能夠滿足車輛的加氫需求，同時降低建設和運營成本，考慮到加氫站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分級式布局D.以上布局策略均可25、在能源與動力工程的實驗中，測量熱工參數時需要選擇合適的傳感器。對于測量高溫氣體的溫度，以下哪種傳感器不太適用？（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外測溫儀D.壓力傳感器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在能源領域，核能作為一種高效的能源形式，但其安全性一直備受關注。請詳細闡述核電站的工作原理、可能存在的安全風險以及相應的防范措施。2、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源系統可靠性評估方法及應用。3、（本題5分）解釋核能發電站的核輻射監測與防護技術。4、（本題5分）能源動力工程中的換熱器在熱量傳遞中起著關鍵作用。請論述常見換熱器的類型、工作原理，以及換熱器的設計和優化方法。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某燃料電池電動汽車的加氫站，加氫效率低，用戶等待時間長。分析影響加氫效率的原因，如加氫設備性能、氫氣儲存壓力、加注流程等，并提出提高加氫效率的措施。2、（本題5分）某區域的能源網絡在高峰時段出現供需失衡和電壓波動的問題。研究該區域的能源生產和消費分布、電網結構、負荷預測精度、儲能設施配置等因素，分析導致供需失衡和電壓波動的原因，提出保障能源網絡穩定運行的策略。3、（本題5分）一家酒店的熱水供應系統采用傳統的電熱水器，能耗較高。分析如何引入太陽能熱水系統或空氣源熱泵熱水系統，并結合智能控制策略，降低熱水供應的能源消耗。4、（本題5分）某城市的公共交通系統計劃引入氫燃料電池公交車，但面臨氫燃料加注設施不足、車輛購置成本高等問題。分析解決這些問題的途徑和策略，如加氫站建設規劃、政府補貼政策、技術研發合作等，并評估氫燃料電池公交車在城市交通中的發展前景。5、（本題5分）一個工業節能項目在實施后，節能效果未能達到預期目標。分析項目實施過程中的問題，如設備安裝調試不當、人員操作不規范、節能措施未落實