學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢傳媒學(xué)院

《熱力系統(tǒng)工程與仿真》2023-2024學(xué)年第二學(xué)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(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，以下哪種風(fēng)機(jī)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(jī)B.直驅(qū)永磁風(fēng)機(jī)C.鼠籠式異步風(fēng)機(jī)D.以上風(fēng)機(jī)類型均可2、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，換熱器的性能對系統(tǒng)效率有重要影響。對于一個管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)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(shù)量可能帶來的問題？（）A.流動阻力增大B.設(shè)備成本增加C.清洗難度加大D.熱應(yīng)力減小3、在能源存儲系統(tǒng)中，超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有獨特的優(yōu)勢。對于超級電容器在脈沖功率應(yīng)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(zhì)的電導(dǎo)率C.電容器的串聯(lián)數(shù)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(tǒng)中，蒸汽的品質(zhì)對設(shè)備的安全運行和效率有重要影響。蒸汽中含有雜質(zhì)會導(dǎo)致哪些問題？（）A.管道腐蝕B.設(shè)備結(jié)垢C.蒸汽輪機(jī)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(nèi)部的水平衡和溫度均勻，避免水淹和干膜現(xiàn)象，提高電池性能和穩(wěn)定性？（）A.優(yōu)化氣體流道設(shè)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(fā)生器中，水在加熱過程中會產(chǎn)生蒸汽。對于水的沸騰過程，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.水的沸騰溫度與壓力有關(guān)，壓力越高，沸騰溫度越高B.核態(tài)沸騰階段的傳熱系數(shù)通常高于膜態(tài)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(shè)計中，需要考慮多種因素以提高傳熱效率。以下關(guān)于熱交換器強(qiáng)化傳熱技術(shù)的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.采用翅片管可以增加傳熱面積，提高傳熱系數(shù)B.選擇合適的流速可以增強(qiáng)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(yōu)化換熱器的結(jié)構(gòu)和布局可以改善傳熱性能8、在能源動力領(lǐng)域，能源的回收利用可以提高系統(tǒng)的整體效率。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中利用余熱發(fā)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(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)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(tǒng)中，關(guān)于電網(wǎng)的穩(wěn)定性和智能化發(fā)展的挑戰(zhàn)，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.電網(wǎng)穩(wěn)定性主要取決于電源的可靠性，與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性無關(guān)，智能化發(fā)展沒有技術(shù)難題B.電網(wǎng)的穩(wěn)定性受到電源結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)拓?fù)洹⒇?fù)荷變化等多種因素的影響，智能化發(fā)展面臨著數(shù)據(jù)安全、通信技術(shù)、系統(tǒng)集成等諸多挑戰(zhàn)C.電網(wǎng)的智能化發(fā)展會降低其穩(wěn)定性，兩者之間存在不可調(diào)和的矛盾D.現(xiàn)有的電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)能夠滿足未來能源發(fā)展的需求，無需進(jìn)行智能化升級10、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等因素。對于一個城市的能源供應(yīng)系統(tǒng)，在選擇主要能源來源時，以下哪個因素的權(quán)重通常較高？（）A.能源的供應(yīng)穩(wěn)定性B.能源的初始投資成本C.能源的環(huán)境友好程度D.能源的運輸和存儲成本11、在熱工測量技術(shù)中，對于溫度、壓力、流量等參數(shù)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(zhǔn)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(zhì)和測量環(huán)境D.測量儀器的精度越高，測量結(jié)果一定越準(zhǔn)確12、在燃?xì)廨啓C(jī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設(shè)計和運行對整個系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，以下哪種余熱鍋爐的參數(shù)選擇更能優(yōu)化系統(tǒng)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(zhì)13、在燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒過程中，為了實現(xiàn)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(shù)可以實現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.多點噴射B.稀薄燃燒C.分級燃燒D.均質(zhì)燃燒14、在能源管理和優(yōu)化中，系統(tǒng)的熱力學(xué)分析是重要的手段。對于一個復(fù)雜的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以下哪種熱力學(xué)分析方法更能準(zhǔn)確地評估系統(tǒng)的性能和潛在的節(jié)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(yōu)化中，采用先進(jìn)的燃燒監(jiān)測技術(shù)可以實時了解燃燒狀況。以下哪種燃燒監(jiān)測技術(shù)能夠直接測量燃燒室內(nèi)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(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度中，需要滿足負(fù)荷需求、能源供應(yīng)約束等條件。以下關(guān)于優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件的設(shè)定，不準(zhǔn)確的是？（）A.目標(biāo)函數(shù)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(yīng)的上限和下限、機(jī)組的運行限制和電網(wǎng)安全約束C.優(yōu)化調(diào)度模型只考慮短期的運行情況，不需要考慮長期規(guī)劃D.不同的目標(biāo)函數(shù)和約束條件組合會得到不同的調(diào)度方案18、在能源存儲技術(shù)中，液流電池具有可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點。對于一種全釩液流電池，以下關(guān)于其能量密度和功率密度的描述，哪一項是準(zhǔn)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(shù)中，太陽能熱水器是常見的應(yīng)用形式之一。對于平板型太陽能熱水器，以下關(guān)于其集熱效率的影響因素，哪一項描述不準(zhǔn)確？（）A.集熱器的保溫性能B.當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸?qiáng)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(yè)發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力。能源審計的主要內(nèi)容包括哪些方面？（）A.能源消耗統(tǒng)計B.設(shè)備效率評估C.節(jié)能措施建議D.以上都是21、在能源存儲技術(shù)中，電池技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。以下關(guān)于鋰離子電池工作原理和特點的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.依靠鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出實現(xiàn)充放電B.具有高能量密度和長循環(huán)壽命C.充電時鋰離子從正極脫出，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)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(jī)葉片設(shè)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(qiáng)度影響最大？（）A.葉片材料B.葉片形狀C.蒸汽參數(shù)D.以上都不是23、對于能源儲存系統(tǒng)的性能評估，以下關(guān)于電池的充放電效率、循環(huán)壽命、能量密度和功率密度等指標(biāo)的意義和影響因素，解釋不準(zhǔn)確的是（）A.充放電效率反映電池能量轉(zhuǎn)化的有效程度B.循環(huán)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)，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(shè)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(shù)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(lǐng)域，核能作為一種高效的能源形式，但其安全性一直備受關(guān)注。請詳細(xì)闡述核電站的工作原理、可能存在的安全風(fēng)險以及相應(yīng)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(tǒng)可靠性評估方法及應(yīng)用。3、（本題5分）解釋核能發(fā)電站的核輻射監(jiān)測與防護(hù)技術(shù)。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(guān)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(shè)計和優(yōu)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(shè)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(qū)域的能源網(wǎng)絡(luò)在高峰時段出現(xiàn)供需失衡和電壓波動的問題。研究該區(qū)域的能源生產(chǎn)和消費分布、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷預(yù)測精度、儲能設(shè)施配置等因素，分析導(dǎo)致供需失衡和電壓波動的原因，提出保障能源網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的策略。3、（本題5分）一家酒店的熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的電熱水器，能耗較高。分析如何引入太陽能熱水系統(tǒng)或空氣源熱泵熱水系統(tǒng)，并結(jié)合智能控制策略，降低熱水供應(yīng)的能源消耗。4、（本題5分）某城市的公共交通系統(tǒng)計劃引入氫燃料電池公交車，但面臨氫燃料加注設(shè)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(shè)規(guī)劃、政府補貼政策、技術(shù)研發(fā)合作等，并評估氫燃料電池公交車在城市交通中的發(fā)展前景。5、（本題5分）一個工業(yè)節(jié)能項目在實施后，節(jié)能效果未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。分析項目實施過程中的問題，如設(shè)備安裝調(diào)試不當(dāng)、人員操作不規(guī)范、節(jié)能措施未落實