自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中國地質(zhì)大學（北京）

《熱力系統(tǒng)工程與仿真》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在能源與動力工程的數(shù)值模擬中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量對計算結果的準確性有很大影響。對于一個復雜的流動和傳熱問題，以下哪種網(wǎng)格類型更適合獲得精確的模擬結果？（）A.結構化網(wǎng)格B.非結構化網(wǎng)格C.混合網(wǎng)格D.自適應網(wǎng)格2、在能源與動力工程的數(shù)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3、對于燃料電池的電極材料，以下哪種材料具有良好的催化活性、導電性和穩(wěn)定性，能夠提高燃料電池的性能和壽命？（）A.鉑基材料B.非鉑材料C.碳基材料D.以上材料均可4、在能源系統(tǒng)的經(jīng)濟性評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標之一。對于一個長期的能源投資項目，以下哪種因素的變化對NPV的影響更大？（）A.初始投資B.年運行成本C.能源價格D.折現(xiàn)率5、在能源動力系統(tǒng)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(shù)的調(diào)整對于提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性最為關鍵？（）A.比例系數(shù)B.積分時間C.微分時間D.以上參數(shù)同等重要6、在能源轉(zhuǎn)換設備中，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.設備成本增加C.清洗難度加大D.熱應力減小7、在能源與動力工程的課程中，內(nèi)燃機的燃燒過程是重點內(nèi)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8、在能源與動力工程的新能源開發(fā)中，氫能具有廣闊的應用前景。目前制約氫能大規(guī)模應用的主要因素是什么？（）A.制氫成本高B.儲存和運輸困難C.加氫基礎設施不完善D.以上都是9、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10、在能源與環(huán)境的關系中，溫室氣體排放是一個重要問題。對于一個以煤炭為主要燃料的熱電廠，采取以下哪種措施對減少二氧化碳排放的效果最為顯著？（）A.提高發(fā)電效率B.安裝脫硫裝置C.采用碳捕獲與封存技術D.增加煤炭的質(zhì)量11、在能源與動力工程的節(jié)能診斷中，通過對系統(tǒng)的能效分析找出節(jié)能潛力點。對于一個工業(yè)蒸汽系統(tǒng)，以下哪個環(huán)節(jié)更可能存在較大的節(jié)能潛力？（）A.蒸汽發(fā)生器的燃燒過程B.蒸汽輸送管道的保溫C.用汽設備的蒸汽利用效率D.凝結水的回收利用12、對于生物質(zhì)能的收集和運輸，以下哪種方式能夠降低成本、提高效率，同時減少對環(huán)境的影響，涉及到生物質(zhì)資源的分布和特點？（）A.公路運輸B.鐵路運輸C.管道輸送D.以上運輸方式均可13、在能源與動力工程的可再生能源系統(tǒng)中，潮汐能發(fā)電具有一定的潛力。潮汐能發(fā)電站的建設需要考慮哪些特殊的地理和海洋條件？（）A.潮差大小B.海灣形狀C.海底地質(zhì)D.以上都是14、在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風速的變化會對發(fā)電功率產(chǎn)生顯著影響。以下關于風速與風力發(fā)電功率關系的描述，不正確的是？（）A.風力發(fā)電功率與風速的三次方成正比B.當風速低于切入風速或高于切出風速時，風力機不發(fā)電C.風速的波動會導致發(fā)電功率的不穩(wěn)定，但可以通過儲能裝置完全消除D.準確預測風速對于優(yōu)化風力發(fā)電系統(tǒng)的運行和控制非常重要15、在能源系統(tǒng)的建模與仿真中，數(shù)學模型的建立是關鍵步驟。以下關于能源系統(tǒng)建模方法的選擇，不準確的是？（）A.可以基于物理定律建立機理模型B.可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法建立經(jīng)驗模型C.機理模型總是比經(jīng)驗模型更準確，應優(yōu)先選擇D.通常需要結合多種建模方法來提高模型的精度和適用性16、對于能源動力設備的可靠性與維護，以下哪種監(jiān)測技術能夠?qū)崟r獲取設備的運行狀態(tài)信息，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障，降低設備停機時間和維修成本？（）A.振動監(jiān)測B.溫度監(jiān)測C.油液分析監(jiān)測D.以上監(jiān)測技術均可17、在能源系統(tǒng)的節(jié)能減排措施中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于一個工業(yè)窯爐，其排煙溫度為800°C，通過余熱回收裝置可將煙氣溫度降低到200°C，若余熱回收用于加熱水，以下關于回收熱量的計算，哪一項是正確的？（）A.根據(jù)煙氣的質(zhì)量和比熱容計算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計算18、在能源傳輸和分配系統(tǒng)中，變壓器是重要的設備。對于一臺降壓變壓器，當二次側(cè)負載增加時，一次側(cè)的電流會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大19、在內(nèi)燃機的工作過程中，配氣機構對發(fā)動機的性能有重要影響。對于一種頂置氣門式內(nèi)燃機，以下哪種設計變化不太可能提高其充氣效率？（）A.增大進氣門的直徑B.增加進氣門的開啟持續(xù)時間C.提高進氣歧管的長度D.優(yōu)化氣門的升程曲線20、在能源系統(tǒng)的能效評估中，以下哪種方法能夠準確地確定系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的能量損失和節(jié)能潛力，為節(jié)能措施的制定提供依據(jù)？（）A.能量平衡分析B.?分析C.生命周期評價D.以上方法均可21、關于能源系統(tǒng)的建模與仿真，對于建立能源系統(tǒng)模型的目的、方法和模型驗證的重要性，描述不準確的是（）A.模型用于預測能源系統(tǒng)的性能和行為B.可以采用數(shù)學模型和物理模型相結合的方法C.模型無需驗證，只要理論合理就行D.模型驗證確保結果的準確性和可靠性22、在熱力系統(tǒng)的運行與維護中，監(jiān)測和診斷技術有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施。以下關于熱力系統(tǒng)故障診斷方法的描述，不準確的是？（）A.基于物理模型的診斷方法需要對系統(tǒng)有深入的了解B.數(shù)據(jù)驅(qū)動的診斷方法依賴大量的運行數(shù)據(jù)和機器學習算法C.故障診斷只能在系統(tǒng)出現(xiàn)明顯故障癥狀后進行，無法進行早期預警D.多種診斷方法結合可以提高診斷的準確性和可靠性23、在能源與動力工程的熱力學循環(huán)分析中，布雷頓循環(huán)常用于燃氣輪機系統(tǒng)。以下關于布雷頓循環(huán)性能優(yōu)化的描述，不正確的是？（）A.提高壓氣機的壓比可以提高循環(huán)效率，但會增加功耗B.優(yōu)化燃氣輪機的回熱器性能可以提高循環(huán)效率C.布雷頓循環(huán)的效率不受燃氣初溫的影響D.減少循環(huán)中的不可逆損失是提高性能的重要途徑24、在能源與動力工程領域，熱輻射是一種常見的傳熱方式。對于黑體輻射，以下哪個定律描述了其輻射能量與溫度的關系？（）A.傅里葉定律B.牛頓冷卻定律C.斯蒂芬-玻爾茲曼定律D.普朗克定律25、在蒸汽動力循環(huán)中，關于朗肯循環(huán)的組成環(huán)節(jié)和提高循環(huán)效率的方法，以下描述不正確的是（）A.朗肯循環(huán)包括鍋爐、汽輪機、冷凝器和水泵B.提高蒸汽初溫可以顯著提高朗肯循環(huán)效率C.降低蒸汽終壓對朗肯循環(huán)效率提升作用不大D.采用再熱循環(huán)和回熱循環(huán)可提高朗肯循環(huán)效率26、在能源與動力工程的熱工測量中，壓力測量的準確性對于系統(tǒng)運行參數(shù)的監(jiān)測和控制至關重要。對于高溫高壓的流體，以下哪種壓力傳感器更能適應惡劣的測量環(huán)境并提供準確的測量結果？（）A.應變式壓力傳感器B.壓電式壓力傳感器C.電容式壓力傳感器D.壓阻式壓力傳感器27、在能源存儲技術中，液流電池具有可擴展性強的優(yōu)點。對于全釩液流電池，以下關于其工作特點的描述，哪一項不準確？（）A.正負極電解液分別存儲，安全性高B.能量密度和功率密度都較高C.電解液可以循環(huán)使用，壽命長D.響應速度相對較慢，適用于大規(guī)模儲能28、對于能源消費行為和節(jié)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(jié)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(jié)能意識對能源消費行為沒有影響B(tài).影響消費者能源選擇的因素包括價格、便利性、環(huán)保意識等，通過宣傳教育、政策引導、技術創(chuàng)新等措施可以提高節(jié)能意識，促進能源節(jié)約C.消費者的能源消費行為難以改變，促進節(jié)能的措施效果有限D(zhuǎn).能源消費行為完全由個人習慣決定，不受外部因素的影響29、對于風能發(fā)電的研究，以下關于風力機的類型和風能資源評估的重要性，哪一個是準確的？（）A.風力機只有水平軸一種類型，風能資源評估對風力發(fā)電項目的規(guī)劃和運營無關緊要B.風力機有水平軸和垂直軸兩種主要類型，風能資源評估是確定風電場選址、風機選型和發(fā)電量預測的關鍵環(huán)節(jié)C.風力發(fā)電受風速限制，不穩(wěn)定且不可靠，在能源領域的作用微不足道D.風能資源豐富且分布均勻，無需進行詳細評估即可大規(guī)模開發(fā)風力發(fā)電項目30、在核能發(fā)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(fā)生冷卻劑流失事故時，以下哪個系統(tǒng)會首先啟動以保障反應堆的安全？（）A.應急堆芯冷卻系統(tǒng)B.余熱排出系統(tǒng)C.安全殼噴淋系統(tǒng)D.輔助給水系統(tǒng)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可持續(xù)發(fā)展指標體系，分析如何衡量能源與動力工程的可持續(xù)性。2、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源轉(zhuǎn)換技術的重要性及主要的轉(zhuǎn)換方式。3、（本題5分）結合能源消費的區(qū)域差異，分析不同地區(qū)能源消費特點、能源供應結構、能源效率水平，以及區(qū)域能源協(xié)調(diào)發(fā)展的策略和途徑。4、（本題5分）在能源動力設備的故障診斷與維護中，論述常見故障類型、診斷方法（如振動監(jiān)測、油液分析）、維護策略，以及故障診斷與維護技術的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源與生態(tài)系統(tǒng)的關系，討論能源開發(fā)與利用對生態(tài)系統(tǒng)的影響及保護策略。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述氫能的制備方法及儲存技術。2、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)風險評估與管理，詳細說明風險評估的方法和風險管理的策略，分析如何降低能源系統(tǒng)面臨的各種風險。3、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)儲能容量優(yōu)化配置，闡述儲能容量優(yōu)化配置的模型和算法，分析如何根據(jù)負荷需求和可再生能源出力確定最優(yōu)的儲能容量。4、（本題5分）論述生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術，解釋其燃燒過程和污染物排放特點，分析如何提高燃燒效率和減少污染物排放。5、（本題5分）在能源利用過程中，工業(yè)干燥過程的節(jié)能技術