學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁南京大學(xué)金陵學(xué)院

《工程熱力學(xué)D》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在能源與氣候變化的關(guān)系研究中，關(guān)于溫室氣體減排策略和能源轉(zhuǎn)型路徑，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.減少能源消費(fèi)是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的唯一途徑，能源轉(zhuǎn)型無關(guān)緊要B.溫室氣體減排需要綜合采取提高能源效率、發(fā)展可再生能源、加強(qiáng)碳捕獲與封存等策略，同時(shí)推動(dòng)能源系統(tǒng)的深度轉(zhuǎn)型C.能源轉(zhuǎn)型成本高、難度大，不如繼續(xù)依賴傳統(tǒng)能源，通過控制排放來應(yīng)對(duì)氣候變化D.氣候變化對(duì)能源系統(tǒng)的影響微不足道，無需將兩者聯(lián)系起來考慮2、在能源工程的流體機(jī)械中，離心式壓縮機(jī)的性能曲線是其設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參考。對(duì)于離心式壓縮機(jī)的性能曲線，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.性能曲線反映了壓縮機(jī)的流量、壓力和效率之間的關(guān)系B.隨著流量的增加，壓縮機(jī)的壓比通常先增加后減小C.壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)和阻塞點(diǎn)可以從性能曲線中確定D.性能曲線不受進(jìn)口氣體溫度和壓力的影響3、在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)（BMS）中，電池狀態(tài)的準(zhǔn)確估計(jì)是關(guān)鍵功能之一。對(duì)于鋰離子電池，以下哪種方法更能精確地估計(jì)電池的剩余電量（SOC）？（）A.安時(shí)積分法B.開路電壓法C.卡爾曼濾波法D.以上方法結(jié)合使用4、在太陽能熱利用系統(tǒng)中，集熱器的效率是關(guān)鍵指標(biāo)之一。對(duì)于平板集熱器和真空管集熱器，在相同的光照條件下，哪種集熱器的效率通常更高？（）A.平板集熱器B.真空管集熱器C.兩者相同D.取決于使用環(huán)境5、關(guān)于能源效率的評(píng)估與改進(jìn)，對(duì)于能源利用效率的計(jì)算方法、影響因素以及提高能源效率的技術(shù)和管理措施，理解錯(cuò)誤的是（）A.能源效率可以通過輸出能量與輸入能量的比值計(jì)算B.設(shè)備老化會(huì)降低能源效率C.僅依靠技術(shù)改進(jìn)就能大幅提高能源效率D.能源管理體系的建立有助于持續(xù)提升能源效率6、在能源與動(dòng)力工程的熱力學(xué)課程中，熵增原理是一個(gè)重要的概念。對(duì)于一個(gè)孤立系統(tǒng)，以下哪種情況不符合熵增原理？（）A.系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生不可逆過程，熵值增加B.系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生可逆過程，熵值不變C.系統(tǒng)從外界吸收熱量，熵值減小D.系統(tǒng)與外界沒有熱交換和功交換，熵值不變7、在能源與動(dòng)力工程的蒸汽輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素以提高效率和可靠性。以下哪個(gè)因素對(duì)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8、在動(dòng)力機(jī)械中，內(nèi)燃機(jī)的工作過程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。對(duì)于一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，若其壓縮比為10:1，進(jìn)氣壓力為100kPa，進(jìn)氣溫度為300K，假設(shè)為理想氣體且比熱容為定值，那么壓縮沖程結(jié)束時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度最接近以下哪個(gè)值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K9、對(duì)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(jì)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10、在能源動(dòng)力工程中的數(shù)值模擬方法，對(duì)于有限差分法、有限元法和邊界元法在求解流動(dòng)、傳熱等問題中的應(yīng)用和特點(diǎn)，以下說法不正確的是（）A.有限差分法簡單直觀，適用于規(guī)則區(qū)域B.有限元法對(duì)復(fù)雜幾何形狀適應(yīng)性強(qiáng)C.邊界元法計(jì)算量小，但適用范圍有限D(zhuǎn).一種數(shù)值模擬方法可以解決所有能源工程問題11、在能源傳輸與分配中，電力變壓器是關(guān)鍵設(shè)備之一。對(duì)于一臺(tái)降壓變壓器，若其原邊電壓為110kV，副邊電壓為10kV，原邊匝數(shù)為1100匝，那么副邊匝數(shù)最接近以下哪個(gè)值？（）A.100匝B.110匝C.1000匝D.1100匝12、在能源與動(dòng)力工程的實(shí)驗(yàn)研究中，數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于測(cè)量流體的流量，以下哪種流量計(jì)在測(cè)量低流速時(shí)可能誤差較大？（）A.渦輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.超聲波流量計(jì)13、在能源經(jīng)濟(jì)學(xué)中，能源價(jià)格的波動(dòng)對(duì)能源市場和消費(fèi)者行為產(chǎn)生重要影響。當(dāng)石油價(jià)格大幅上漲時(shí)，以下哪種能源的需求可能會(huì)增加？（）A.煤炭B.天然氣C.核能D.風(fēng)能14、在能源存儲(chǔ)技術(shù)的探討中，關(guān)于電池儲(chǔ)能的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場景，以下哪種說法是正確的？（）A.電池儲(chǔ)能具有能量密度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但成本高昂、壽命短，只適用于小規(guī)模儲(chǔ)能B.電池儲(chǔ)能技術(shù)成熟，成本低，壽命長，可廣泛應(yīng)用于各種大規(guī)模儲(chǔ)能場景C.電池儲(chǔ)能的缺點(diǎn)眾多，如環(huán)境污染嚴(yán)重、安全性差等，未來將被淘汰D.電池儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性沒有任何幫助，在能源領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值不大15、在能源與動(dòng)力工程的數(shù)值模擬中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大影響。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的流動(dòng)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(jié)果？（）A.結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格B.非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格C.混合網(wǎng)格D.自適應(yīng)網(wǎng)格16、在能源系統(tǒng)分析的方法中，關(guān)于能源供需平衡模型的構(gòu)建和作用，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.能源供需平衡模型簡單直觀，無需考慮多種因素的影響，對(duì)能源規(guī)劃的作用有限B.構(gòu)建能源供需平衡模型需要綜合考慮能源生產(chǎn)、消費(fèi)、進(jìn)出口等因素，能夠?yàn)槟茉凑叩闹贫ê湍茉聪到y(tǒng)的優(yōu)化提供重要依據(jù)C.能源供需平衡模型過于復(fù)雜，難以實(shí)際應(yīng)用，在能源研究中沒有實(shí)際意義D.能源供需平衡只與能源的生產(chǎn)能力有關(guān)，與消費(fèi)模式和政策導(dǎo)向無關(guān)17、在生物質(zhì)能的利用中，生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種重要的方法。生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的氣體主要成分包括一氧化碳、氫氣和甲烷等。那么，影響生物質(zhì)氣化效果的關(guān)鍵因素是什么？（）A.氣化溫度B.生物質(zhì)種類C.氣化壓力D.催化劑種類18、對(duì)于核能發(fā)電的知識(shí)，以下關(guān)于核反應(yīng)堆的類型和安全保障措施，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.核反應(yīng)堆只有一種類型，且安全保障措施簡單，不會(huì)發(fā)生任何核泄漏事故B.核反應(yīng)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(hù)屏障、緊急冷卻系統(tǒng)等，以確保核電站的安全運(yùn)行C.核能發(fā)電成本低、效率高，但其安全問題無法得到有效解決，應(yīng)該停止發(fā)展D.核反應(yīng)堆的運(yùn)行不需要監(jiān)控和維護(hù)，安全完全依賴于最初的設(shè)計(jì)19、在能源存儲(chǔ)系統(tǒng)中，鋰離子電池的安全性是一個(gè)重要問題。以下哪種情況可能導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生安全事故？（）A.過充電B.低溫環(huán)境使用C.頻繁放電D.存儲(chǔ)時(shí)間過長20、在能源與動(dòng)力工程的熱工控制系統(tǒng)中，PID控制器是常用的控制策略。當(dāng)系統(tǒng)存在較大的滯后時(shí)，單純采用PID控制可能會(huì)出現(xiàn)什么問題？（）A.超調(diào)量大B.響應(yīng)速度慢C.穩(wěn)態(tài)誤差大D.以上都有可能21、在能源存儲(chǔ)技術(shù)方面，蓄電池是常見的設(shè)備之一。對(duì)于一個(gè)鉛酸蓄電池，在充電過程中，其內(nèi)阻通常會(huì)如何變化？（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大22、在能源與動(dòng)力工程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量內(nèi)燃機(jī)的示功圖可以了解其工作過程。對(duì)于示功圖的分析，以下哪種信息不能直接從示功圖中獲得？（）A.內(nèi)燃機(jī)的輸出功率B.燃燒過程中的壓力變化C.氣缸內(nèi)的氣體溫度D.指示熱效率23、在能源與動(dòng)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(fù)雜的流動(dòng)、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準(zhǔn)確性和計(jì)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24、在研究新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，永磁同步電機(jī)具有高效率、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)。但是，永磁同步電機(jī)也存在一些缺點(diǎn)，以下哪個(gè)是其主要缺點(diǎn)？（）A.成本高B.控制復(fù)雜C.過載能力差D.調(diào)速范圍窄25、在能源與環(huán)境的關(guān)系研究中，關(guān)于能源開發(fā)利用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響和應(yīng)對(duì)策略，以下哪種表述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.能源開發(fā)利用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)沒有明顯影響，無需采取應(yīng)對(duì)策略B.能源開發(fā)利用會(huì)導(dǎo)致土地占用、水資源污染、氣候變化等一系列生態(tài)問題，需要通過發(fā)展清潔能源、加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管、推廣生態(tài)修復(fù)等措施來減輕影響C.生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復(fù)能力，能夠承受能源開發(fā)帶來的任何壓力，無需過度關(guān)注D.應(yīng)對(duì)能源開發(fā)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響只需依靠技術(shù)手段，政策和法規(guī)的作用不大26、在蒸汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，以下哪種調(diào)節(jié)方式能夠快速響應(yīng)負(fù)荷變化，保證蒸汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電質(zhì)量？（）A.液壓調(diào)節(jié)B.電液調(diào)節(jié)C.數(shù)字式電液調(diào)節(jié)D.以上調(diào)節(jié)方式均可27、在能源存儲(chǔ)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(diǎn)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(shí)現(xiàn)充放電B.具有高能量密度和長循環(huán)壽命C.充電時(shí)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28、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度中，考慮到不同能源的特性和成本，以下哪種能源在峰荷時(shí)段更適合作為調(diào)峰電源，以滿足負(fù)荷的快速變化需求？（）A.火力發(fā)電B.水力發(fā)電C.風(fēng)力發(fā)電D.太陽能發(fā)電29、在能源與動(dòng)力工程的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的生成和控制是環(huán)保要求的重點(diǎn)。對(duì)于降低燃燒過程中NOx的排放，以下哪種燃燒技術(shù)更具有效性？（）A.低氮燃燒器B.分級(jí)燃燒C.濃淡燃燒D.以上技術(shù)組合使用30、對(duì)于火力發(fā)電站中，提高蒸汽輪機(jī)效率的關(guān)鍵措施之一是提高蒸汽的初溫與初壓。那么，在實(shí)際操作中，過度提高蒸汽初壓可能會(huì)帶來以下哪種問題？（）A.材料強(qiáng)度要求過高B.蒸汽流量減小C.熱效率提升不明顯D.設(shè)備成本大幅增加二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）探討能源國際貿(mào)易的格局和影響因素，論述能源資源的全球分布與貿(mào)易流向，以及貿(mào)易爭端對(duì)能源市場的沖擊和應(yīng)對(duì)策略。2、（本題5分）探討能源系統(tǒng)中的固體氧化物燃料電池技術(shù)，論述其工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用前景，以及技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)方向。3、（本題5分）分析能源與法學(xué)的關(guān)聯(lián)，論述能源法律法規(guī)的制定、執(zhí)行和監(jiān)管，以及法律在保障能源市場公平競爭和可持續(xù)發(fā)展中的作用。4、（本題5分）論述能源與動(dòng)力工程中的能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，分析能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。5、（本題5分）在能源系統(tǒng)的建模與仿真實(shí)驗(yàn)中，論述如何利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性，以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析方法。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析蒸汽輪機(jī)的葉片損壞原因及預(yù)防措施。2、（本題5分）在能源與動(dòng)力工程中的能源效率監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)中，解釋監(jiān)測(cè)和診斷的方法和工具，分析如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源系統(tǒng)的效率低下問題并提出改進(jìn)措施。3、（本題5分）解釋風(fēng)力發(fā)電場的功率預(yù)測(cè)方法及重要性。4、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述在火