站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁黑龍江大學(xué)《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)I》2024-2025學(xué)年第一學(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20個小題，每小題1分，共20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(guān)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2、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3、在能源與動力工程的教學(xué)中，熱力學(xué)第一定律和第二定律是基礎(chǔ)內(nèi)容。對于一個絕熱封閉系統(tǒng)，以下哪種情況不可能發(fā)生？（）A.內(nèi)能增加，同時對外做功B.內(nèi)能不變，對外做功C.內(nèi)能減少，外界對系統(tǒng)做功D.內(nèi)能增加，外界對系統(tǒng)做功4、在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率受到多種因素的影響。以下哪個因素對光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響最為顯著？（）A.光照強度B.電池溫度C.光譜分布D.安裝角度5、在能源與動力工程的流體機械中，離心泵的性能曲線反映了其工作特性。當離心泵的轉(zhuǎn)速增加時，其揚程和流量會如何變化？（）A.揚程增大，流量增大B.揚程增大，流量減小C.揚程減小，流量增大D.揚程減小，流量減小6、在能源與動力工程中，流體力學(xué)的知識應(yīng)用廣泛。以下關(guān)于流體在管道中流動時阻力損失的分類和計算，不準確的是？（）A.阻力損失分為沿程阻力損失和局部阻力損失B.沿程阻力損失與管道長度、管徑和流體流速有關(guān)C.局部阻力損失可以通過經(jīng)驗公式準確計算，不受管道布置和管件類型的影響D.減小阻力損失可以通過優(yōu)化管道設(shè)計和選擇合適的流體流速來實現(xiàn)7、在能源與動力工程的傳熱學(xué)研究中，強化傳熱技術(shù)可以提高換熱設(shè)備的性能。對于管殼式換熱器，以下哪種強化傳熱方法更能顯著提高傳熱系數(shù)？（）A.內(nèi)插螺旋線B.增加管程數(shù)C.選用波紋管D.提高流體流速8、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關(guān)注。對于PEMFC，以下關(guān)于其工作條件的描述，哪一項不準確？（）A.需要使用純氫氣作為燃料B.工作溫度相對較低C.對燃料的純度要求較高D.可以快速啟動和響應(yīng)負載變化9、在燃氣輪機的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的排放是一個環(huán)境問題。以下哪種燃燒技術(shù)可以有效降低NOx的排放？（）A.擴散燃燒B.預(yù)混燃燒C.富氧燃燒D.分級燃燒10、對于能源存儲系統(tǒng)的集成與管理，以下關(guān)于其在可再生能源并網(wǎng)中的作用和關(guān)鍵技術(shù)，哪一項是準確的？（）A.能源存儲系統(tǒng)對可再生能源并網(wǎng)沒有作用，關(guān)鍵技術(shù)也不成熟B.能源存儲系統(tǒng)能夠平抑可再生能源的波動性，提高電網(wǎng)對可再生能源的接納能力，關(guān)鍵技術(shù)包括電池管理、能量控制、系統(tǒng)優(yōu)化等C.能源存儲系統(tǒng)的集成與管理簡單易行，不需要復(fù)雜的技術(shù)和策略D.可再生能源并網(wǎng)不需要能源存儲系統(tǒng)，依靠傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)手段即可11、對于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種光伏電池材料具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，是當前研究和應(yīng)用的熱點之一？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化鎘12、在能源存儲技術(shù)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(guān)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13、在研究能源的分類時，以下哪種能源既屬于一次能源又屬于可再生能源？（）A.煤炭B.石油C.太陽能D.天然氣14、在能源存儲技術(shù)中，超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點，但也存在一些限制。以下哪個是超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)的主要限制因素？（）A.超導(dǎo)材料的成本高B.儲能容量有限C.能量轉(zhuǎn)換效率低D.對環(huán)境溫度要求苛刻15、對于能源材料的性能和應(yīng)用，以下關(guān)于高溫合金、超導(dǎo)材料和儲氫材料在能源領(lǐng)域的作用、性能要求和發(fā)展前景，說法不正確的是（）A.高溫合金用于制造燃氣輪機的高溫部件B.超導(dǎo)材料在強磁場和大電流條件下性能穩(wěn)定C.儲氫材料的儲氫容量已經(jīng)能夠滿足大規(guī)模應(yīng)用需求D.能源材料的不斷創(chuàng)新推動了能源技術(shù)的發(fā)展16、在動力機械中，內(nèi)燃機的工作過程包括進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。對于一臺四沖程汽油機，若其壓縮比為10:1，進氣壓力為100kPa，進氣溫度為300K，假設(shè)為理想氣體且比熱容為定值，那么壓縮沖程結(jié)束時缸內(nèi)氣體的溫度最接近以下哪個值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K17、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計對于風(fēng)能的捕獲效率至關(guān)重要。如果葉片的長度增加，在相同風(fēng)速下，風(fēng)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18、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，故障樹分析是一種常用的方法。對于一個復(fù)雜的能源系統(tǒng)，以下哪種情況會使故障樹分析的難度增加？（）A.系統(tǒng)的組件數(shù)量較少B.組件之間的邏輯關(guān)系簡單C.系統(tǒng)存在多種可能的故障模式D.故障數(shù)據(jù)完整且準確19、在燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，系統(tǒng)的性能和效率受到多個因素的影響。以下關(guān)于聯(lián)合循環(huán)中余熱鍋爐的作用和特點，不正確的是？（）A.回收燃氣輪機排氣中的余熱，產(chǎn)生蒸汽B.余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)效率有重要影響C.余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)簡單，與常規(guī)鍋爐沒有區(qū)別D.合理設(shè)計余熱鍋爐可以提高整個聯(lián)合循環(huán)的經(jīng)濟性20、在能源與動力工程的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)中，余熱鍋爐的作用至關(guān)重要。余熱鍋爐的出口蒸汽參數(shù)對聯(lián)合循環(huán)的效率有重要影響，提高出口蒸汽參數(shù)會怎樣？（）A.一定提高效率B.不一定提高效率C.一定降低效率D.以上都不對二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋能源轉(zhuǎn)換的原理和方法，舉例說明不同能源之間的轉(zhuǎn)換過程。2、（本題5分）解釋風(fēng)力發(fā)電場的運維成本及降低方法。3、（本題5分）能源動力設(shè)備的噪聲控制技術(shù)不斷發(fā)展。請詳細說明噪聲控制的新技術(shù)（如有源噪聲控制、聲學(xué)超材料應(yīng)用）、原理以及在能源設(shè)備中的應(yīng)用效果和發(fā)展前景。4、（本題5分）解釋內(nèi)燃機的增壓技術(shù)及對性能的影響。5、（本題5分）闡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回報分析及影響因素。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某核電站在進行設(shè)備升級改造過程中，面臨著技術(shù)選擇、成本控制和安全保障等多方面的挑戰(zhàn)。分析這些挑戰(zhàn)的具體表現(xiàn)和影響，研究如何在確保安全的前提下，選擇合適的技術(shù)方案，合理控制成本，順利完成升級改造工作。2、（本題5分）某水電站在豐水期和枯水期的發(fā)電量差異較大，對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行造成一定影響。分析造成發(fā)電量波動的原因，如來水量變化、水庫調(diào)度策略、水輪機效率等，并研究應(yīng)對方案。3、（本題5分）某工業(yè)爐窯在運行過程中，爐體散熱損失較大，影響能源利用效率。分析如何通過采用新型保溫材料、優(yōu)化爐體結(jié)構(gòu)、加強爐窯密封等手段，減少散熱損失，并評估節(jié)能效果和投資成本。4、（本題5分）一家企業(yè)的壓縮空氣系統(tǒng)存在能耗過高的問題，影響了生產(chǎn)效率和成本。分析壓縮空氣系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，如壓縮機選型、管道泄漏、用氣設(shè)備效率等，探討節(jié)能優(yōu)化的方法和措施。5、（本題5分）某電動汽車的電池技術(shù)發(fā)展趨勢分析。分析電動汽車電池技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，包括電池類型、性能提升、成本降低等方面，并討論對電動汽車產(chǎn)業(yè)的影