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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁河南師范大學《空氣動力學與工程熱力學》2024-2025學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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、在能源與動力工程的流體機械研究中，離心式壓縮機在工業(yè)中廣泛應用。對于提高離心式壓縮機的性能和穩(wěn)定性，以下哪個部件的優(yōu)化設計更具重要性？（）A.葉輪B.擴壓器C.蝸殼D.密封裝置2、在能源與動力工程的材料選擇中，需要考慮高溫、高壓等惡劣工作條件。以下關于高溫材料的性能要求和選擇原則，不準確的是？（）A.高溫材料應具有良好的抗氧化性、熱強性和熱穩(wěn)定性B.材料的熔點越高，在高溫下的性能一定越好C.考慮材料的成本和加工性能也是選擇的重要因素D.不同的能源設備和部件對高溫材料的要求有所不同3、在熱力循環(huán)分析中，卡諾循環(huán)是一種理想的循環(huán)。假設在一個卡諾循環(huán)中，高溫熱源溫度為800K，低溫熱源溫度為300K，那么該循環(huán)的熱效率最接近以下哪個值？（）A.40%B.50%C.60%D.70%4、在能源與動力工程的節(jié)能技術中，余熱回收利用是重要的途徑之一。以下關于余熱回收方式和應用領域的描述，不準確的是？（）A.余熱可以通過熱交換器、余熱鍋爐等設備進行回收B.工業(yè)生產(chǎn)中的余熱可以用于供暖、制冷和發(fā)電C.余熱回收的經(jīng)濟效益只取決于余熱的溫度和流量，與回收設備的成本無關D.建筑領域的余熱回收具有較大的潛力5、在研究能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性時，需要考慮系統(tǒng)的阻尼特性。阻尼比越大，系統(tǒng)的穩(wěn)定性如何變化？（）A.穩(wěn)定性越好B.穩(wěn)定性越差C.穩(wěn)定性不變D.穩(wěn)定性先好后差6、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7、在能源與動力工程的傳熱學研究中，強化傳熱技術可以提高換熱設備的性能。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、在能源管理中，能源審計是一種重要的手段。能源審計的主要目的是什么？（）A.發(fā)現(xiàn)能源浪費環(huán)節(jié)B.評估能源設備性能C.制定節(jié)能措施D.以上都是9、在能源工程中的多相流研究，對于氣液兩相流、氣固兩相流和液固兩相流的流動特性、相分布和傳熱傳質(zhì)規(guī)律，以下說法不正確的是（）A.多相流的流動特性復雜多變B.相分布對傳熱傳質(zhì)有重要影響C.目前對多相流的研究已經(jīng)非常完善D.多相流在能源領域有廣泛應用10、在能源與動力工程的節(jié)能技術中，余熱回收利用是一個重要的方向。對于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是11、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12、在能源系統(tǒng)的經(jīng)濟評價中，凈現(xiàn)值（NPV）是常用的指標之一。對于一個能源投資項目，如果其凈現(xiàn)值大于零，以下哪種解釋是合理的？（）A.項目在經(jīng)濟上不可行B.項目的投資回報率低于預期C.項目在經(jīng)濟上可行，能夠創(chuàng)造價值D.項目的成本高于收益13、在能源的梯級利用中，將高溫能源首先用于發(fā)電，然后將余熱用于供熱，這種方式可以顯著提高能源的綜合利用效率。但是，在實際應用中，會受到哪些因素的限制？（）A.熱用戶需求B.設備投資成本C.能源品質(zhì)差異D.以上都是14、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15、在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率是關鍵指標之一。對于提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，以下哪種方法不太有效？（）A.增加光伏電池的面積B.優(yōu)化電池的結(jié)構和材料C.提高入射光的強度D.降低電池的工作溫度16、在研究內(nèi)燃機的工作原理時，以下哪種技術措施可以有效地減少內(nèi)燃機的尾氣排放？（）A.渦輪增壓B.廢氣再循環(huán)C.缸內(nèi)直噴D.可變氣門正時17、在熱力循環(huán)的分析中，朗肯循環(huán)是蒸汽動力裝置的基本循環(huán)。對于朗肯循環(huán)的改進措施，以下哪種方法不太可行？（）A.采用再熱循環(huán)，提高蒸汽的干度B.降低冷凝器的壓力，提高循環(huán)的下限溫度C.提高蒸汽發(fā)生器的壓力，增加蒸汽的焓值D.采用回熱循環(huán)，利用蒸汽的余熱加熱給水18、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19、對于能源工程中的熱交換設備設計，以下關于換熱器的類型、結(jié)構設計和傳熱強化技術的應用，說法不準確的是（）A.管殼式換熱器和板式換熱器應用廣泛B.結(jié)構設計要考慮流體流動和傳熱特性C.傳熱強化技術總是能顯著提高換熱器性能D.換熱器的設計需要綜合考慮多種因素20、在能源存儲系統(tǒng)的性能評估中，充放電倍率對電池的性能有重要影響。對于鋰離子電池，以下哪種充放電倍率更適合在需要快速充電的應用場景中使用，同時又能保證電池的壽命？（）A.0.5CB.1CC.2CD.5C二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）能源政策的制定需要考慮能源安全和可持續(xù)發(fā)展的平衡。探討能源安全的內(nèi)涵、影響因素，以及如何在能源政策中實現(xiàn)能源安全與可持續(xù)發(fā)展的協(xié)同。2、（本題5分）分析燃燒過程中的燃燒穩(wěn)定性監(jiān)測方法及技術。3、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)智慧運維，詳細說明智慧運維的技術和手段，分析如何提高能源系統(tǒng)運維的效率和質(zhì)量。4、（本題5分）闡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境影響及評估方法。5、（本題5分）能源動力工程中的新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)逐漸受到關注。闡述新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)的構成、特點，以及分布式發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中的接入和管理問題。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一座核電站的反應堆冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了輕微泄漏，對安全運行構成威脅。分析冷卻系統(tǒng)的結(jié)構設計、管道材料、密封件性能等，研究泄漏的可能位置和原因，提出應急處理措施和預防類似問題再次發(fā)生的建議。2、（本題5分）一家造紙企業(yè)的抄紙過程需要消耗大量的電能和水資源，目前存在能源和水資源浪費的現(xiàn)象。分析抄紙過程的能源和水資源消耗情況，研究如何通過工藝改進、設備節(jié)能改造和水資源循環(huán)利用等手段實現(xiàn)節(jié)能減排和資源綜合利用，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。3、（本題5分）一家機械制造企業(yè)的鍛造車間需要高溫加熱，目前使用的電爐能耗高、加熱不均勻。分析如何通過改進加熱方式，如采用感應加熱、優(yōu)化爐體結(jié)構、智能控溫等手段，提高加熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗。4、（本題5分）某熱電廠的除灰渣系統(tǒng)運行不暢，影響了機組的正常運行和環(huán)保達標。分析除灰渣系統(tǒng)的工藝流程、設備故障和運行管理問題，探討如何通過技術改造、設備維護和優(yōu)化運行方式，提高除灰渣系統(tǒng)的可靠性和自動化水平，減少灰渣對環(huán)境的污染。5、（本題5分）某風力發(fā)電場在部分風機運行一段時間后，出現(xiàn)了葉片裂紋、傳動系統(tǒng)故障等問題。探討這些問題產(chǎn)生的原因，如葉片材料疲勞、惡劣天氣影響、維護不當?shù)?，研究應采取的預防和修復措施，如加強葉片檢測、優(yōu)化維護計劃、采用新型抗疲勞材料等。四、論述題（