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頁中南大學《高等傳熱學》

2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、在新能源的國際合作中，不同國家和地區在技術研發、市場推廣和政策制定等方面存在差異。假設一個國際新能源合作項目旨在促進全球新能源技術的發展和應用，以下哪個方面可能是合作中面臨的最大障礙？（）A.技術標準的統一和互認，不同國家的技術標準和規范存在差異B.知識產權的保護和共享，各方在技術研發中的知識產權歸屬和使用存在爭議C.資金的籌集和分配，不同國家的投入能力和利益訴求不同D.文化和政策差異，導致在項目實施和管理上存在溝通和協調困難2、在新能源技術的發展中，有關材料科學對新能源技術突破的支撐作用，以下哪一種分析是最深入的？（）A.材料科學在新能源技術的突破中發揮著關鍵作用。例如，在太陽能電池領域，新型半導體材料的研發能夠提高光電轉換效率；在電池技術方面，高性能的電極材料可以增加電池容量、提高循環壽命和充電速度；在儲能系統中，先進的超導材料能夠降低能量損耗。材料科學的不斷創新為新能源技術的性能提升和成本降低提供了可能B.材料科學對新能源技術的發展影響很小，新能源技術的突破主要依靠工程設計C.新能源技術對材料的要求不高，現有的材料已經能夠滿足需求D.材料科學的研究進展緩慢，無法為新能源技術的近期突破提供支持3、在研究新能源與傳統能源的互補關系時，以下關于其作用和實現方式的描述，哪一種是準確的？（）A.新能源與傳統能源互補可以保障能源供應的穩定性和可靠性。在電力系統中，可以通過優化調度，讓新能源在資源豐富時多發，傳統能源在新能源出力不足時補充；在能源存儲方面，利用傳統能源的基礎設施為新能源的存儲和調配提供支持；在能源消費端，采用多能互補的綜合能源系統，提高能源利用效率。但實現這種互補需要解決技術、政策和市場機制等多方面的問題B.新能源和傳統能源無法互補，相互獨立，沒有關聯C.新能源完全可以替代傳統能源，不需要互補D.新能源與傳統能源互補會增加系統復雜性，沒有實際意義4、新能源技術的創新不僅僅體現在硬件設備上，還包括軟件和算法的創新，以下關于新能源軟件和算法的說法，不正確的是：（）A.能源管理系統的軟件可以實現對新能源設備的智能監控、調度和優化運行B.預測算法可以根據歷史數據和天氣信息預測新能源的發電量，為電網調度提供依據C.數據分析算法可以挖掘新能源系統運行中的潛在問題和優化空間，提高系統效率D.新能源軟件和算法的創新不重要，主要依靠硬件設備的改進來提高性能5、在太陽能熱發電技術中，集熱器的性能對于系統效率有著決定性作用。假設要設計一個高效的太陽能熱發電系統，以下哪種集熱器類型最有可能實現較高的工作溫度和能量轉換效率？（）A.平板式集熱器，結構簡單成本低B.真空管集熱器，保溫性能好C.拋物面槽式集熱器，聚焦效果好D.塔式集熱器，能達到高溫且規模大6、新能源在交通領域的應用不斷拓展。以下關于新能源交通的描述，不正確的是（）A.電動船舶具有零排放、低噪音等優點，但目前在續航里程和充電設施方面仍存在限制B.氫燃料電池飛機是未來航空領域的發展方向，目前已經實現了大規模商業運營C.新能源公交車在城市交通中的比例逐漸增加，有助于改善城市空氣質量D.新能源汽車的普及需要完善的充電基礎設施支持，包括充電樁的布局和充電速度的提升7、在新能源技術的產業鏈構建中，包括原材料供應、設備制造、工程建設和服務運營等多個環節。為了提升新能源產業鏈的整體競爭力，以下哪個環節的優化是最為重要的？（）A.原材料的本地化供應和成本控制B.核心設備制造技術的自主創新C.工程建設的標準化和規范化D.服務運營的專業化和智能化8、新能源汽車的充電基礎設施建設是其推廣的關鍵因素之一。對于直流快充和交流慢充兩種充電方式，以下哪種說法是恰當的？（）A.直流快充速度快，但對電池壽命影響大，且建設成本高；交流慢充速度慢，但對電池友好，建設成本低。因此，在實際應用中應優先發展交流慢充B.直流快充和交流慢充在充電速度、對電池的影響和建設成本方面沒有明顯差異，應根據用戶需求隨機選擇建設C.直流快充是未來新能源汽車充電的主要方式，應大力推廣，逐步淘汰交流慢充D.交流慢充雖然充電速度慢，但安全性高，適合所有類型的新能源汽車；直流快充存在安全隱患，應謹慎使用9、新能源技術的應用往往受到政策和法規的影響。假設一個地區計劃大力推廣新能源技術，以下哪種政策措施最有可能促進新能源技術的快速普及和應用？（）A.提供高額的財政補貼，降低新能源產品和服務的成本B.制定嚴格的排放標準，限制傳統能源的使用C.建立健全的技術標準和質量認證體系D.加強對新能源技術研發的稅收優惠和資金支持10、當研究氫能技術時，需要關注氫氣的制取、儲存、運輸和應用等環節。對于大規模推廣氫能在交通領域的應用，目前面臨的主要瓶頸是哪方面？（）A.低成本高效率的制氫方法B.安全可靠的氫氣儲存技術C.便捷的氫氣運輸基礎設施D.高性能的氫燃料電池11、水能是一種傳統的可再生能源，也是目前全球電力供應的重要組成部分。關于水能發電，以下描述不正確的是（）A.水能發電的原理是利用水流的勢能和動能推動水輪機旋轉，進而帶動發電機發電，其能量轉化過程簡單高效B.水電站按照開發方式可以分為壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站等，不同類型的水電站適用于不同的地理條件和水能資源狀況C.水能發電具有啟動速度快、調節性能好、運行成本低等優點，但也存在建設周期長、投資大、對生態環境影響較大等問題D.全球的水能資源已經得到了充分的開發和利用，未來不會再有新的大型水電站建設項目12、在新能源技術的國際競爭中，各國在技術研發投入、市場份額爭奪和產業政策支持等方面展開激烈角逐。對于一個發展中國家，要在新能源領域取得競爭優勢，以下哪個策略是最為關鍵的？（）A.加大技術引進和消化吸收B.培育本土的龍頭企業和品牌C.制定差異化的產業發展政策D.加強國際合作與技術交流13、在新能源技術中，有關氫能源的存儲和運輸方式，以下哪一種描述是最全面的？（）A.氫能源的存儲方式包括高壓氣態存儲、低溫液態存儲和固態材料存儲。高壓氣態存儲成本較低，但存儲密度有限；低溫液態存儲能提高存儲密度，但能耗高且需要良好的絕熱措施；固態材料存儲具有較高的安全性和潛在的高存儲密度，但仍處于研究階段。運輸方面，管道運輸適合大規模、長距離輸送，但建設成本高；液氫槽車運輸適用于中小規模運輸，但存在蒸發損失B.氫能源的存儲和運輸問題無法解決，限制了其大規模應用C.氫能源的存儲和運輸只需要采用一種方式即可，不需要多種方式結合D.氫能源的存儲和運輸方式簡單，不存在技術難題14、關于新能源技術中的能源效率提升措施，以下哪一項闡述是最深入的？（）A.提升新能源技術的能源效率涉及多個方面，包括優化系統設計、采用高效的能量轉換設備、改善能源管理策略等。在太陽能系統中，通過精確跟蹤太陽位置和優化電池板排列提高光能接收效率；在風能系統中，設計更符合空氣動力學的葉片和優化發電機控制提高風能轉化效率。同時，利用智能監測和控制系統實現能源的合理分配和高效利用B.能源效率提升措施效果不明顯，不值得投入精力C.提升能源效率主要依靠設備更新，其他方法作用有限D.新能源技術的能源效率已經很高，無需進一步提升15、在新能源技術中，有關生物質能的利用方式，以下關于生物質氣化技術的描述，哪一種是最準確的？（）A.生物質氣化是將生物質在高溫缺氧條件下轉化為可燃氣體的過程。該技術可以處理各種生物質原料，如農作物秸稈、木材廢料等。產生的氣體可用于發電、供熱或作為化工原料。但氣化過程中可能會產生一些污染物，需要進行有效的凈化處理B.生物質氣化技術不成熟，產氣質量差，無法大規模應用C.生物質氣化只是將生物質簡單燃燒，轉化效率低，對環境破壞大D.生物質氣化技術復雜且成本高，不如直接燃燒生物質獲取能量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入分析新能源技術在能源與文化傳承保護中的作用，探討如何在新能源開發過程中保護和傳承當地的文化遺產和傳統知識。2、（本題5分）全面論述新能源技術在鄉村能源轉型中的作用和發展策略。包括農村地區新能源資源的評估與開發利用、新能源技術在改善農村能源供應和環境質量方面的成效，以及針對農村特點的新能源技術推廣模式和政策需求。3、（本題5分）深入探討新能源技術在美容美發和健康護理行業的應用和舒適能源環境營造。分析美容美發和健康護理場所的能源需求和服務質量要求，探討新能源（如太陽能熱水供應、空氣能熱泵空調）如何營造舒適的能源環境和提升服務體驗，研究新能源技術在該行業應用的技術適應性和消費者需求。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某潮汐能發電站的水庫面積為5平方千米，平均潮差為4米，海水密度為1025kg/m3，發電效率為30%。假設每天有兩次漲潮和落潮，計算該電站的理論平均發電功率。如果電站的實際發電功率為理論值的60%，上網電價為0.65元/度，計算電站每天的發電收入。考慮電站的初始投資為8億元，設備折舊年限20年，運維成本每年3000萬元，計算電站的內部收益率。2、（本題5分）某生物質直燃發電廠，年消耗生物質燃料30萬噸，燃料熱值14000kJ/kg，發電效率30%。計算該電廠的年發電量。如果每噸燃料的采購、運輸和存儲成本為500元，計算年燃料總成本。3、（本題5分）某太陽能熱水器，集熱器面積為20平方米，太陽輻射強度平均為800W/平方米，集熱器效率為50%。每天日照時間為6小時，水箱容積為200升，水的初始溫度為15℃，比熱容為4.2kJ/(kg·℃)，計算水箱內水一天可升高的溫度。若用戶每天用熱水100升，電價為0.5元/度，使用電熱水器加熱相同水量從15℃到60℃需耗電5度，計算使用太陽能熱水器一年（300天）節省的費用。4、（本題5分）某家庭安裝了一套3kW的屋頂光伏發電系統，光伏板的轉換效率為16%，每平方米可安裝120W的光伏組件，屋頂面積為25平方米。該地區年平均日照時間為1500小時，系統效率為70%。計算該系統一年的發電量。如果家庭自用比例為80%，上網電價為0.35元/度，自用電價為0.7元/度，計算該系統一年的電費節省和上網收益。5、（本題5分）一輛新能源汽車配備了一組容量為60kWh的鋰離子電池，電池的能量密度為200Wh/kg。已知車輛百公里耗電量為15kWh，電池組重量為300kg。計算該車輛滿電狀態下的續航里程。如果使用快速充電樁，充電功率為60kW，計算從20%電量充至80%所需的時間。假設電池組的循環壽命為1500次，計算在其使用壽命內車輛總的行駛里程。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面闡述新能源技術與智慧城市建設的融合，包括智能電網、分布式能源系統、新能源交通和建筑能源管理等方面。分析新能源技術在提升城市能源效率、改善環境質量和增強城市韌性方面的作用。探討如何通過信息化技術和政策引導實現新能源技術在智慧城市中的廣泛應用和協同發展。2、（本題10分）深入研究新能源與傳統能源互補的綜合能源系統的規劃和設計，包括能源供應的優化配置、儲能設施的布局和系統運行策略等。分析綜合能源系統