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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁石家莊鐵道大學四方學院《風力機空氣動力學》

2023-2024學年第二學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25個小題，每小題1分，共25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、在能源系統的優化配置中，需要綜合考慮能源供應的可靠性、經濟性和環保性。對于一個區域能源系統，以下哪種能源組合方案更能滿足上述要求？（）A.以煤炭為主，輔以少量可再生能源B.多種可再生能源互補，搭配適量天然氣C.主要依賴核能，結合儲能裝置D.完全依靠傳統化石能源2、在能源管理和節能技術中，能源審計是重要的手段之一。以下關于能源審計的內容和方法，不正確的是？（）A.包括對能源消耗的統計分析、設備效率評估和節能潛力挖掘B.可以通過現場測試、數據收集和分析來進行C.能源審計只關注企業的生產過程，不考慮辦公和生活區域的能源使用D.審計結果可以為制定節能措施和能源管理策略提供依據3、在蒸汽輪機的葉片材料選擇中，以下哪種材料具有良好的高溫強度、抗蠕變性能和抗氧化性能，能夠保證葉片在高溫高壓蒸汽環境下的安全運行？（）A.不銹鋼B.高溫合金C.鈦合金D.以上材料均可4、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5、在能源與動力工程的燃氣輪機進氣過濾系統中，不同的過濾精度對燃氣輪機的運行有不同影響。過濾精度過高可能會導致什么問題？（）A.進氣阻力增大B.過濾效率降低C.維護成本增加D.以上都是6、在能源系統的經濟性分析中，生命周期成本（LCC）的計算涵蓋了設備的購置、運行和維護等多個方面。對于一個大型風力發電場，以下哪個階段的成本在LCC中所占比例更大？（）A.設備購置成本B.運行成本C.維護成本D.退役處置成本7、在能源工程的材料選擇中，需要考慮材料的耐高溫、耐腐蝕等性能。對于在高溫高壓水蒸氣環境中工作的部件，以下哪種材料通常不是首選？（）A.不銹鋼B.鋁合金C.鎳基合金D.鈦合金8、對于能源儲存系統的性能評估，以下關于電池的充放電效率、循環壽命、能量密度和功率密度等指標的意義和影響因素，解釋不準確的是（）A.充放電效率反映電池能量轉化的有效程度B.循環壽命決定電池的使用年限C.能量密度越高，電池體積越大D.功率密度影響電池的快速充放電能力9、在能源儲存技術中，超級電容器具有獨特的性能優勢。以下關于超級電容器的特點，不正確的是？（）A.具有高功率密度，能夠快速充放電B.循環壽命長，可達數十萬次C.能量密度比鋰離子電池高D.適用于需要短時間大功率輸出的場合10、在能源動力設備的潤滑與密封技術中，以下哪種潤滑方式能夠在高溫、高速和重載等苛刻工況下提供良好的潤滑效果，減少磨損和能量損失？（）A.液體潤滑B.氣體潤滑C.固體潤滑D.以上潤滑方式均可11、在蒸汽動力裝置中，蒸汽輪機是將蒸汽的熱能轉化為機械能的關鍵設備。當蒸汽進入輪機時的壓力和溫度一定，若蒸汽流量增加，輪機的輸出功率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小12、在能源與動力工程的能源市場中，能源價格的波動會對能源供應和需求產生影響。以下哪種因素通常會導致能源價格上漲？（）A.能源供應短缺B.能源需求增加C.國際政治局勢緊張D.以上都是13、在能源動力系統的控制中，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，以下哪種參數的調整對于提高控制系統的穩定性最為關鍵？（）A.比例系數B.積分時間C.微分時間D.以上參數同等重要14、在能源系統的優化與管理方面，對于綜合能源系統的規劃、運行和優化策略，以下關于考慮多種能源形式的互補、能源供需平衡以及經濟性和環保性的描述，不準確的是（）A.綜合能源系統應充分利用不同能源的特點實現優勢互補B.實現能源供需平衡只需考慮能源的供應，無需考慮需求側管理C.優化策略要同時兼顧經濟性和環保性D.智能控制技術有助于提高綜合能源系統的運行效率15、在可再生能源的利用中，太陽能光伏發電的應用越來越廣泛。對于大規模的太陽能電站，以下哪種光伏電池技術在成本和效率之間更能達到較好的平衡？（）A.單晶硅光伏電池B.多晶硅光伏電池C.薄膜光伏電池D.化合物光伏電池16、在能源系統的安全評估中，風險評估矩陣是常用的工具之一。對于一個能源項目，以下哪種情況在風險評估矩陣中被認為是高風險？（）A.發生可能性低，后果嚴重B.發生可能性高，后果輕微C.發生可能性低，后果輕微D.發生可能性高，后果嚴重17、在能源存儲技術中，液流電池具有可擴展性強的優點。以下哪種液流電池在大規模儲能應用中具有較大的潛力？（）A.全釩液流電池B.鋅溴液流電池C.鐵鉻液流電池D.鈉硫液流電池18、在能源系統的可靠性評估中，故障樹分析方法被廣泛應用。對于一個包含多個子系統的能源供應系統，通過故障樹分析可以確定導致系統故障的關鍵路徑。以下關于故障樹分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.能夠清晰展示系統故障的因果關系B.可以定量計算系統的故障概率C.無法考慮人為因素對系統可靠性的影響D.有助于制定針對性的維護和改進措施19、在太陽能熱利用系統中，集熱器的效率是重要的性能指標。對于一種平板型太陽能集熱器，其效率隨著工作溫度的升高而降低。若在某一溫度下集熱器效率為50%，當溫度升高20°C時，效率可能降低到以下哪個值？（）A.45%B.48%C.52%D.55%20、在能源與動力工程的流體力學研究中，湍流現象是復雜而又常見的。對于管道內的湍流流動，以下哪種湍流模型更能準確地預測流體的流動特性和阻力損失？（）A.k-epsilon模型B.大渦模擬C.直接數值模擬D.雷諾平均模型21、在能源存儲技術的探討中，關于電池儲能的優缺點和應用場景，以下哪種說法是正確的？（）A.電池儲能具有能量密度高、響應速度快等優點，但成本高昂、壽命短，只適用于小規模儲能B.電池儲能技術成熟，成本低，壽命長，可廣泛應用于各種大規模儲能場景C.電池儲能的缺點眾多，如環境污染嚴重、安全性差等，未來將被淘汰D.電池儲能對電網的穩定性沒有任何幫助，在能源領域的應用價值不大22、在能源系統的多能互補研究中，不同能源之間的協同優化是實現高效能源供應的關鍵。對于一個包含風光儲氫的能源系統，以下哪種協同控制策略更能提高系統的穩定性和經濟性？（）A.基于規則的控制B.模型預測控制C.模糊邏輯控制D.自適應控制23、在熱力發電廠的汽水系統中，除氧器的作用是除去水中的溶解氧。關于除氧器的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.利用熱力除氧的方法，將水加熱到沸點，使氧氣逸出B.除氧器內通常設置填料，增加水與蒸汽的接觸面積，提高除氧效果C.除氧后的水含氧量可以降為零D.除氧器的運行壓力和溫度對除氧效果有重要影響24、在能源與動力工程的實驗研究中，數據采集和處理是重要環節。以下關于實驗數據誤差分析和處理方法，不準確的是？（）A.誤差可以分為系統誤差、隨機誤差和粗大誤差B.系統誤差可以通過校準儀器和改進實驗方法來減小C.隨機誤差無法消除，但可以通過增加測量次數來減小D.粗大誤差對實驗結果影響不大，可以忽略不計25、在能源與動力工程的可持續發展中，可再生能源的整合和優化利用是關鍵。以下關于可再生能源與傳統能源協同發展的描述，不準確的是？（）A.可再生能源可以與傳統能源互補，提高能源供應的穩定性B.可再生能源的接入會對電網的穩定性和調度帶來挑戰C.只需要關注可再生能源的開發，傳統能源的優化利用不重要D.能源存儲技術的發展有助于解決可再生能源的間歇性問題二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統數字化轉型，包括數字化技術在能源系統中的應用和影響，分析如何推動能源系統的數字化發展。2、（本題5分）對于儲能系統在電網中的應用，闡述其作用和功能，分析儲能系統對電網穩定性和電能質量的影響及優化配置方法。3、（本題5分）解釋能源與動力工程中的能源系統可持續發展策略的制定原則及方法。4、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統儲能容量優化配置，闡述儲能容量優化配置的模型和算法，分析如何根據負荷需求和可再生能源出力確定最優的儲能容量。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某工業爐窯在運行過程中，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、優化爐體結構、加強爐窯密封等手段，減少散熱損失，并評估節能效果和投資成本。2、（本題5分）某核電廠在運行過程中，需要對反應堆冷卻劑系統進行定期維護和檢修。分析該系統的結構特點、運行工況和可能出現的故障模式，探討如何制定科學合理的維護計劃、檢修工藝和質量控制措施，確保反應堆冷卻劑系統的安全可靠運行。3、（本題5分）某學校的鍋爐房采用傳統的燃煤鍋爐，污染嚴重且運行成本高。分析如何將其改造為燃氣鍋爐或生物質鍋爐，并結合余熱回收裝置，實現鍋爐房的節能減排和運行成本降低。4、（本題5分）某核電站的核事故風險評估包括哪些內容？分析事故概率、后果嚴重程度、風險等級等方面，并討論如何進行核事故風險評估和管理。5、（本題5分）某核電站在進行設備升級改造過程中，面臨著技術選擇、成本控制和安全保障等多方面的挑戰。分析這些挑戰的具體表現和影響，研究如何在確保安全的前提下，選擇合適的技術方案，合