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頁中央美術學院

《工程熱力學》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節能技術中，建筑節能是一個重要領域。提高建筑物的保溫性能可以有效降低能耗，以下哪種保溫材料的保溫效果較好？（）A.聚苯乙烯泡沫板B.巖棉C.玻璃棉D.以上都差不多2、在燃料電池的研究中，質子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關注。對于PEMFC，以下關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負載變化3、在能源與動力工程的核能系統中，反應堆的安全防護是至關重要的。以下哪種安全措施是用于應對反應堆堆芯熔毀事故的？（）A.應急冷卻系統B.安全殼C.放射性物質過濾裝置D.以上都是4、在能源系統的優化調度中，考慮到不同能源的特性和成本，以下哪種能源在峰荷時段更適合作為調峰電源，以滿足負荷的快速變化需求？（）A.火力發電B.水力發電C.風力發電D.太陽能發電5、在能源存儲技術的研究中，電池技術的發展備受關注。對于鋰離子電池，以下哪個因素對于提高其能量密度和循環壽命起著最為關鍵的作用？（）A.電極材料的選擇B.電解液的配方優化C.電池的封裝工藝D.充電管理系統的設計6、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7、在能源與動力工程的熱力學循環分析中，布雷頓循環常用于燃氣輪機系統。以下關于布雷頓循環性能優化的描述，不正確的是？（）A.提高壓氣機的壓比可以提高循環效率，但會增加功耗B.優化燃氣輪機的回熱器性能可以提高循環效率C.布雷頓循環的效率不受燃氣初溫的影響D.減少循環中的不可逆損失是提高性能的重要途徑8、在能源系統的節能減排措施中，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，以下關于回收熱量的計算，哪一項是正確的？（）A.根據煙氣的質量和比熱容計算B.根據煙氣的體積和比熱容計算C.根據煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據窯爐的熱效率和排煙量計算9、在能源系統的建模中，常采用集總參數模型和分布參數模型。對于熱交換器的建模，以下哪種模型更適用？（）A.集總參數模型B.分布參數模型C.兩者均可D.視具體情況而定10、在燃燒學的研究中，燃燒過程的穩定性和完全性是重要的關注點。對于一種燃料在燃燒室內的燃燒情況，以下哪種因素對燃燒穩定性的影響最?。浚ǎ〢.燃料的揮發性B.燃燒室內的壓力C.燃料的顏色D.燃料與空氣的混合程度11、在能源與動力工程的能源管理中，能源審計可以幫助企業發現節能潛力。能源審計的主要內容包括哪些方面？（）A.能源消耗統計B.設備效率評估C.節能措施建議D.以上都是12、在燃氣輪機的聯合循環發電系統中，余熱鍋爐的設計和運行對整個系統的效率有重要影響。對于一個高效率的聯合循環系統，以下哪種余熱鍋爐的參數選擇更能優化系統性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質13、在風能利用中，風電場的選址需要綜合考慮多種因素。除了風速條件外，以下哪個因素對于風電場的發電量也有重要影響？（）A.地形地貌B.電網接入條件C.當地氣候D.以上都是14、在能源系統的優化配置中，需要綜合考慮技術、經濟和環境等因素。對于一個城市的能源供應系統，在選擇主要能源來源時，以下哪個因素的權重通常較高？（）A.能源的供應穩定性B.能源的初始投資成本C.能源的環境友好程度D.能源的運輸和存儲成本15、在能源與動力工程的材料選擇中，高溫部件需要具備良好的耐高溫性能和機械強度。對于燃氣輪機的葉片材料，以下哪種材料更能滿足在高溫高壓環境下的長期可靠運行？（）A.鎳基高溫合金B.鈦合金C.鋁合金D.陶瓷基復合材料16、在能源工程的節能技術中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于工業爐窯的高溫廢氣，以下哪種余熱回收方式的效率相對較低？（）A.生產熱水或蒸汽B.預熱助燃空氣C.驅動熱機做功D.直接排放到大氣中17、對于火力發電站中，提高蒸汽輪機效率的關鍵措施之一是提高蒸汽的初溫與初壓。那么，在實際操作中，過度提高蒸汽初壓可能會帶來以下哪種問題？（）A.材料強度要求過高B.蒸汽流量減小C.熱效率提升不明顯D.設備成本大幅增加18、在能源動力系統的優化設計中，需要考慮多個目標函數，如效率、成本和環境影響等。以下哪種優化算法常用于解決這類多目標優化問題？（）A.遺傳算法B.線性規劃C.動態規劃D.貪心算法19、在能源與動力工程的蒸汽發生器中，水在管內流動時的流動狀態對傳熱效果有影響。為提高傳熱效果，應使水處于哪種流動狀態？（）A.層流B.過渡流C.紊流D.以上都不是20、在太陽能熱水器的設計中，集熱器的效率是一個關鍵指標。以下哪種措施可以提高太陽能集熱器的效率？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.提高集熱器的安裝高度D.減小集熱器的管道直徑二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源開發中，小型水電的發展具有一定的優勢和局限性。請詳細分析小型水電的特點、開發模式，以及小型水電在能源供應中的地位和面臨的問題。2、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統能源區塊鏈技術，詳細說明能源區塊鏈的原理和應用場景，分析能源區塊鏈對能源交易和管理的影響。3、（本題5分）在能源與動力工程中的材料選擇與應用中，分析在高溫、高壓等惡劣工況下材料的性能要求和常用材料的特點。4、（本題5分）能源管理系統對于企業和社會的能源合理利用起著重要作用。闡述能源管理系統的組成、功能以及如何通過能源管理系統實現節能降耗的目標。5、（本題5分）在分布式能源系統中，分析其組成和運行模式，探討分布式能源系統在提高能源供應可靠性和經濟性方面的優勢和挑戰。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某能源企業在開發深海油氣資源時，面臨著復雜的海洋環境、高成本的開采技術和安全風險等問題。分析如何通過技術創新、風險管理和國際合作，實現深海油氣資源的安全、高效開發。2、（本題5分）某工廠的能源管理信息化水平較低，無法實現能源數據的實時監控和分析。分析信息化系統的架構、數據采集與傳輸技術、數據分析軟件、信息安全保障等，研究如何提升能源管理的信息化水平。3、（本題5分）一座核電站的反應堆冷卻系統出現了輕微泄漏，對安全運行構成威脅。分析冷卻系統的結構設計、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生的建議。4、（本題5分）某能源企業在開展國際能源合作項目時，需要面對不同國家的法律制度、文化背景和商業習慣等差異。研究如何加強跨文化溝通、法律風險防范和合作伙伴關系管理，確保國際能源合作項目的順利實施和互利共贏。5、（本題5分）一家工業園區正在考慮建設綜合能源系統，集成了多種能源形式，包括電能、熱能和冷能。分析在規劃和設計階段，如何進行能源需求預測、能源轉換設備選型和系統優化配置，以滿足園區的多樣化能源需求，并實現能源的高效利用。四、論述題（本大題共3個