裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁天津理工大學《高等工程熱力學》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、在工業余熱利用中，有機朗肯循環（ORC）是一種有效的技術。以下哪種工質在ORC系統中具有較高的效率和較好的經濟性？（）A.水B.氨C.丙烷D.二氧化碳2、在能源與環境的關系研究中，溫室氣體排放的控制是重要的課題。對于火力發電廠，以下哪種減排技術更能顯著降低二氧化碳的排放量，同時具有較好的經濟性？（）A.碳捕獲與封存（CCS）B.提高發電效率C.改用清潔能源D.安裝脫硫脫硝裝置3、在能源系統的分布式發電技術中，以下哪種分布式能源具有啟動迅速、安裝靈活、適合作為備用電源等優點，在應急供電和偏遠地區供電中有廣泛應用？（）A.微型燃氣輪機B.柴油發電機組C.太陽能光伏發電D.以上分布式能源均可4、對于能源系統的生命周期評價，以下關于從原材料獲取、生產制造、使用到報廢處理全過程的環境影響和資源消耗評估，說法錯誤的是（）A.生命周期評價有助于全面了解能源系統的可持續性B.只考慮能源系統在使用階段的環境影響C.可以為能源系統的優化提供依據D.評價過程需要大量的數據和復雜的分析方法5、在能源與動力工程的換熱器污垢研究中，污垢的形成和生長會降低換熱器的性能。對于防止換熱器污垢的形成，以下哪種措施更具有預防性和有效性？（）A.定期化學清洗B.優化流體流速C.采用抗垢材料D.安裝在線污垢監測裝置6、在能源存儲系統中，超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有獨特的優勢。對于超級電容器在脈沖功率應用中的性能，以下哪個因素更能決定其快速充放電能力？（）A.電極的比表面積B.電解質的電導率C.電容器的串聯數量D.封裝材料的絕緣性能7、在能源動力工程中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱過程，熵的變化情況是以下哪一種？（）A.熵增加B.熵不變C.熵減少D.熵可能增加也可能減少8、對于能源材料的性能和應用，以下關于高溫合金、超導材料和儲氫材料在能源領域的作用、性能要求和發展前景，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.超導材料在強磁場和大電流條件下性能穩定C.儲氫材料的儲氫容量已經能夠滿足大規模應用需求D.能源材料的不斷創新推動了能源技術的發展9、在研究內燃機的燃燒過程中，以下哪種燃燒方式可以在提高燃燒效率的同時，顯著降低氮氧化物和顆粒物的排放，滿足日益嚴格的環保要求？（）A.均質壓燃B.分層燃燒C.稀薄燃燒D.以上燃燒方式均可10、在能源存儲系統中，超級電容器具有充放電速度快的優點，但也存在一些局限性。以下哪項是超級電容器的主要局限性？（）A.能量密度低B.功率密度低C.循環壽命短D.自放電率高11、在風力發電系統中，葉片的設計直接關系到風能的捕獲效率。對于大型風力發電機組，以下哪種葉片形狀和材料的組合更能提高風能利用系數？（）A.細長型葉片，碳纖維復合材料B.寬短型葉片，玻璃纖維復合材料C.扭曲型葉片，鋁合金材料D.對稱型葉片，鋼材料12、對于燃料電池的工作原理，以下哪種類型的燃料電池具有功率密度高、啟動速度快、適用范圍廣等優點，在交通和分布式能源領域有潛在應用價值？（）A.質子交換膜燃料電池B.固體氧化物燃料電池C.熔融碳酸鹽燃料電池D.以上燃料電池均可13、在能源工程的熱力學分析中，熵增原理是一個基本定律。對于一個絕熱不可逆過程，以下關于熵變的描述，哪一項是正確的？（）A.熵變等于零B.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負不確定14、在能源與動力工程的節能技術中，以下哪種技術能夠在工業生產過程中回收利用余熱余壓，實現能源的梯級利用，提高整體能源效率？（）A.余熱鍋爐技術B.螺桿膨脹機技術C.有機朗肯循環技術D.以上技術均可15、在能源與動力工程領域，熱力學第一定律闡述了能量守恒的原理。以下關于熱力學第一定律在實際熱力過程中的應用，哪一項是不準確的？（）A.可以用于分析熱機的能量轉換效率B.能夠解釋能量在不同形式之間的轉化C.表明在絕熱過程中，系統內能的變化為零D.意味著在任何熱力過程中，輸入的熱量總是等于輸出的功16、在蒸汽動力裝置中，蒸汽輪機是將熱能轉化為機械能的關鍵設備。對于蒸汽輪機的工作原理，以下哪種說法是不正確的？（）A.蒸汽在輪機葉片上膨脹做功，推動葉片旋轉B.蒸汽輪機的輸出功率與蒸汽的流量、壓力和溫度等參數密切相關C.為了提高蒸汽輪機的效率，可以采用多級膨脹的方式，讓蒸汽在多個級中依次做功D.蒸汽輪機工作時，蒸汽的能量全部轉化為機械能，沒有任何能量損失17、在太陽能光伏發電系統中，光伏電池的轉換效率受到多種因素的影響。以下哪個因素對光伏電池轉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18、在能源存儲技術中，飛輪儲能具有響應速度快的優點。對于一個飛輪儲能系統，其儲能容量主要取決于以下哪個因素？（）A.飛輪的質量B.飛輪的轉速C.飛輪的材料D.飛輪的形狀19、在能源與動力工程的實驗研究中，測量數據的誤差分析是必不可少的環節。對于系統誤差，以下哪種描述是不準確的？（）A.系統誤差可以通過多次測量取平均值的方法消除B.系統誤差具有確定性和重復性C.儀器校準不準確可能導致系統誤差D.系統誤差的大小和方向通常是恒定的20、在能源與動力工程的熱力學分析中，熵的概念具有重要意義。對于一個絕熱不可逆過程，系統的熵會如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少21、關于能源與氣候變化，以下對于能源消費與溫室氣體排放的關系、應對氣候變化的能源策略以及國際氣候協議對能源發展的約束，描述錯誤的是（）A.化石能源消費是溫室氣體排放的主要來源B.提高能源效率和發展可再生能源是應對氣候變化的關鍵C.國際氣候協議對各國能源發展的約束是相同的D.能源轉型對于減緩氣候變化具有重要意義22、在風力發電系統中，以下哪種風機類型具有啟動風速低、運行噪音小、對電網沖擊小等優點，在低風速地區具有較好的應用前景？（）A.雙饋異步風機B.直驅永磁風機C.鼠籠式異步風機D.以上風機類型均可23、在燃氣輪機裝置中，壓氣機的作用是提高空氣的壓力。對于一臺軸流式壓氣機，若其進口空氣壓力為100kPa，出口壓力為500kPa，壓氣機的絕熱效率為80%，那么壓氣機實際消耗的功與等熵壓縮功的比值最接近以下哪個數值？（）A.1.2B.1.25C.1.3D.1.3524、在能源系統的優化運行中，需要考慮負荷的變化和能源供應的不確定性。以下哪種方法可以有效地應對負荷的隨機波動？（）A.儲能系統B.需求響應C.備用電源D.以上都是25、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？（）A.內插螺旋線B.增加管程數C.選用波紋管D.提高流體流速二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在能源系統中，能源傳輸和分配的效率至關重要。探討電力傳輸過程中的損耗原因、降低損耗的技術措施，以及智能電網在優化能源分配中的作用。2、（本題5分）簡述能源與動力工程中的節能評估方法及流程。3、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源國際貿易與合作，詳細說明國際能源市場的格局和貿易規則，分析能源合作對各國能源安全和經濟發展的影響。4、（本題5分）分析海洋能發電的關鍵技術及發展前景。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電動汽車的電池續航里程在不同使用條件下有較大差異。分析影響電池續航里程的因素，如溫度、行駛速度、負載等，并提出提高續航里程的策略。2、（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。3、（本題5分）某地區推廣電動汽車，然而充電樁建設進度緩慢，不能滿足用戶需求。分析影響充電樁建設的原因，如規劃布局、電網容量、投資成本、運營模式等，并提出加快建設的建議。4、（本題5分）一家電子廠的生產設備對電能質量要求較高，但電網供電存在電壓波動和諧波等問題。分析這些電能質量問題對設備運行和產品質量的影響，探討如何采用無功補償、濾波裝置等技術手段改善電能質量。5、（本題5分）一家商場的電梯能量回饋系統效果不明顯，分析影響能量回饋效率的因素，如電梯運行模式、回饋裝置性能、電網兼容性等