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頁中國地質大學（北京）《計算流體力學與傳熱學》

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30個小題，每小題1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、在新能源技術的社會接受度方面，公眾的認知、態度和利益訴求等因素都會影響其推廣應用。為了提高公眾對新能源技術的接受度和支持度，以下哪個方面的工作是最為重要的？（）A.加強新能源技術的科普宣傳B.建立公眾參與的能源決策機制C.讓公眾分享新能源發展帶來的經濟利益D.以上工作都不可或缺2、在新能源技術的推廣應用中，公眾的認知和接受程度起著重要作用。以下關于公眾對新能源技術的態度，描述不準確的是（）A.公眾對新能源技術的了解程度普遍較低，存在一些誤解和擔憂，如對新能源汽車續航里程和安全性的疑慮B.政府和企業通過宣傳教育和示范項目，可以提高公眾對新能源技術的認知和接受度，促進其廣泛應用C.公眾對新能源技術的支持程度主要取決于其經濟成本和便利性，如果新能源產品價格過高或使用不便，公眾可能會拒絕采用D.公眾的環保意識越強，對新能源技術的接受度就越高，因此環保宣傳對于新能源技術的推廣沒有實際作用3、氫能源作為一種清潔的新能源，其制取方式多樣。在眾多制氫方法中，以下哪種方法在未來大規模商業化應用中具有最大的發展潛力？（）A.水電解制氫，過程清潔但能耗較高B.化石燃料重整制氫，原料豐富但碳排放高C.生物質氣化制氫，可再生但技術尚不成熟D.太陽能光催化制氫，綠色環保但效率有待提高4、新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源的汽車，包括電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車等。以下關于新能源汽車的描述，錯誤的是（）A.電動汽車以電池作為動力源，具有零排放、低噪音、能效高等優點，但續航里程和充電時間是其面臨的主要問題B.混合動力汽車結合了內燃機和電動機，能夠根據行駛工況自動切換動力源，提高了燃油經濟性和降低了排放C.燃料電池汽車以氫氣為燃料，通過燃料電池將化學能直接轉化為電能驅動車輛，具有加注時間短、續航里程長等優點，但加氫基礎設施建設滯后D.新能源汽車的發展已經非常完善，在性能、成本、配套設施等方面都已經超越了傳統燃油汽車，市場份額迅速擴大5、在新能源材料的研究中，提高光電轉換效率是一個重要的目標。假設一種新型的太陽能電池材料正在研發中，以下哪種特性對于提高其光電轉換效率最為關鍵？（）A.更高的載流子遷移率，減少電荷傳輸過程中的損失B.更寬的光吸收范圍，能夠吸收更多波長的太陽光C.更低的制造成本，便于大規模生產和應用D.更好的穩定性和耐久性，延長電池的使用壽命6、新能源技術的推廣應用需要公眾的認知和支持，通過宣傳教育和示范項目等方式可以提高公眾的接受度。對于一個新開發的新能源社區，如果要讓居民更好地了解和接受新能源技術，以下哪種宣傳方式是最為有效的？（）A.舉辦科普講座B.設立示范家庭C.開展社區活動D.以上方式綜合運用7、新能源技術在智能電網中的應用越來越重要。以下關于智能電網與新能源的關系，表述錯誤的是（）A.智能電網能夠更好地整合新能源發電，實現電力的優化配置和靈活調度，提高電網對新能源的消納能力B.新能源發電的間歇性和不確定性給智能電網的穩定運行帶來了挑戰，需要智能電網具備更強的預測和調控能力C.智能電網中的儲能技術可以有效平衡新能源發電的波動，提高電力供應的可靠性和質量D.智能電網的發展完全依賴于新能源技術的進步，沒有新能源的支持，智能電網就無法實現8、新能源的開發和利用需要考慮其對生態系統的影響。以下關于新能源生態影響的描述，不正確的是（）A.大規模的風電場建設可能會對鳥類遷徙和棲息地造成一定影響B.太陽能光伏電站的建設可能會占用大量土地資源，改變土地利用方式C.生物質能的開發如果不合理，可能會導致森林砍伐和生態破壞D.新能源的開發和利用對生態系統沒有任何負面影響，是完全環保的9、新能源技術的創新往往依賴于跨學科的研究和合作，涉及物理學、化學、材料科學和工程學等多個領域。在開發一種新型的高效儲能技術時，如果要整合不同學科的知識和方法，以下哪個團隊組成是最為理想的？（）A.由物理學家和化學家組成B.由材料科學家和工程師組成C.由以上四個學科的專家共同組成D.由具有豐富經驗的工程師單獨完成10、新能源技術的發展也帶來了一些新的安全挑戰。在大規模的鋰離子電池儲能系統中，以下哪種安全風險最需要重點關注和防范？（）A.電池過熱引發火災B.電池短路導致電能損失C.電池老化造成性能下降D.電池漏電對人員造成電擊11、地熱能作為一種穩定的新能源，其開發利用需要考慮多種因素。當開發一個地熱發電廠時，以下哪個因素對于評估項目的可行性和長期效益最為重要？（）A.地熱資源的溫度和流量B.開發技術的成熟度和成本C.當地的地質結構和穩定性D.周邊環境的生態敏感性12、新能源技術的發展也對能源存儲技術提出了更高的要求，除了常見的電化學儲能，還有物理儲能和電磁儲能等方式。在一個需要長時間大規模儲能的應用場景中，如季節性儲能，以下哪種儲能技術可能更具優勢？（）A.壓縮空氣儲能B.飛輪儲能C.超導磁儲能D.鉛酸電池儲能13、在新能源領域，儲能技術的發展面臨諸多挑戰。以下關于儲能技術挑戰的描述，不正確的是（）A.目前儲能技術的能量密度相對較低，難以滿足大規模儲能的需求B.儲能設備的成本較高，限制了其在一些場景中的廣泛應用C.儲能技術的循環壽命有限，需要頻繁更換設備，增加了使用成本D.儲能技術已經非常成熟，不存在任何技術難題和挑戰14、當研究新能源技術在智能電網中的應用時，如需求響應、分布式能源管理和智能電表等，需要實現電網的智能化運行和優化。在這些應用中，以下哪個技術的突破對于提高電網的靈活性和適應性最為關鍵？（）A.高性能的通信和控制技術B.先進的電力電子技術C.大數據分析和人工智能應用D.以上技術都至關重要15、地熱能作為一種穩定可靠的新能源，其利用方式包括地熱發電、地熱供暖和地熱溫泉等。在地熱發電過程中，需要解決地熱流體的提取、利用和回灌等問題。對于一個地熱資源豐富的地區，如果要實現可持續的地熱發電，以下哪個環節的技術創新最為重要？（）A.提高地熱流體的提取效率B.優化地熱發電設備的熱轉換效率C.加強地熱流體的回灌管理D.擴大地熱發電站的規模16、新能源在建筑領域的應用越來越廣泛，以下關于新能源與建筑一體化的描述，錯誤的是：（）A.太陽能光伏板可以安裝在建筑物的屋頂、外墻或遮陽設施上，實現發電與建筑的融合B.地源熱泵系統可以為建筑物提供供暖、制冷和熱水供應，利用地下的穩定熱能C.建筑設計中可以通過優化采光和通風，減少對人工照明和空調的依賴，從而降低能源消耗D.新能源與建筑一體化的應用成本很高，而且效果不明顯，不具有推廣價值17、新能源技術的國際合作在全球能源轉型中不可或缺。以下關于新能源國際合作的說法，不正確的是：（）A.各國可以通過技術交流和合作項目共同推動新能源技術的研發和應用B.國際合作有助于降低新能源技術的研發成本，提高創新效率C.新能源國際合作不存在利益沖突和知識產權糾紛，進展非常順利D.發展中國家在新能源國際合作中可以通過引進技術和資金，加快自身新能源產業的發展18、新能源技術的創新往往伴隨著商業模式的創新。假設一家新能源企業開發了一種創新的能源管理解決方案，以下哪種商業模式最有可能實現快速市場推廣和盈利？（）A.直接銷售產品和服務給終端用戶B.與能源供應商合作，共同推廣和分成C.采用租賃模式，按使用量收費D.以上商業模式的組合運用19、隨著全球對清潔能源的需求不斷增長，新能源技術的發展日新月異。在眾多新能源中，太陽能光伏發電技術得到了廣泛的應用。以下關于太陽能光伏發電的說法中，錯誤的是：（）A.太陽能光伏發電是直接將太陽能轉化為電能的技術，不產生溫室氣體排放B.多晶硅太陽能電池是目前市場上占主導地位的太陽能電池類型，其轉換效率較高C.太陽能光伏發電系統在安裝時需要考慮朝向、傾角和陰影等因素，以最大化接收太陽能輻射D.太陽能光伏發電的成本已經低于傳統的火力發電，因此在全球范圍內得到了迅速普及20、在探討地熱能的開發利用時，以下關于其類型和優缺點的描述，哪一項是正確的？（）A.地熱能分為淺層地熱能、水熱型地熱能和干熱巖型地熱能。淺層地熱能利用地源熱泵技術進行供暖和制冷，效率高、成本低，但受地理條件限制；水熱型地熱能通過地熱井提取熱水或蒸汽用于發電和供熱，能量輸出穩定，但可能存在資源衰減和環境污染風險；干熱巖型地熱能潛力巨大，但開發技術難度高、成本高昂B.地熱能只有一種類型，就是通過溫泉來利用，優點是普遍存在，缺點是能量有限C.地熱能開發成本低，沒有任何環境影響，是最理想的能源D.地熱能技術不成熟，無法大規模開發利用21、新能源技術與傳統能源技術的融合是當前能源領域的一個重要趨勢。以下關于新能源與傳統能源融合的方式，描述不準確的是（）A.在火力發電中，可以采用生物質與煤炭混合燃燒的方式，減少煤炭的使用量，降低污染物排放B.利用新能源為傳統能源開采和加工過程提供電力和熱能，提高能源利用效率，減少對外部能源的依賴C.將新能源發電與傳統的電網相結合，通過智能調控和儲能技術，實現電力的穩定供應和優化配置D.新能源與傳統能源是相互獨立的，無法進行融合，只能逐步替代傳統能源22、太陽能熱發電技術是利用太陽能將工質加熱產生蒸汽驅動汽輪機發電。以下關于太陽能熱發電技術的特點，描述不準確的是（）A.太陽能熱發電系統可以配備儲能裝置，在太陽輻射不足時仍能持續發電，提高了電力輸出的穩定性B.與太陽能光伏發電相比，太陽能熱發電的初始投資較低，但運行維護成本較高，且效率提升難度較大C.太陽能熱發電技術可以采用不同的集熱方式，如槽式、塔式和碟式，每種方式都有其優缺點和適用場景D.太陽能熱發電系統對環境的影響較小，不會產生溫室氣體排放和污染物，但可能會占用較大的土地面積23、新能源技術的推廣和應用往往受到政策和市場因素的影響。關于政府對新能源產業的補貼政策，以下哪種觀點是合理的？（）A.政府對新能源產業的補貼政策完全沒有必要，應該讓市場自由競爭，優勝劣汰，這樣才能促進新能源技術的真正發展B.政府對新能源產業的補貼政策可以有效地降低新能源產品的成本，提高其市場競爭力，加速新能源技術的推廣和應用。但補貼政策應該逐步退出，以避免企業過度依賴補貼，促進產業的可持續發展C.政府對新能源產業的補貼政策會導致資源浪費和市場扭曲，不利于新能源產業的長期發展，應該立即停止D.政府對新能源產業的補貼政策應該一直持續下去，直到新能源完全取代傳統能源，否則新能源產業無法發展壯大24、在新能源技術的生物能轉化技術方面，以下關于其類型和效率的描述，不正確的是哪一項？（）A.生物能轉化技術包括直接燃燒、氣化、液化、發酵和厭氧消化等多種方式，不同的轉化技術適用于不同類型的生物質原料和應用場景B.直接燃燒是最常見的生物能利用方式，但效率較低，且會產生一定的污染物排放；氣化和液化技術可以提高能源轉化效率，但技術難度和成本較高C.發酵和厭氧消化技術可以將生物質轉化為生物燃料（如生物乙醇和生物甲烷），具有較高的能源轉化效率和環境友好性D.所有的生物能轉化技術都具有很高的效率和成熟的工藝，能夠將生物質原料充分轉化為有用的能源產品，不存在技術改進和優化的空間25、新能源技術的發展對能源產業鏈產生了深遠的影響。以下關于能源產業鏈變化的描述，不正確的是：（）A.新能源的崛起促使傳統能源企業向新能源領域轉型，拓展業務范圍B.能源產業鏈的上下游企業之間的合作更加緊密，共同推動新能源技術的發展C.新能源技術的發展使得能源產業鏈的結構更加復雜，環節增多D.能源產業鏈的變化對就業市場沒有影響，不會導致就業崗位的增減和結構調整26、在新能源技術的標準制定中，需要涵蓋技術性能、安全規范和環保要求等多個方面。為了促進新能源技術的健康發展和國際間的互聯互通，以下哪個標準制定的原則是最為重要的？（）A.科學性和先進性B.兼容性和開放性C.可操作性和可檢驗性D.以上原則都需要兼顧27、在新能源技術的發展過程中，標準的制定和規范的建立至關重要。假設一個國際組織要制定新能源技術的全球標準，以下哪個方面的標準應該優先考慮？（）A.產品性能和質量標準，確保新能源設備的可靠性和安全性B.環境和可持續發展標準，促進新能源的綠色發展C.互聯互通和兼容性標準，實現不同廠家設備的互操作D.以上三個方面的標準同等重要，應同時制定和完善28、在新能源技術的政策支持和市場機制方面，以下關于其作用和影響的描述，不正確的是哪一項？（）A.各國政府通過制定新能源發展規劃、出臺補貼政策、建立碳排放交易市場等措施，推動新能源技術的研發和應用，促進能源結構的轉型B.補貼政策可以降低新能源產品的成本，提高其市場競爭力，但也可能導致市場依賴補貼，影響產業的可持續發展C.碳排放交易市場通過對碳排放權的定價和交易，促使企業采取節能減排措施，加大對新能源技術的投入D.新能源技術的發展完全依賴于政策支持和市場機制，技術創新和成本降低等內在因素對其發展沒有實質性的影響29、當考慮新能源與傳統能源的協同發展時，需要綜合平衡能源供應的穩定性、經濟性和環保性。在一個能源系統中，新能源與傳統能源的最佳配比取決于多種因素，以下哪個因素是最為重要的決策依據？（）A.能源需求的季節性和周期性變化B.新能源和傳統能源的成本對比C.電網的承載能力和靈活性D.國家的能源戰略和政策導向30、風能作為一種可再生能源，在全球能源結構中占據重要地位。對于風力發電技術，下列敘述不準確的是：（）A.風力發電機組的選址非常重要，需要考慮風速、風向、地形等多種因素，以確保高效發電B.直驅式風力發電機沒有齒輪箱，減少了機械損耗和故障概率，但成本相對較高C.風力發電的輸出功率具有間歇性和波動性，需要與其他能源或儲能裝置配合使用，以保障電網穩定D.隨著技術進步，小型家用風力發電機的普及使得每個家庭都能實現完全依靠風力發電自給自足二、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一家工廠計劃安裝一套500kW的太陽能熱水系統，滿足工廠80%的熱水需求。工廠每天需要50噸60℃的熱水，初始水溫為15℃，水的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。計算每天所需的熱量（單位：kJ）。假設太陽能熱水系統的集熱效率為50%，計算需要的太陽能集熱器面積（單位：m2）。2、（本題5分）某氫燃料電池客車儲氫罐容量40kg，氫氣熱值143MJ/kg，燃料電池效率56%，車輛勻速行駛功率需求30kW。求滿氫狀態續航里程。若加氫站氫氣價格60元/kg，計算每100km燃料成本。3、（本題5分）一座20MW的太陽能熱發電站，采用塔式聚光技術，集熱器效率為60%，儲熱系統容量為8小時滿負荷運行。平均太陽輻射強度為800W/m2，計算集熱器面積。如果發電效率為20%，計算電站年發電量。4、（本題5分）某潮汐能發電站，水庫面積2平方千米，平均潮差5米，海水密度1025千克/立方米。發電系統效率20%，每天漲落潮各兩次。計算該電站的理論最大發電功率。如果實際發電功率為理論值的70%，分析可能的原因并提出改進措施。5、（本題5分）一輛氫燃料電池叉車，儲氫罐容量為3kg，氫氣的熱值為142MJ/kg，燃料電池系統效率為55%，叉車每小時工作能耗為15MJ。計算叉車的續航工作時間。假設氫氣價格為40元/kg，每小時工作成本是多少？如果叉車初始購置成本為20萬元，預計使用6年，每年工作2000小時，計算年均使用成本。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述新能源技術在城市軌道交通中的應用前景和發展策略，如地鐵的再生制動能量回收、輕軌的新能源供電等。分析新能源在軌道交通領域的節能減排潛力、技術可行性和運營管理模式創新，以及面臨的基礎設施改造和成本控制等挑戰。2、（本題5分）深入探討新能源技術在電商行業的應用和對電商運營的能源影響。例