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《工程熱力學英》2023-2024學年第一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熱力學循環優化中，采用回熱和再熱措施可以提高循環效率。對于一個蒸汽動力循環，以下哪種情況下回熱和再熱的綜合效果更能顯著提高循環效率？（）A.高參數、大容量機組B.低參數、小容量機組C.背壓式機組D.抽汽式機組2、在能源市場中，需求側管理（DSM）是一種有效的能源管理策略。DSM的主要手段包括以下哪些？（）A.峰谷電價B.可中斷負荷C.能效管理D.以上都是3、在能源動力領域，換熱器的污垢會降低傳熱效率。以下哪種方法可以有效地防止換熱器污垢的形成？（）A.定期清洗B.采用耐腐蝕材料C.控制流體流速D.安裝過濾裝置4、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5、在能源經濟領域，能源價格的波動對能源市場和經濟發展具有重要影響。以下關于能源價格形成機制和影響因素的描述，不準確的是？（）A.能源價格受到供需關系、成本、政策和國際市場等多種因素的綜合影響B.能源的稀缺性和不可再生性決定了其價格必然持續上漲C.市場競爭和技術進步可以在一定程度上抑制能源價格的上漲D.能源價格的變化會影響能源消費結構和能源投資決策6、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7、在能源回收與再利用技術中，關于工業余熱回收和廢棄物能源化的潛力和技術挑戰，以下哪種表述是恰當的？（）A.工業余熱回收和廢棄物能源化的潛力有限，技術難度大，不值得投入大量資源B.工業余熱和廢棄物蘊含著巨大的能源潛力，通過采用合適的技術可以實現高效回收和利用，但面臨著技術成本高、回收效率低等挑戰C.工業余熱回收和廢棄物能源化會對環境造成二次污染，應該謹慎推行D.現有的技術已經能夠充分挖掘工業余熱和廢棄物的能源價值，無需進一步研究和創新8、在能源系統的優化設計中，考慮到能源供應和需求的不確定性，以下哪種方法能夠在多種方案中篩選出具有較好經濟性和適應性的設計方案？（）A.敏感性分析B.風險評估C.多目標優化D.以上方法均可9、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10、在核能發電中，核反應堆的冷卻劑需要具備良好的導熱性能和較低的中子吸收截面。以下哪種物質通常被用作核反應堆的冷卻劑？（）A.水B.氦氣C.液態鈉D.二氧化碳11、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12、在能源與動力工程的熱交換過程中，換熱器的效能是衡量其性能的重要指標。當換熱器的冷熱流體進出口溫度一定時，增加傳熱面積，換熱器的效能會怎樣？（）A.顯著提高B.略有提高C.基本不變D.反而降低13、在能源動力工程中的節能技術，對于工業節能、建筑節能和交通節能的主要措施和潛力，以下解釋不正確的是（）A.工業節能可通過優化工藝流程實現B.建筑節能主要依賴新型保溫材料C.交通節能需要提高交通工具的能效D.節能技術的應用前景廣闊14、在能源系統的儲能容量配置優化中，考慮到不同季節和時段的能源供需差異，以下哪種方法能夠確定合理的儲能容量，提高能源系統的靈活性和適應性？（）A.基于經驗的估算B.基于數學模型的優化C.基于仿真的評估D.以上方法均可15、在能源存儲系統中，超級電容器具有快速充放電的特點。對于一個超級電容器，其電容值為1000F，充電電壓為2.7V，放電至1.5V，假設放電過程為線性，那么其釋放的能量最接近以下哪個值？（）A.1000JB.2000JC.3000JD.4000J16、對于內燃機的可變氣門正時技術，以下哪種控制策略能夠根據不同工況優化氣門開閉時刻，實現更好的進氣和排氣效果，提高發動機性能？（）A.基于轉速的控制B.基于負荷的控制C.基于工況的綜合控制D.以上控制策略均可17、對于能源市場的運行機制，以下哪種政策工具能夠引導能源投資和消費，促進能源結構調整和能源效率提高，保障能源市場的穩定和公平競爭？（）A.能源價格政策B.能源補貼政策C.碳排放交易政策D.以上政策工具均可18、對于能源與環境的關系，以下關于能源開發和利用過程中的污染物排放、環境影響評估以及節能減排措施，表述不準確的是（）A.煤炭燃燒會排放大量的二氧化硫和顆粒物B.環境影響評估是能源項目建設的必要環節C.節能減排只能通過技術改進實現D.發展清潔能源是減輕環境壓力的重要途徑19、對于能源政策的制定和實施，以下關于政策目標和手段的選擇，哪一項是恰當的？（）A.能源政策的目標單一，手段簡單，主要是通過補貼和稅收來調節能源市場B.能源政策的制定應綜合考慮能源安全、環境保護、經濟發展等多方面目標，采用包括法規制定、財政政策、技術研發支持等多種手段來實現C.能源政策的實施效果完全取決于政策的力度，與政策的合理性和可行性無關D.能源政策一旦制定就不能修改，必須嚴格執行，無論市場和技術如何變化20、在能源存儲系統中，超級電容器具有獨特的性能特點。與傳統的蓄電池相比，超級電容器的主要優勢在于？（）A.能量密度高B.功率密度高C.循環壽命短D.自放電率高二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）能源動力設備的故障診斷和預測維護對于保障設備可靠運行至關重要。論述故障診斷的方法（如基于振動監測、溫度監測）、預測維護的技術以及在能源設備中的應用實例。2、（本題5分）在能源領域，能源審計是評估能源利用效率和節能潛力的重要手段。論述能源審計的流程、方法以及如何通過能源審計制定節能方案和措施。3、（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。4、（本題5分）在能源與動力工程中的能源存儲技術比較中，分析各種能源存儲技術的優缺點和適用范圍，探討不同存儲技術的發展前景。5、（本題5分）能源系統的多能流綜合分析是研究能源系統特性的重要方法。探討能源系統多能流綜合分析的模型、算法，以及多能流分析在能源規劃和運行中的應用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某地區的生物質能供熱項目，燃料供應季節性波動大，影響供熱穩定性。分析燃料供應波動的原因，如生物質資源收集、儲存方式、季節變化等，并制定應對策略。2、（本題5分）某區域的智能微電網在孤島運行模式下，電能質量不穩定。分析微電網中分布式電源的特性、儲能系統的響應、負荷的變化規律、控制策略的適應性等因素，研究提高孤島運行時電能質量的方法。3、（本題5分）某熱電廠的除氧器運行效果不佳，影響鍋爐給水質量。分析除氧器故障的可能原因，如除氧工藝、加熱蒸汽量、設備老化等，并研究解決方案。4、（本題5分）一個燃油汽車的節能駕駛技巧有哪些？分析合理加速、減速、換擋、保持經濟車速等方面，并討論其對油耗的影響。5、（本題5分）某燃氣輪機聯合循環發電廠，計劃進行擴容改造以增加發電功率。研究可行的改造方案，如更換更大功率的燃氣輪機、增加余熱鍋爐受熱面或優化系統集成等，并分析改造對電廠