北京理工大學(xué)《燃燒與傳熱學(xué)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對于其普及至關(guān)重要。包括充電樁的布局、充電速度和兼容性等方面。在一個城市中，如果要構(gòu)建一個便捷高效的新能源汽車充電網(wǎng)絡(luò)，以下哪個方面的工作是首要的？（）A.合理規(guī)劃充電樁的分布位置B.提高充電樁的充電速度C.確保充電樁的兼容性D.降低充電樁的建設(shè)成本2、對于新能源的分布式應(yīng)用，如在農(nóng)村地區(qū)或偏遠(yuǎn)地區(qū)實現(xiàn)能源自給自足，以下哪種組合的新能源技術(shù)和儲能設(shè)備可能是最經(jīng)濟有效的解決方案？（）A.小型風(fēng)力發(fā)電機和鉛酸電池儲能B.太陽能光伏板和鋰離子電池儲能C.生物質(zhì)能發(fā)電和超級電容器儲能D.地?zé)崮馨l(fā)電和液流電池儲能3、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有來源廣泛、低碳環(huán)保等特點。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括直接燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等方式。在一個以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)發(fā)電廠中，如果要降低發(fā)電成本同時減少環(huán)境污染，以下哪種技術(shù)改進措施最為有效？（）A.提高燃燒溫度B.優(yōu)化氣化工藝C.增加沼氣池的數(shù)量D.減少原料的預(yù)處理步驟4、在新能源電網(wǎng)的整合中，智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。假設(shè)要構(gòu)建一個能夠有效整合多種新能源發(fā)電的智能電網(wǎng)，以下哪個方面的技術(shù)創(chuàng)新最為關(guān)鍵？（）A.先進的電力電子設(shè)備，實現(xiàn)電能的高效轉(zhuǎn)換和控制B.高效的能量管理系統(tǒng)，優(yōu)化電力分配和調(diào)度C.強大的通信和監(jiān)測系統(tǒng)，實時獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)D.分布式儲能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，平衡供需波動5、在探討新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范時，以下關(guān)于其重要性和制定原則的描述，哪一項是正確的？（）A.新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對于保障產(chǎn)品質(zhì)量、促進技術(shù)創(chuàng)新、確保安全可靠運行以及推動市場有序發(fā)展具有重要意義。制定原則應(yīng)基于科學(xué)性、先進性、兼容性和可操作性，充分考慮技術(shù)發(fā)展趨勢、國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)需求。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定有助于提高新能源產(chǎn)品的互操作性，降低成本，增強消費者信心，促進國際貿(mào)易和合作B.新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不重要，市場會自然形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)C.新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定困難，沒有必要制定D.新能源技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范過于嚴(yán)格，會限制技術(shù)發(fā)展6、在研究新能源技術(shù)的成本效益分析時，以下關(guān)于其要點和作用的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.新能源技術(shù)的成本效益分析要點包括初始投資、運營維護成本、能源產(chǎn)出、環(huán)境效益、社會效益等。通過成本效益分析，可以評估新能源項目的經(jīng)濟可行性，為投資決策提供依據(jù)，優(yōu)化項目設(shè)計和運營策略，促進資源的合理配置。同時，成本效益分析還可以幫助比較不同新能源技術(shù)的優(yōu)劣，推動技術(shù)創(chuàng)新和成本降低B.新能源技術(shù)的成本效益分析只考慮初始投資和能源產(chǎn)出，其他因素不重要C.新能源技術(shù)的成本效益分析方法簡單，結(jié)果不準(zhǔn)確，沒有參考價值D.新能源技術(shù)的成本效益分析對決策沒有任何幫助，不需要進行7、新能源技術(shù)的應(yīng)用需要考慮不同地區(qū)的資源稟賦和能源需求特點。在一個光照資源豐富但電力需求較小的地區(qū)，如果要充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，以下哪種發(fā)展模式是比較合適的？（）A.建設(shè)大型太陽能發(fā)電站，向外輸送電力B.推廣分布式光伏發(fā)電，滿足本地需求C.發(fā)展太陽能熱水器等終端應(yīng)用D.暫時不開發(fā)太陽能資源8、對于新能源在海洋工程中的應(yīng)用，如海上石油平臺的能源供應(yīng)，以下哪種新能源技術(shù)在惡劣海洋環(huán)境下具有較好的適應(yīng)性和可靠性？（）A.波浪能發(fā)電，能夠充分利用海洋的波浪能量B.海上風(fēng)力發(fā)電，技術(shù)相對成熟，可靠性較高C.海洋溫差能發(fā)電，具有穩(wěn)定的能源輸出D.太陽能光伏發(fā)電與儲能系統(tǒng)結(jié)合，安裝維護相對簡單9、新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其推廣的關(guān)鍵因素之一。對于直流快充和交流慢充兩種充電方式，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.直流快充速度快，但對電池壽命影響大，且建設(shè)成本高；交流慢充速度慢，但對電池友好，建設(shè)成本低。因此，在實際應(yīng)用中應(yīng)優(yōu)先發(fā)展交流慢充B.直流快充和交流慢充在充電速度、對電池的影響和建設(shè)成本方面沒有明顯差異，應(yīng)根據(jù)用戶需求隨機選擇建設(shè)C.直流快充是未來新能源汽車充電的主要方式，應(yīng)大力推廣，逐步淘汰交流慢充D.交流慢充雖然充電速度慢，但安全性高，適合所有類型的新能源汽車；直流快充存在安全隱患，應(yīng)謹(jǐn)慎使用10、在研究生物質(zhì)能利用技術(shù)時，以下關(guān)于其分類和特點的描述，哪一種是正確的？（）A.生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料（如生物柴油、乙醇）和生物質(zhì)氣體燃料（如沼氣）等。生物質(zhì)能具有來源廣泛、可再生、可儲存等特點，但也存在能量密度相對較低、收集和運輸成本較高、轉(zhuǎn)化效率有待提高等問題B.生物質(zhì)能只有生物質(zhì)發(fā)電一種形式，其特點是能量轉(zhuǎn)化效率極高，不受原料供應(yīng)限制C.生物質(zhì)能主要是指通過燃燒生物質(zhì)獲取熱能，特點是污染嚴(yán)重，不可持續(xù)D.生物質(zhì)能包括核聚變和核裂變產(chǎn)生的能量，具有高能量輸出，無環(huán)境影響的特點11、新能源技術(shù)的推廣應(yīng)用也需要考慮社會接受度和文化因素，不同地區(qū)和群體對新能源的態(tài)度和認(rèn)知可能存在差異。對于一個在農(nóng)村地區(qū)推廣新能源的項目，如果要提高當(dāng)?shù)鼐用竦慕邮芏?，以下哪個措施是最為有效的？（）A.提供優(yōu)惠的政策補貼B.開展宣傳教育活動C.讓當(dāng)?shù)鼐用駞⑴c項目建設(shè)D.展示成功案例和實際效果12、在新能源領(lǐng)域，儲能技術(shù)的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于儲能技術(shù)挑戰(zhàn)的描述，不正確的是（）A.目前儲能技術(shù)的能量密度相對較低，難以滿足大規(guī)模儲能的需求B.儲能設(shè)備的成本較高，限制了其在一些場景中的廣泛應(yīng)用C.儲能技術(shù)的循環(huán)壽命有限，需要頻繁更換設(shè)備，增加了使用成本D.儲能技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何技術(shù)難題和挑戰(zhàn)13、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能和海流能等多種形式。在開發(fā)海洋能的過程中，面臨著設(shè)備可靠性、海洋環(huán)境適應(yīng)性和能量轉(zhuǎn)換效率等諸多挑戰(zhàn)。對于一個潮汐能發(fā)電項目，如果要提高其能量轉(zhuǎn)換效率并降低設(shè)備維護成本，以下哪種技術(shù)方案是值得優(yōu)先探索的？（）A.采用新型的潮汐能捕獲裝置B.優(yōu)化電站的選址C.改進能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)D.增加備用發(fā)電設(shè)備14、新能源在能源市場中的份額逐漸增加，對能源格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。以下關(guān)于新能源對能源市場的影響，說法錯誤的是（）A.新能源的發(fā)展推動了能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低了能源進口的風(fēng)險B.新能源的成本逐漸降低，使得能源價格更加穩(wěn)定，降低了企業(yè)和居民的能源消費成本C.新能源的大規(guī)模接入對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性提出了更高的要求，需要對電網(wǎng)進行升級和改造D.新能源的發(fā)展完全沒有對傳統(tǒng)能源企業(yè)造成沖擊，傳統(tǒng)能源企業(yè)的市場地位和盈利能力沒有受到任何影響15、新能源在交通領(lǐng)域的應(yīng)用不僅包括汽車，還包括軌道交通等，以下關(guān)于新能源在軌道交通中的應(yīng)用，說法錯誤的是：（）A.有軌電車可以采用超級電容或蓄電池作為動力源，實現(xiàn)部分路段的無接觸網(wǎng)運行，減少對城市景觀的影響B(tài).磁懸浮列車?yán)秒姶帕κ沽熊噾腋≡谲壍郎希瑴p少摩擦阻力，提高運行速度，但能耗較高C.氫燃料電池列車具有零排放、加注時間短等優(yōu)點，但目前技術(shù)還不夠成熟，應(yīng)用較少D.地鐵系統(tǒng)可以通過再生制動技術(shù)將列車制動時產(chǎn)生的能量回收儲存，用于列車的啟動和加速，降低能耗二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）新能源的開發(fā)和利用需要綜合考慮其全生命周期的環(huán)境影響。請深入探討新能源設(shè)備制造過程中的能源消耗和污染物排放，如太陽能電池板生產(chǎn)中的有害物質(zhì)排放和風(fēng)機制造中的材料消耗。研究新能源系統(tǒng)運行期間的環(huán)境影響，如光伏發(fā)電對土地生態(tài)的長期影響和風(fēng)力發(fā)電對鳥類的潛在危害。同時，分析新能源廢棄后的處理和回收問題，如廢舊電池和光伏組件的回收技術(shù)和政策，以及如何實現(xiàn)新能源的可持續(xù)生命周期管理。2、（本題5分）詳細(xì)探討新能源技術(shù)在能源項目融資中的創(chuàng)新模式和風(fēng)險評估。分析項目融資的渠道、結(jié)構(gòu)和還款來源在新能源項目中的特點。探討如何進行準(zhǔn)確的風(fēng)險評估，保障投資者利益和項目的可持續(xù)性。3、（本題5分）詳細(xì)論述新能源技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用，如太陽能光伏建筑一體化、地源熱泵系統(tǒng)等。分析這些技術(shù)如何降低建筑能耗、提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，以及在建筑領(lǐng)域推廣應(yīng)用的政策和市場機制。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個地?zé)崮芄┡椖浚責(zé)峋跍囟?20℃，回水溫度70℃，流量100噸/小時，水的比熱容4.2千焦/（千克·℃）。計算該項目的供熱功率。如果供暖面積為10萬平方米，室內(nèi)外溫差20℃，建筑熱指標(biāo)50瓦/平方米，該項目能否滿足供暖需求？如不能，需要提高井口溫度多少度？2、（本題5分）一座3MW的海上風(fēng)力發(fā)電場，風(fēng)機輪轂高度為100米，平均風(fēng)速為7m/s，海平面粗糙度為0.03。根據(jù)對數(shù)風(fēng)廓線公式計算風(fēng)機輪轂處的風(fēng)速。已知風(fēng)機的功率曲線，計算該風(fēng)機的輸出功率。若上網(wǎng)電價為0.7元/度，每年運行320天，計算年發(fā)電收益。初始投資2億元，設(shè)備壽命25年，每年運維成本400萬元，求投資回收期。3、（本題5分）一個地?zé)崮馨l(fā)電站，采用閃蒸法發(fā)電技術(shù)，地?zé)崴跍囟葹?80℃，流量為100t/h，熱焓值為760kJ/kg。發(fā)電效率為10%，計算該電站的發(fā)電功率。如果地?zé)豳Y源的可開采年限為30年，電站建設(shè)成本為3億元，設(shè)備折舊年限為25年，運維成本每年為400萬元，上網(wǎng)電價為0.55元/度，計算該電站的投資回收期。4、（本題5分）一個新能源充電站，有10個快充樁，每個樁的功率為60kW，每天工作12小時，充電效率為90%。計算每天的總充電量。如果充電站的電價為1.5元/千瓦時，計算每天的充電收入。同時，考慮充電站的運營成本為每天2000元，計算每天的利潤。5、（本題5分）某生物質(zhì)氣化爐每小時消耗生物質(zhì)1.5噸，熱值17MJ/kg，氣化效率75%，產(chǎn)氣熱值5.5MJ/m3，燃?xì)廨啓C發(fā)電效率32%。求每小時發(fā)電功率。年運行8000小時，上網(wǎng)電價0.42元/千瓦時，求年發(fā)電收益。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）新能源汽車是交通領(lǐng)域能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。請詳細(xì)闡述電動汽車的動力系統(tǒng)架構(gòu)，包括電池技術(shù)、電機驅(qū)動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。分析當(dāng)前主流電池技術(shù)（如鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池等）的性能特點、發(fā)展瓶頸和未來突破方向。探討電動汽車在充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、續(xù)航里程焦慮、電池回收利用等方面存在的問題，并提出綜合性的解決策略。同時，對比電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車在全生命周期內(nèi)的能源消耗和環(huán)境影響。2、（本題10分）新能源技術(shù)的發(fā)展對能源法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系的完善提出了新的需求。請綜合研究當(dāng)前能源法律法規(guī)在新能源領(lǐng)域的適用情況和存在的漏洞，如產(chǎn)權(quán)保護、市場準(zhǔn)入、監(jiān)管機制等方面。分析新能源標(biāo)準(zhǔn)