吉林化工學院《氣體動力學》2021-2022學年第一學期期末試卷

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頁吉林化工學院

《氣體動力學》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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、在新能源技術的產(chǎn)業(yè)鏈構建中，包括原材料供應、設備制造、工程建設和服務運營等多個環(huán)節(jié)。為了提升新能源產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力，以下哪個環(huán)節(jié)的優(yōu)化是最為重要的？（）A.原材料的本地化供應和成本控制B.核心設備制造技術的自主創(chuàng)新C.工程建設的標準化和規(guī)范化D.服務運營的專業(yè)化和智能化2、新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，以下關于新能源在工業(yè)中的應用場景，描述錯誤的是：（）A.工廠可以利用屋頂?shù)奶柲芄夥l(fā)電滿足部分電力需求，降低用電成本B.工業(yè)余熱回收技術可以將生產(chǎn)過程中的廢熱轉化為電能或熱能，提高能源利用效率C.新能源汽車的零部件制造工廠可以完全依靠新能源供電，不需要傳統(tǒng)能源D.一些高能耗的工業(yè)企業(yè)可以采用氫能作為燃料，替代傳統(tǒng)的化石能源，減少碳排放3、關于新能源技術中的能源效率提升措施，以下哪一項闡述是最深入的？（）A.提升新能源技術的能源效率涉及多個方面，包括優(yōu)化系統(tǒng)設計、采用高效的能量轉換設備、改善能源管理策略等。在太陽能系統(tǒng)中，通過精確跟蹤太陽位置和優(yōu)化電池板排列提高光能接收效率；在風能系統(tǒng)中，設計更符合空氣動力學的葉片和優(yōu)化發(fā)電機控制提高風能轉化效率。同時，利用智能監(jiān)測和控制系統(tǒng)實現(xiàn)能源的合理分配和高效利用B.能源效率提升措施效果不明顯，不值得投入精力C.提升能源效率主要依靠設備更新，其他方法作用有限D.新能源技術的能源效率已經(jīng)很高，無需進一步提升4、在新能源技術的可靠性評估中，需要考慮設備故障概率、系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和應對極端環(huán)境的能力等因素。對于一個海上風電場，以下哪個因素對于其可靠性評估是最為重要的？（）A.風機基礎在海洋環(huán)境中的耐久性B.海底電纜的故障風險C.海上氣象條件對風機運行的影響D.以上因素都同等重要5、新能源技術的應用對氣候變化的應對具有重要意義，以下關于新能源與氣候變化的關系，說法錯誤的是：（）A.大規(guī)模應用新能源可以減少溫室氣體排放，減緩全球氣候變化的速度B.新能源的發(fā)展可以降低對化石燃料的依賴，從而減少因燃燒化石燃料而產(chǎn)生的污染物排放C.氣候變化對新能源的開發(fā)和利用沒有任何影響，新能源技術可以在任何氣候條件下穩(wěn)定運行D.新能源技術的創(chuàng)新和發(fā)展有助于提高能源效率，進一步減少能源消耗對環(huán)境的壓力6、新能源技術的知識產(chǎn)權保護對于企業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展具有重要意義。在新能源領域，專利申請和技術秘密保護是常見的知識產(chǎn)權保護方式。對于一家新能源研發(fā)企業(yè)，如果要保護其核心技術不被競爭對手模仿，以下哪種知識產(chǎn)權保護策略是最為有效的？（）A.積極申請專利B.嚴格保密技術秘密C.專利和技術秘密相結合D.不進行任何保護，依靠技術領先優(yōu)勢7、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能、海流能等。關于海洋能的開發(fā)利用，下列說法不正確的是：（）A.潮汐能發(fā)電具有規(guī)律性和可預測性，是目前海洋能開發(fā)中較為成熟的技術B.波浪能的能量密度較高，但受海洋環(huán)境影響大，開發(fā)難度較大C.海流能的利用需要特殊的裝置和技術，目前仍處于試驗階段D.海洋能的開發(fā)不會對海洋生態(tài)環(huán)境造成任何影響，可以無限制地進行大規(guī)模開發(fā)8、對于新能源在建筑領域的應用，如零能耗建筑的設計和建設，以下哪種技術或策略在降低建筑能耗方面發(fā)揮的作用最為顯著？（）A.高效的建筑保溫和隔熱材料，減少熱量的散失和吸收B.太陽能光伏一體化設計，將光伏板與建筑外觀融合，提供電力C.智能照明和空調系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境自動調節(jié)D.地源熱泵系統(tǒng)，利用地下熱能進行供暖和制冷9、在新能源儲能技術中，液流電池具有獨特的優(yōu)勢。以下關于液流電池的特點，描述錯誤的是（）A.液流電池的儲能容量與功率可以獨立設計，通過調整電解液的體積和濃度，可以靈活滿足不同規(guī)模的儲能需求B.液流電池的電解液可以循環(huán)使用，使用壽命長，維護成本相對較低，適合大規(guī)模儲能應用C.液流電池的充放電過程中，電極材料不發(fā)生相變，因此具有較好的循環(huán)性能和穩(wěn)定性D.液流電池的能量轉換效率極高，幾乎可以達到100%，而且響應速度快，能夠瞬間輸出大功率10、新能源技術的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境和社會問題，需要引起關注和解決。以下關于新能源相關問題的描述，不正確的是：（）A.大規(guī)模建設太陽能和風能發(fā)電場可能會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定影響，如改變土地利用方式、影響鳥類遷徙等B.新能源設備的制造過程中可能會消耗大量的資源和產(chǎn)生一定的污染物排放，需要加強產(chǎn)業(yè)的綠色制造和循環(huán)經(jīng)濟C.新能源的發(fā)展可能會導致部分傳統(tǒng)能源行業(yè)的就業(yè)崗位減少，但同時也會創(chuàng)造新的就業(yè)機會，如新能源設備的安裝、維護和研發(fā)等D.新能源的普及和應用不會對社會的能源消費觀念和生活方式產(chǎn)生任何影響，人們可以保持原有的習慣11、新能源技術的推廣應用面臨著諸多挑戰(zhàn)，以下關于這些挑戰(zhàn)的描述，錯誤的是：（）A.新能源發(fā)電的成本相對較高，在一定程度上限制了其大規(guī)模普及和應用B.新能源技術的穩(wěn)定性和可靠性有待提高，例如太陽能和風能的間歇性和波動性C.新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要完善的政策支持和市場機制，但目前相關政策和市場還不夠成熟D.新能源技術的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不存在技術瓶頸和難題，只需要加大推廣力度即可12、在新能源的存儲技術方面，電池技術的發(fā)展至關重要。以下關于常見電池技術的敘述，不準確的是：（）A.鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電率低等優(yōu)點，廣泛應用于手機、筆記本電腦和電動汽車等領域B.鈉離子電池在成本和資源豐富度方面具有優(yōu)勢，但目前其性能仍不如鋰離子電池，還需要進一步的技術改進C.鉛酸電池是一種古老但仍廣泛使用的電池技術，主要用于汽車啟動電源和備用電源，但其能量密度較低D.液流電池具有可擴展性強、壽命長等優(yōu)點，是目前最適合大規(guī)模儲能的電池技術，沒有任何缺點13、新能源技術的發(fā)展對能源存儲的需求日益增加，以下關于能源存儲的作用，說法不正確的是：（）A.能源存儲可以平衡新能源發(fā)電的間歇性和波動性，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性B.能源存儲可以在用電低谷時儲存電能，在高峰時釋放，起到削峰填谷的作用，提高能源利用效率C.能源存儲能夠使新能源發(fā)電完全獨立于電網(wǎng)運行，不需要與傳統(tǒng)能源進行協(xié)同D.能源存儲可以為偏遠地區(qū)和應急情況下提供可靠的電力供應14、在新能源的儲能技術中，超級電容器具有一些獨特的性能特點，以下關于超級電容器的說法，不正確的是：（）A.超級電容器具有極高的功率密度，可以在短時間內(nèi)釋放大量電能，適用于需要快速充放電的場合B.超級電容器的能量密度相對較低，無法與電池相比，因此不適合作為長期儲能裝置C.超級電容器的循環(huán)壽命很長，可以經(jīng)受數(shù)十萬次的充放電循環(huán)，維護成本低D.超級電容器的工作原理與電池完全相同，只是性能參數(shù)有所差異15、當研究新能源技術在智能電網(wǎng)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(xiàn)電網(wǎng)的智能化運行和優(yōu)化。在這些應用中，以下哪個技術的突破對于提高電網(wǎng)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(shù)據(jù)分析和人工智能應用D.以上技術都至關重要二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討新能源技術在航空航天領域的應用前景和挑戰(zhàn)。包括電動飛機、衛(wèi)星能源系統(tǒng)、太空太陽能電站等，分析在高要求的航空航天環(huán)境中新能源技術的可行性和發(fā)展方向。2、（本題5分）深入探討新能源技術在礦山開采和資源加工行業(yè)的應用和節(jié)能減排效果。分析礦山和資源加工企業(yè)的能源需求和環(huán)境壓力，闡述新能源技術（如電動礦車、余熱余壓利用）如何實現(xiàn)行業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展，研究相關技術應用的經(jīng)濟可行性和政策引導。3、（本題5分）深入研究新能源技術在清潔和保潔服務中的應用和效益。分析新能源在清潔車輛、保潔設備中的能源驅動方式，以及如何提高清潔服務的效率和降低環(huán)境影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)規(guī)劃建設一座溫差能發(fā)電站，海水溫差為20℃，流量為2000t/h，溫差能發(fā)電效率為10%。計算該電站的發(fā)電功率。如果電站的綜合效率為60%，計算實際發(fā)電功率。已知上網(wǎng)電價為0.55元/度，計算該電站一年的發(fā)電收益。2、（本題5分）某氫燃料電池物流車，儲氫罐容積40升，壓力35MPa，氫氣利用率90%，氫氣熱值143kJ/g，車輛平均功率需求25kW。計算車輛的續(xù)航里程。若加氫站氫氣售價50元/kg，車輛年行駛里程8萬公里，計算年燃料費用。3、（本題5分）某太陽能路燈系統(tǒng)，路燈功率為100W，每天工作10小時，采用鉛酸蓄電池儲能，蓄電池容量為200Ah，電壓為12V。連續(xù)陰雨天數(shù)為5天，放電深度為80%，計算蓄電池的數(shù)量。假設太陽能電池板的效率為18%，平均日照時間為5小時，計算太陽能電池板的功率。4、（本題5分）某潮汐電站的庫區(qū)面積為10km2，平均潮差為5m，漲潮和落潮時間各為6小時。假設電站的綜合效率為20%，計算該電站的平均發(fā)電功率。如果年運行天數(shù)為300天，上網(wǎng)電價為0.6元/千瓦時，計算該電站每年的發(fā)電收益。同時，考慮電站的建設成本為10億元，設備壽命為30年，每年的運維成本為800萬元，計算該電站的投資回收期。5、（本題5分）一個氫燃料電池汽車加氫站，每天需要供應100輛氫燃料電池汽車，每輛車的儲氫量為5千克，氫氣的能量密度為140兆焦/千克，車輛的平均能耗為1兆焦/千米。假設加氫站的氫氣儲存壓力為70兆帕，儲氫罐的容積為20立方米，氫氣在該壓力下的密度為38千克/立方米。計算加氫站需要配備多少個儲氫罐才能滿足一天的需求？同時，如果制氫成本為20元/千克，計算一天的氫氣供應成本。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）針對應急管理和災害救援的特定場景（如地震救援、洪水災害、公共衛(wèi)生事件），綜合研究新能源技術的應用和能源保障策略。分析災害情況下的能源需求特點和緊急程度，探討新能源技術（如移動新能源發(fā)電設備、儲能系統(tǒng)、應急通信能源保障）的應用模式和快速響應機制，研究如何提高新能源在應急救援中的可靠性和適應性。2、（本題10分）綜合探討新能