鄭州大學(xué)《傳熱學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鄭州大學(xué)《傳熱學(xué)》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)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、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(guān)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(yù)測性，是目前海洋能開發(fā)中較為成熟的技術(shù)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(shù)，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)2、新能源技術(shù)的應(yīng)用也需要考慮與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性。當(dāng)推廣新能源汽車時，以下哪個方面的基礎(chǔ)設(shè)施改造最為緊迫和重要？（）A.建設(shè)更多的公共充電樁和換電站B.改造電網(wǎng)以適應(yīng)大規(guī)模的電動汽車充電需求C.優(yōu)化道路交通設(shè)施，提高新能源汽車的通行效率D.建立廢舊電池回收和處理體系3、地?zé)崮茏鳛橐环N可再生能源，具有獨特的優(yōu)勢和應(yīng)用場景。關(guān)于地?zé)崮艿拈_發(fā)和利用，以下哪種表述是正確的？（）A.地?zé)崮艿拈_發(fā)不受地理條件限制，任何地區(qū)都可以大規(guī)模開發(fā)地?zé)崮?，且對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響B(tài).地?zé)崮艿拈_發(fā)主要集中在淺層地?zé)豳Y源，因為深層地?zé)豳Y源開采難度大、成本高，且可能引發(fā)地震等地質(zhì)災(zāi)害C.地?zé)崮芸梢詮V泛應(yīng)用于發(fā)電、供暖、溫泉療養(yǎng)等領(lǐng)域，其能量輸出穩(wěn)定，不受季節(jié)和氣候影響。但地?zé)崮荛_發(fā)的初始投資高，技術(shù)要求復(fù)雜D.地?zé)崮艿睦眯蕵O高，不存在任何技術(shù)和經(jīng)濟上的限制，是未來能源的主要來源之一4、政策支持對于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。以下關(guān)于新能源政策的描述，不正確的是（）A.政府通過制定補貼政策、稅收優(yōu)惠政策、價格政策等，鼓勵新能源的開發(fā)和利用B.新能源政策可以引導(dǎo)社會資本投向新能源領(lǐng)域，促進產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展C.政策的穩(wěn)定性和連續(xù)性對于新能源企業(yè)的長期規(guī)劃和投資決策非常重要D.政府對新能源產(chǎn)業(yè)的政策支持是無條件的，不需要考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況和市場機制5、對于新能源在通信領(lǐng)域的應(yīng)用，如基站的供電系統(tǒng)，以下哪種新能源解決方案在可靠性和成本方面具有最佳平衡？（）A.太陽能與柴油發(fā)電機的混合供電系統(tǒng)B.風(fēng)能與蓄電池的組合供電系統(tǒng)C.氫燃料電池供電系統(tǒng)D.地?zé)崮芄╇娤到y(tǒng)6、在海洋能的開發(fā)利用中，潮汐能和波浪能都具有一定的潛力。當(dāng)選擇一個地點開發(fā)海洋能項目時，以下哪個因素對于確定優(yōu)先開發(fā)哪種海洋能形式最為關(guān)鍵？（）A.當(dāng)?shù)氐某毕群筒ɡ烁叨菳.海底地形和地質(zhì)條件C.周邊的海洋生態(tài)環(huán)境D.當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨蠛碗娋W(wǎng)接入條件7、新能源技術(shù)在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。以下關(guān)于分布式能源系統(tǒng)的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.分布式能源系統(tǒng)通常由多種新能源發(fā)電設(shè)備（如太陽能光伏、小型風(fēng)力發(fā)電機）、儲能裝置和能源管理系統(tǒng)組成，可以實現(xiàn)能源的自給自足和高效利用B.分布式能源系統(tǒng)可以與電網(wǎng)連接，在電力供應(yīng)不足時從電網(wǎng)購電，在電力過剩時向電網(wǎng)售電，提高了能源供應(yīng)的可靠性和靈活性C.分布式能源系統(tǒng)的安裝和運行成本較高，但其可以減少輸電損耗和對大型集中式電站的依賴，有利于降低能源系統(tǒng)的總體成本D.分布式能源系統(tǒng)的規(guī)模通常較小，只能滿足單個家庭或小型社區(qū)的能源需求，無法應(yīng)用于大型工業(yè)企業(yè)或商業(yè)建筑8、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，新能源技術(shù)的發(fā)展日新月異。在眾多新能源中，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于太陽能光伏發(fā)電的說法中，錯誤的是：（）A.太陽能光伏發(fā)電是直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)，不產(chǎn)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(dǎo)地位的太陽能電池類型，其轉(zhuǎn)換效率較高C.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)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(fā)電的成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，因此在全球范圍內(nèi)得到了迅速普及9、在新能源汽車的電池回收領(lǐng)域，建立有效的回收體系面臨諸多挑戰(zhàn)。假設(shè)要建立一個覆蓋廣泛的新能源汽車電池回收網(wǎng)絡(luò)，以下哪個因素可能是最大的制約因素？（）A.回收成本高昂，包括運輸、拆解和處理等環(huán)節(jié)B.消費者缺乏回收意識，不愿意主動交回廢舊電池C.缺乏先進的回收技術(shù)和設(shè)備，導(dǎo)致回收效率低下D.相關(guān)法律法規(guī)和政策不完善，缺乏監(jiān)管和激勵機制10、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些材料方面的需求和創(chuàng)新。以下關(guān)于新能源材料的說法，錯誤的是：（）A.高性能的鋰離子電池正負(fù)極材料對于提高電池性能和安全性至關(guān)重要B.用于太陽能電池的半導(dǎo)體材料不斷更新?lián)Q代，以提高光電轉(zhuǎn)換效率C.儲氫材料的研究重點是提高儲氫容量和吸放氫速度D.新能源材料的研發(fā)已經(jīng)非常成熟，不需要進一步投入資源11、氫能作為一種清潔能源，在未來能源體系中具有重要地位。對于氫能的生產(chǎn)和儲存，下列表述不準(zhǔn)確的是：（）A.水電解制氫是一種常見的制氫方法，但能耗較高，需要進一步提高效率和降低成本B.利用可再生能源產(chǎn)生的多余電能通過電解水制氫，可以實現(xiàn)能源的儲存和轉(zhuǎn)化C.儲氫技術(shù)是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前高壓氣態(tài)儲氫是最成熟和廣泛應(yīng)用的儲氫方式D.金屬氫化物儲氫具有儲氫密度高、安全性好等優(yōu)點，但目前還處于實驗室研究階段，無法大規(guī)模應(yīng)用12、新能源的市場需求受到多種因素的影響。以下關(guān)于新能源市場需求的描述，不正確的是（）A.能源政策的調(diào)整、環(huán)保意識的提高、能源價格的波動等都會影響新能源的市場需求B.隨著技術(shù)進步和成本降低，新能源產(chǎn)品的性價比不斷提高，市場需求也會相應(yīng)增加C.消費者對新能源產(chǎn)品的認(rèn)知和接受程度對市場需求有著重要影響，但消費者的個人偏好對市場需求影響不大D.經(jīng)濟發(fā)展水平和能源消費結(jié)構(gòu)也會影響新能源的市場需求，一般來說，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)對新能源的需求相對較高13、風(fēng)力發(fā)電作為一種常見的新能源技術(shù)，在其發(fā)展過程中面臨著一些挑戰(zhàn)和限制。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的以下描述，不正確的是（）A.風(fēng)力發(fā)電的輸出功率具有間歇性和不穩(wěn)定性，需要與其他能源形式或儲能系統(tǒng)配合使用，以保障電力供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性B.風(fēng)電場的建設(shè)需要考慮地理位置和氣象條件，通常選擇在風(fēng)能資源豐富且持續(xù)的地區(qū)，如沿海地區(qū)和高山地區(qū)C.風(fēng)力發(fā)電機的葉片設(shè)計和制造技術(shù)對發(fā)電效率有重要影響，大型葉片雖然能夠提高捕獲風(fēng)能的能力，但也增加了運輸和安裝的難度D.風(fēng)力發(fā)電對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響，不會產(chǎn)生噪音、電磁干擾或?qū)B類造成傷害，因此在任何地區(qū)都可以大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電場14、新能源產(chǎn)業(yè)的人才需求日益增長。以下關(guān)于新能源人才的描述，不正確的是（）A.新能源領(lǐng)域需要具備跨學(xué)科知識和技能的復(fù)合型人才，如能源工程、材料科學(xué)、電子技術(shù)等B.高校和職業(yè)院校應(yīng)加強新能源相關(guān)專業(yè)的建設(shè)，培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才C.新能源企業(yè)應(yīng)加強對員工的培訓(xùn)和繼續(xù)教育，提高員工的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力D.新能源產(chǎn)業(yè)對人才的需求不大，現(xiàn)有的人才儲備已經(jīng)能夠滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求15、在新能源儲能技術(shù)方面，除了常見的電池儲能，還有超級電容器、飛輪儲能和壓縮空氣儲能等多種形式。對于一個需要應(yīng)對短時間高功率需求的應(yīng)用場景，以下哪種儲能技術(shù)是最為合適的選擇？（）A.超級電容器儲能B.飛輪儲能C.電池儲能D.壓縮空氣儲能二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在新能源的發(fā)展中，資源評估和可持續(xù)性管理至關(guān)重要。請全面闡述如何對太陽能、風(fēng)能、水能等新能源資源進行評估（包括資源量、可開發(fā)量、分布特征等），分析資源評估在新能源項目規(guī)劃和決策中的作用。探討如何建立有效的新能源資源可持續(xù)性管理機制，以保障新能源的長期穩(wěn)定供應(yīng)。2、（本題5分）詳細說明新能源技術(shù)在能源與智慧城市建設(shè)中的融合，分析如何通過新能源技術(shù)實現(xiàn)城市能源的智能化管理和可持續(xù)發(fā)展。3、（本題5分）詳細說明新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用形式（如太陽能熱水器、地源熱泵、光伏建筑一體化），分析這些應(yīng)用在節(jié)能減排和提高建筑舒適度方面的效果，以及在實際推廣中遇到的障礙和解決辦法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（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(shè)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(shè)成本為10億元，設(shè)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。2、（本題5分）某地區(qū)建50MW地?zé)峁┡?，地?zé)崴隹?00℃，回水60℃，流量300t/h，比熱容4.2kJ/(kg·℃)，供暖效率75%。求供暖面積。每平米供暖負(fù)荷60W，供暖180天，求年供暖收益。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）某地區(qū)計劃建設(shè)一個50MW的太陽能光伏發(fā)電站，光伏電池板的轉(zhuǎn)換效率為20%，平均年日照時間為1800小時。假設(shè)系統(tǒng)綜合效率為80%，計算該電站一年的發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價為0.5元/度，計算該電站一年的發(fā)電收入。同時，考慮電站建設(shè)成本為4億元，設(shè)備折舊年限為20年，運維成本每年為500萬元，計算該電站的投資回收期。5、（本題5分）某太陽能熱水器，集熱器面積3平方米，太陽輻射強度800瓦/平方米，熱水器效率55%。每天需要將200千克水從20℃加熱到60℃，計算需要的集熱器采光時間。如果實際采光時間只有5小時，需要增加多少集熱器面積才能滿足需求？四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述新能源在交通領(lǐng)域的替代潛力和發(fā)展路徑，如電動汽車的普及、氫燃料電池汽車的發(fā)展和生物燃料在航空航海領(lǐng)域的應(yīng)用。分析交通能源轉(zhuǎn)型面臨的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、成本降低和消費者接受度等問題。探討如何通過政策規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新和市場培育，加快新能源在交通領(lǐng)域的替代進程，實現(xiàn)交通領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。2、（本題10分）綜合研究新能源技術(shù)發(fā)展對