華東理工大學(xué)《能源工程與管理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《能源工程與管理》2023-2024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、關(guān)于能源存儲系統(tǒng)的熱管理，以下哪種技術(shù)能夠有效地控制電池工作溫度，提高儲能系統(tǒng)的性能和安全性，防止過熱和熱失控？（）A.風(fēng)冷技術(shù)B.液冷技術(shù)C.相變材料冷卻技術(shù)D.以上技術(shù)均可2、在能源動力系統(tǒng)的控制中，反饋控制是一種常用的方法。反饋控制的主要作用是以下哪一項？（）A.消除系統(tǒng)誤差B.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性C.增強系統(tǒng)響應(yīng)速度D.降低系統(tǒng)成本3、關(guān)于內(nèi)燃機的排放控制技術(shù)，以下哪種后處理裝置能夠有效降低氮氧化物和顆粒物的排放，滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)？（）A.三元催化器B.選擇性催化還原裝置C.顆粒捕集器D.以上后處理裝置均可4、在能源存儲系統(tǒng)的安全性評估中，電池的熱失控是一個關(guān)鍵問題。對于鋰離子電池組，以下哪種措施更能有效地預(yù)防熱失控的傳播，提高系統(tǒng)的安全性？（）A.安裝溫度傳感器和報警裝置B.采用防火隔離材料C.優(yōu)化電池組的散熱設(shè)計D.定期對電池進(jìn)行均衡充電5、在能源系統(tǒng)的安全評估中，風(fēng)險評估矩陣是常用的工具之一。對于一個能源項目，以下哪種情況在風(fēng)險評估矩陣中被認(rèn)為是高風(fēng)險？（）A.發(fā)生可能性低，后果嚴(yán)重B.發(fā)生可能性高，后果輕微C.發(fā)生可能性低，后果輕微D.發(fā)生可能性高，后果嚴(yán)重6、在能源與動力工程的熱力學(xué)定律應(yīng)用中，熵增原理對于分析系統(tǒng)的不可逆性具有重要意義。對于一個絕熱的熱力過程，以下哪種情況更能說明系統(tǒng)的熵增？（）A.有摩擦的膨脹過程B.無摩擦的壓縮過程C.等熵的傳熱過程D.理想的絕熱自由膨脹過程7、關(guān)于能源系統(tǒng)的建模與仿真，對于建立能源系統(tǒng)模型的目的、方法和模型驗證的重要性，描述不準(zhǔn)確的是（）A.模型用于預(yù)測能源系統(tǒng)的性能和行為B.可以采用數(shù)學(xué)模型和物理模型相結(jié)合的方法C.模型無需驗證，只要理論合理就行D.模型驗證確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性8、對于燃?xì)廨啓C的葉片冷卻技術(shù)，以下哪種冷卻方式能夠在高溫燃?xì)猸h(huán)境下有效保護(hù)葉片，提高燃?xì)廨啓C的運行可靠性和壽命？（）A.氣膜冷卻B.沖擊冷卻C.發(fā)散冷卻D.以上冷卻方式均可9、在能源存儲系統(tǒng)中，超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有獨特的優(yōu)勢。對于超級電容器在脈沖功率應(yīng)用中的性能，以下哪個因素更能決定其快速充放電能力？（）A.電極的比表面積B.電解質(zhì)的電導(dǎo)率C.電容器的串聯(lián)數(shù)量D.封裝材料的絕緣性能10、在能源動力設(shè)備的潤滑與密封技術(shù)中，以下哪種潤滑方式能夠在高溫、高速和重載等苛刻工況下提供良好的潤滑效果，減少磨損和能量損失？（）A.液體潤滑B.氣體潤滑C.固體潤滑D.以上潤滑方式均可11、在燃?xì)廨啓C的聯(lián)合循環(huán)中，將燃?xì)廨啓C的排氣引入余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機，可以提高整個系統(tǒng)的熱效率。假設(shè)燃?xì)廨啓C的排氣溫度為500°C，余熱鍋爐的效率為80%，產(chǎn)生的蒸汽參數(shù)為4MPa、400°C，以下關(guān)于聯(lián)合循環(huán)熱效率的估算，哪一項是合理的？（）A.50%B.55%C.60%D.65%12、在能源工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于工業(yè)爐窯的高溫廢氣，以下哪種余熱回收方式的效率相對較低？（）A.生產(chǎn)熱水或蒸汽B.預(yù)熱助燃空氣C.驅(qū)動熱機做功D.直接排放到大氣中13、在核能發(fā)電中，核反應(yīng)堆的控制棒起著調(diào)節(jié)反應(yīng)性的關(guān)鍵作用。當(dāng)控制棒插入反應(yīng)堆的深度增加時，反應(yīng)堆的功率會發(fā)生怎樣的變化？（）A.上升B.下降C.保持恒定D.先上升后下降14、在能源與動力工程的熱工測量中，熱電偶是常用的溫度測量元件。對于一個熱電偶，其測量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長度C.測量環(huán)境D.以上都不是15、在能源與環(huán)境的關(guān)系研究中，溫室氣體排放的控制是重要的課題。對于火力發(fā)電廠，以下哪種減排技術(shù)更能顯著降低二氧化碳的排放量，同時具有較好的經(jīng)濟(jì)性？（）A.碳捕獲與封存（CCS）B.提高發(fā)電效率C.改用清潔能源D.安裝脫硫脫硝裝置16、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中，考慮到能源供應(yīng)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(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性的設(shè)計方案？（）A.敏感性分析B.風(fēng)險評估C.多目標(biāo)優(yōu)化D.以上方法均可17、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中，對于一個封閉系統(tǒng)經(jīng)歷絕熱過程時的能量變化，以下說法錯誤的是（）A.絕熱過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換B.系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于外界對系統(tǒng)所做的功C.絕熱壓縮過程，系統(tǒng)內(nèi)能減小D.絕熱膨脹過程，系統(tǒng)內(nèi)能增大18、在能源與動力工程的燃燒過程中，氮氧化物（NOx）的生成和控制是環(huán)保要求的重點。對于降低燃燒過程中NOx的排放，以下哪種燃燒技術(shù)更具有效性？（）A.低氮燃燒器B.分級燃燒C.濃淡燃燒D.以上技術(shù)組合使用19、在燃料電池技術(shù)的發(fā)展中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有廣闊的應(yīng)用前景。對于提高PEMFC的性能，以下哪個方面的研究更具有挑戰(zhàn)性和關(guān)鍵性？（）A.優(yōu)化質(zhì)子交換膜的性能B.改進(jìn)電極催化劑的活性C.提高電池的工作溫度D.增強電池的水管理能力20、對于內(nèi)燃機的工作原理和性能參數(shù)，以下關(guān)于四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)、燃燒方式以及功率、扭矩等性能指標(biāo)的解釋，不準(zhǔn)確的是（）A.汽油機是點燃式燃燒，柴油機是壓燃式燃燒B.四沖程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣沖程C.柴油機的扭矩通常比汽油機大，適用于重載工況D.功率相同的汽油機和柴油機，燃油經(jīng)濟(jì)性相同二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述節(jié)能技術(shù)在能源與動力工程中的應(yīng)用及重要意義。2、（本題5分）能源系統(tǒng)的可靠性評估需要考慮自然災(zāi)害等極端情況的影響。探討極端情況下能源系統(tǒng)的脆弱性、應(yīng)對策略，以及可靠性評估模型的改進(jìn)和應(yīng)用。3、（本題5分）簡述氫能在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展前景。4、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度，包括電力系統(tǒng)調(diào)度、熱力系統(tǒng)調(diào)度等，分析如何實現(xiàn)能源系統(tǒng)的最優(yōu)運行。5、（本題5分）分析內(nèi)燃機的燃燒過程優(yōu)化方法及技術(shù)。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某燃?xì)廨啓C的潤滑油系統(tǒng)出現(xiàn)油溫過高的現(xiàn)象。分析導(dǎo)致油溫高的原因，如冷卻系統(tǒng)故障、潤滑循環(huán)不暢、油品質(zhì)量等，并提出降溫措施。2、（本題5分）某能源企業(yè)在進(jìn)行能源項目投資決策時，需要對多個潛在項目進(jìn)行比較和評估。分析每個項目的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)回報率、環(huán)境影響等因素，探討如何建立科學(xué)的評估體系，做出合理的投資決策，實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。3、（本題5分）一座采用壓縮空氣儲能的電站，在儲能效率、設(shè)備可靠性、系統(tǒng)成本等方面面臨挑戰(zhàn)。分析原因，如空氣壓縮與膨脹過程損失、設(shè)備制造工藝、系統(tǒng)集成等，探討提高儲能效率、增強設(shè)備可靠性和降低成本的技術(shù)方案。4、（本題5分）一個區(qū)域的分布式能源系統(tǒng)中，包含了光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和儲能裝置，但在運行過程中出現(xiàn)了能源供應(yīng)不穩(wěn)定和電能質(zhì)量差的問題。研究分布式能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行特性，分析可能導(dǎo)致能源供應(yīng)不穩(wěn)定和電能質(zhì)量差的原因，如可再生能源的間歇性、儲能系統(tǒng)的容量不足和電力電子設(shè)備的控制策略不當(dāng)?shù)?，提出相?yīng)的改進(jìn)措施和優(yōu)化方案，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。5、（本題5分）某熱電廠的脫硝系統(tǒng)運行成本過高，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。分析導(dǎo)致脫硝成本高的因素，如脫硝劑選擇、反應(yīng)條件、設(shè)備維護(hù)等，并提出降低成