青海師范大學(xué)《工程傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《工程傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在儀器儀表工程中，傳感器的性能對(duì)于測(cè)量精度和可靠性有著重要影響。對(duì)于一個(gè)需要精確測(cè)量微小位移的工業(yè)應(yīng)用，以下哪種傳感器更能滿(mǎn)足要求？（）A.電阻式傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低B.電容式傳感器，精度高，穩(wěn)定性好C.電感式傳感器，測(cè)量范圍大，適應(yīng)性強(qiáng)D.壓電式傳感器，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好2、在冶金工程中，金屬的精煉過(guò)程對(duì)于提高金屬的純度和性能至關(guān)重要。對(duì)于純度要求極高的電子級(jí)金屬材料，以下哪種精煉方法能夠最有效地去除雜質(zhì)？（）A.電解精煉，利用電解原理提純金屬B.真空熔煉，在真空環(huán)境下熔煉金屬C.區(qū)域熔煉，通過(guò)局部加熱和凝固提純金屬D.萃取精煉，利用溶劑萃取分離雜質(zhì)3、在工業(yè)工程中，生產(chǎn)流程的優(yōu)化對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。以一家汽車(chē)制造工廠為例，其生產(chǎn)線上存在著工序不平衡、庫(kù)存積壓和質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。以下哪種方法對(duì)于解決這些問(wèn)題是最為關(guān)鍵的？（）A.引入精益生產(chǎn)理念，消除浪費(fèi)，優(yōu)化流程B.采用自動(dòng)化設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，但投資較大C.加強(qiáng)質(zhì)量控制，提高產(chǎn)品合格率，但可能增加成本D.進(jìn)行供應(yīng)鏈管理優(yōu)化，減少原材料庫(kù)存4、在石油工程中，油井的開(kāi)采方案需要根據(jù)地質(zhì)條件和油藏特性制定。對(duì)于一個(gè)低滲透、深層的油藏，以下哪種開(kāi)采技術(shù)可能更有效地提高采收率？（）A.水力壓裂技術(shù)，增加儲(chǔ)層滲透率B.化學(xué)驅(qū)油技術(shù)，提高原油流動(dòng)性C.熱力采油技術(shù)，降低原油粘度D.微生物采油技術(shù)，利用微生物作用提高采收率5、在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，控制系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于一個(gè)基于反饋控制原理的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，以下關(guān)于其工作原理和特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.反饋信號(hào)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的輸出，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，以產(chǎn)生控制誤差B.根據(jù)控制誤差，控制器調(diào)整系統(tǒng)的輸入，使系統(tǒng)輸出趨向于設(shè)定值C.反饋控制系統(tǒng)能夠有效地克服系統(tǒng)內(nèi)部和外部的干擾，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度總是比開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)快，且控制精度更高6、在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，醫(yī)療器械的研發(fā)需要綜合考慮醫(yī)學(xué)需求和工程技術(shù)。對(duì)于一款用于心臟疾病監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備，以下哪種功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于提高診斷準(zhǔn)確性最為重要？（）A.實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量心率和心律B.具備長(zhǎng)續(xù)航能力，無(wú)需頻繁充電C.與智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，方便數(shù)據(jù)傳輸D.外觀設(shè)計(jì)時(shí)尚美觀，佩戴舒適7、在土木工程中，基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的穩(wěn)定性至關(guān)重要。對(duì)于一座高層建筑物，建在軟土地基上，以下哪種基礎(chǔ)形式能夠更好地承受上部結(jié)構(gòu)的荷載并控制沉降？（）A.獨(dú)立基礎(chǔ)，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低B.條形基礎(chǔ)，適用于均勻荷載的情況C.筏板基礎(chǔ)，整體性好，能調(diào)整不均勻沉降D.樁基礎(chǔ)，承載能力高，適用于軟弱地基8、在船舶工程中，設(shè)計(jì)一艘貨船的船體結(jié)構(gòu)時(shí)，關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的考慮，以下觀點(diǎn)準(zhǔn)確的是（）A.船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度只需要滿(mǎn)足靜水載荷的要求B.要考慮靜水載荷、波浪載荷、貨物載荷、機(jī)器振動(dòng)等多種載荷的組合作用，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算，確保船體結(jié)構(gòu)在各種工況下具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還要考慮結(jié)構(gòu)的疲勞壽命和損傷容限C.船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，不需要進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算D.為了降低成本，盡量減小船體結(jié)構(gòu)的尺寸和厚度9、在大型橋梁的建設(shè)中，需要考慮多種因素以確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。當(dāng)面臨強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，以下哪種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略對(duì)于減少橋梁的風(fēng)致振動(dòng)最為有效？（）A.增加橋梁的自重，以提高其抵抗風(fēng)荷載的能力B.采用流線型的橋梁截面形狀，降低風(fēng)阻C.在橋梁上安裝大量的阻尼器，吸收振動(dòng)能量D.增加橋梁的跨度，減少風(fēng)對(duì)橋梁的作用面積10、在材料科學(xué)領(lǐng)域，新型復(fù)合材料的研發(fā)是熱點(diǎn)之一。對(duì)于需要同時(shí)具備高強(qiáng)度、高韌性和良好的耐腐蝕性能的應(yīng)用場(chǎng)景，以下哪種復(fù)合材料可能最為適用？（）A.碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP），具有出色的強(qiáng)度和剛度B.玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（GFRP），成本相對(duì)較低C.金屬基復(fù)合材料（MMC），結(jié)合了金屬和增強(qiáng)相的優(yōu)點(diǎn)D.陶瓷基復(fù)合材料（CMC），耐高溫和耐腐蝕性能優(yōu)異11、在熱力工程中，換熱器的性能對(duì)于能源的有效利用起著重要作用。假設(shè)一個(gè)工業(yè)過(guò)程需要設(shè)計(jì)一款高效的換熱器，以下哪個(gè)因素對(duì)于提高換熱器的換熱效率最為關(guān)鍵？（）A.增加換熱面積B.提高流體流速C.選擇合適的換熱介質(zhì)D.優(yōu)化換熱器的結(jié)構(gòu)12、在道路工程中，對(duì)于瀝青路面的施工，以下關(guān)于瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，正確的是（）A.配合比設(shè)計(jì)主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，不需要進(jìn)行試驗(yàn)B.應(yīng)以提高瀝青用量來(lái)保證路面的耐久性，瀝青用量越多越好C.要通過(guò)大量的試驗(yàn)，綜合考慮路面的使用要求、氣候條件、交通量等因素，確定合理的礦料級(jí)配和最佳瀝青用量D.配合比一旦確定，在施工過(guò)程中不能調(diào)整13、在電氣工程中，變壓器是一種重要的電氣設(shè)備。對(duì)于變壓器的工作原理和性能特點(diǎn)，以下哪項(xiàng)描述是不準(zhǔn)確的？（）A.變壓器通過(guò)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電壓的變換B.變壓器的效率取決于其鐵芯材料、繞組匝數(shù)和負(fù)載大小等因素C.理想變壓器在傳輸電能時(shí)不會(huì)有能量損耗，但實(shí)際變壓器存在一定的損耗D.變壓器的容量可以無(wú)限增大，不受任何限制14、在工業(yè)自動(dòng)化中，以下哪種傳感器用于檢測(cè)物體的位移？（不少于180字）（）A.光電傳感器B.電感式傳感器C.電容式傳感器D.超聲波傳感器15、在道路工程中，路面的設(shè)計(jì)和材料選擇直接影響著行車(chē)的舒適性和安全性。對(duì)于一條交通流量大、重載車(chē)輛多的高速公路，以下哪種路面結(jié)構(gòu)和材料組合更能滿(mǎn)足其長(zhǎng)期使用的要求？（）A.瀝青混凝土路面，具有良好的平整度和抗滑性能B.水泥混凝土路面，強(qiáng)度高，耐久性好C.復(fù)合式路面，結(jié)合了瀝青和水泥的優(yōu)點(diǎn)D.砂石路面，施工簡(jiǎn)單，成本低16、在食品工程中，對(duì)于食品的保鮮和加工，以下哪種技術(shù)既能保持食品的營(yíng)養(yǎng)又能延長(zhǎng)保質(zhì)期？（）A.冷凍保鮮，降低溫度抑制微生物生長(zhǎng)B.真空包裝，隔絕空氣C.輻照處理，殺滅微生物D.高壓處理，改變食品的微觀結(jié)構(gòu)17、在工業(yè)工程中，生產(chǎn)流程的優(yōu)化可以提高生產(chǎn)效率和降低成本。對(duì)于一個(gè)多工序、小批量生產(chǎn)的制造企業(yè)，以下哪種方法對(duì)于縮短生產(chǎn)周期最為有效？（）A.采用并行工程，同步進(jìn)行多個(gè)工序B.優(yōu)化工序順序，減少工序間的等待時(shí)間C.引入自動(dòng)化設(shè)備，提高生產(chǎn)速度D.實(shí)施精益生產(chǎn)，消除浪費(fèi)18、在航空航天工程中，飛行器的外形設(shè)計(jì)不僅要考慮美觀，更重要的是要滿(mǎn)足以下哪種要求？（）A.降低空氣阻力，提高飛行效率和穩(wěn)定性B.增加機(jī)身重量，以提高抗風(fēng)能力C.采用復(fù)雜的外形結(jié)構(gòu)，展示技術(shù)實(shí)力D.滿(mǎn)足設(shè)計(jì)師的個(gè)人審美偏好19、在熱力工程中，研究熱交換器的性能時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)傳熱效率起著關(guān)鍵作用？（）A.熱交換器的材料，選用導(dǎo)熱性能好的材料B.熱交換器的結(jié)構(gòu)形式，如管殼式、板式等，不同結(jié)構(gòu)的傳熱效率不同C.流體的流速和溫度差，流速越快、溫差越大，傳熱效率越高D.熱交換器的外觀尺寸，越大越好20、在軟件工程中，開(kāi)發(fā)一個(gè)大型企業(yè)管理系統(tǒng)時(shí)，需要選擇合適的軟件開(kāi)發(fā)模型。對(duì)于需求變更頻繁、項(xiàng)目周期較長(zhǎng)的情況，以下哪種模型更適合？（）A.瀑布模型B.快速原型模型C.螺旋模型D.敏捷開(kāi)發(fā)模型21、在地質(zhì)工程中，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理是重要的任務(wù)。假設(shè)一個(gè)山區(qū)存在滑坡的風(fēng)險(xiǎn)，需要采取措施進(jìn)行預(yù)防和治理。以下哪種方法在長(zhǎng)期效果和成本效益方面可能更為理想？（）A.修建擋土墻和抗滑樁B.進(jìn)行削坡和排水工程C.實(shí)施植被恢復(fù)和生態(tài)護(hù)坡D.安裝監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)22、在安全工程中，預(yù)防火災(zāi)事故是重要的工作內(nèi)容。對(duì)于一個(gè)存放易燃化學(xué)品的倉(cāng)庫(kù)，以下哪種防火措施最為關(guān)鍵？（）A.安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)B.配備充足的滅火器材C.保持良好的通風(fēng)條件D.嚴(yán)格控制火源和電氣設(shè)備23、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮各種荷載的作用，如風(fēng)荷載、地震荷載和恒載等。對(duì)于一個(gè)高層建筑，風(fēng)荷載是其設(shè)計(jì)中的重要因素之一。以下關(guān)于風(fēng)荷載對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)影響的論述，正確的是：（）A.風(fēng)荷載主要影響建筑的外觀，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性影響較小B.高層建筑的形狀和朝向?qū)︼L(fēng)荷載的大小沒(méi)有影響，只需考慮風(fēng)速C.風(fēng)荷載可能導(dǎo)致高層建筑產(chǎn)生水平位移和振動(dòng)，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和舒適度D.風(fēng)荷載在設(shè)計(jì)中可以忽略，重點(diǎn)考慮地震荷載和恒載即可保證結(jié)構(gòu)安全24、在兵器工程中，設(shè)計(jì)一種新型步槍時(shí)需要考慮射擊精度、可靠性和人機(jī)工程等因素。以下哪種設(shè)計(jì)改進(jìn)能夠最有效地提高射擊精度？（）A.優(yōu)化槍管膛線B.改進(jìn)槍托結(jié)構(gòu)C.采用新型彈藥D.增加瞄準(zhǔn)裝置的精度25、在船舶工程中，船舶的動(dòng)力系統(tǒng)選擇對(duì)于其性能和運(yùn)營(yíng)成本有重要影響。對(duì)于一艘大型遠(yuǎn)洋貨輪，以下哪種動(dòng)力系統(tǒng)在燃油效率和可靠性方面表現(xiàn)更優(yōu)？（）A.蒸汽輪機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，技術(shù)成熟，功率大B.內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，啟動(dòng)迅速，機(jī)動(dòng)性好C.燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，功率密度高，加速性能好D.電力推進(jìn)系統(tǒng)，節(jié)能環(huán)保，噪聲低26、在化工工程中，設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)器時(shí)，關(guān)于反應(yīng)溫度的控制，以下說(shuō)法準(zhǔn)確的是（）A.反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快，所以應(yīng)盡可能提高反應(yīng)溫度B.只需要根據(jù)反應(yīng)的熱力學(xué)特性確定反應(yīng)溫度，不需要考慮動(dòng)力學(xué)因素C.要綜合考慮反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性，以及反應(yīng)物和產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性等因素，選擇合適的反應(yīng)溫度范圍，并設(shè)計(jì)有效的溫度控制裝置，以保證反應(yīng)的高效進(jìn)行和產(chǎn)物的質(zhì)量D.反應(yīng)溫度可以隨意設(shè)定，對(duì)反應(yīng)結(jié)果影響不大27、在汽車(chē)工程中，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展成為了行業(yè)的趨勢(shì)。假設(shè)一家汽車(chē)公司正在研發(fā)一款高性能的電動(dòng)汽車(chē)，需要解決電池續(xù)航里程和充電時(shí)間的問(wèn)題。以下哪種技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于提升電動(dòng)汽車(chē)的性能最為關(guān)鍵？（）A.開(kāi)發(fā)高能量密度的電池B.改進(jìn)電池的快速充電技術(shù)C.優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)控制策略D.減輕車(chē)身重量以降低能耗28、在紡織工程中，新型纖維材料的研發(fā)不斷推動(dòng)著行業(yè)的發(fā)展。對(duì)于一種用于運(yùn)動(dòng)服裝的纖維材料，以下哪種性能是最為關(guān)鍵的需求？（）A.良好的吸濕性和透氣性，保持干爽舒適B.高強(qiáng)度和耐磨性，經(jīng)受運(yùn)動(dòng)中的拉扯和摩擦C.抗菌防臭功能，保持衣物清潔衛(wèi)生D.柔軟的手感和良好的彈性，提供舒適的穿著體驗(yàn)29、在材料工程中，新型材料的研發(fā)需要綜合考慮多種性能指標(biāo)。假設(shè)正在研發(fā)一種用于高溫環(huán)境的結(jié)構(gòu)材料。對(duì)于如何確保該材料在高溫下具有良好的性能，以下哪項(xiàng)研究方向是最為關(guān)鍵的？（）A.只關(guān)注材料的強(qiáng)度，忽略其他性能如抗氧化性和熱穩(wěn)定性B.系統(tǒng)研究材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀組織、化學(xué)成分對(duì)其高溫強(qiáng)度、抗氧化性、熱穩(wěn)定性、熱導(dǎo)率等性能的影響。通過(guò)優(yōu)化材料的成分和制備工藝，開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異綜合性能的高溫結(jié)構(gòu)材料，滿(mǎn)足在極端環(huán)境下的使用要求C.選擇已有的高溫材料進(jìn)行簡(jiǎn)單改進(jìn)，不進(jìn)行全新研發(fā)D.不進(jìn)行任何高溫性能測(cè)試，直接投入使用30、在電子工程中，信號(hào)處理是一個(gè)重要的研究方向。當(dāng)處理一個(gè)含有高頻噪聲的模擬信號(hào)時(shí)，以下哪種濾波方法通常能最有效地去除噪聲？（）A.低通濾波，只允許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)B.高通濾波，只允許高于截止頻率的信號(hào)通過(guò)C.帶通濾波，允許在特定頻段內(nèi)的信號(hào)通過(guò)D.帶阻濾波，阻止在特定頻段內(nèi)的信號(hào)通過(guò)二、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某一液壓系統(tǒng)中，液壓缸的活塞直徑為100毫米，工作壓力為5MPa，活塞桿直徑為50毫米。計(jì)算液壓缸的輸出力和速度。2、（本題5分）在一個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，控制器的傳遞函數(shù)為Gc(s)=5(s+1)/(s+5)，被控對(duì)象的傳遞函數(shù)為Go(s)=1/(s2+3s+2)。給定輸入為斜坡信號(hào)r(t)=t，計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。3、（本題5分）某一輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-185，長(zhǎng)度為10千米，電阻為0.17Ω/km，電抗為0.4Ω/km。輸送功率為5000kW，功率因數(shù)為0.8（滯后），計(jì)算線路的電壓損失和功率損耗。4、（本題5分）某建筑物的供暖系統(tǒng)，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為20°C，室外計(jì)算溫度為-5°C，建筑物的熱負(fù)荷為50kW。選用熱水作為供暖介質(zhì)，供水溫度為95°C，回水溫度為70°C。計(jì)算供暖系統(tǒng)的循環(huán)水量。5、（本題5分）某混凝土配合比中，水泥：砂：石子：水=1:2.5:4:0.5，每立方米混凝土中水泥用量為300kg。計(jì)算配制10m3混凝土所需各種材料的用量。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）礦業(yè)工程中的礦石選礦工藝需要根據(jù)礦石性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。請(qǐng)論述常見(jiàn)的礦石選礦方法，如浮選、磁選等的原理和應(yīng)用范圍，分析礦石性質(zhì)對(duì)選礦效果的影響，并探討如何通過(guò)選礦工藝優(yōu)化提高礦石的品位和回收率。2、（本題5分）在自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，論述自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和工作原理。分析如何設(shè)計(jì)控制器以滿(mǎn)足系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求。3、（本題5分）在工程材料失效分析課程里，解釋工程材料失效的類(lèi)型和原因，如疲勞失效、腐蝕失效等，并闡述如何進(jìn)行失效分析和采取預(yù)防措施。4、（本題5分）在污水處理廠的污泥處理與處置中，有哪些方法（如濃縮、脫水、焚燒、堆肥）？如何根據(jù)污泥的性質(zhì)和處理要求選擇合適的處理處置方式，并考慮環(huán)境影響