貴州盛華職業(yè)學院《傳熱學與換熱器》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁貴州盛華職業(yè)學院《傳熱學與換熱器》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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)于新能源汽車中的電動汽車，在比較純電動汽車（BEV）和混合動力汽車（HEV）的優(yōu)缺點時，以下哪一項說明是最清晰的？（）A.純電動汽車完全依靠電池供電，具有零排放、低噪音等優(yōu)點，但續(xù)航里程有限，充電時間長，且電池成本較高?；旌蟿恿ζ嚱Y(jié)合了內(nèi)燃機和電動機，續(xù)航里程較長，加油方便，但仍然有一定的尾氣排放，系統(tǒng)復雜度也較高B.純電動汽車沒有任何優(yōu)點，混合動力汽車在各方面都優(yōu)于純電動汽車C.純電動汽車和混合動力汽車的優(yōu)缺點不明顯，選擇哪種取決于市場宣傳和政策導向D.混合動力汽車只是過渡產(chǎn)品，未來必然被純電動汽車完全取代2、隨著全球能源需求的不斷增長和傳統(tǒng)能源帶來的環(huán)境問題日益嚴峻，新能源的開發(fā)和利用成為了當今世界能源領(lǐng)域的重要課題。關(guān)于新能源，以下描述錯誤的是（）A.新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上可系統(tǒng)地開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能等B.新能源的特點是資源豐富、清潔環(huán)保、可再生、低碳排放，但往往存在能量密度低、分布不均勻、開發(fā)成本高等問題C.太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，其利用方式主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電，但太陽能發(fā)電受天氣和晝夜影響較大D.新能源的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，能夠完全替代傳統(tǒng)能源，滿足全球的能源需求，且不存在任何技術(shù)和成本上的挑戰(zhàn)3、對于新能源在海洋工程中的應用，如海上石油平臺的能源供應，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4、隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，能源管理系統(tǒng)變得越來越重要。假設(shè)一個大型工業(yè)園區(qū)要建立能源管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)能源的高效利用和節(jié)能減排。以下哪種功能對于該系統(tǒng)來說是最為核心和關(guān)鍵的？（）A.實時能源監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)能源消耗的異常情況B.能源設(shè)備的遠程控制和調(diào)度，優(yōu)化設(shè)備運行狀態(tài)C.能源預測和規(guī)劃，為未來的能源需求提供準確的預測和規(guī)劃D.能源成本核算和節(jié)能措施評估，以確定最經(jīng)濟有效的節(jié)能方案5、在新能源領(lǐng)域，生物質(zhì)能的利用方式多種多樣。關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電，以下哪種說法是準確的？（）A.生物質(zhì)發(fā)電完全依賴于農(nóng)作物秸稈等廢棄物，原料供應不穩(wěn)定，且發(fā)電效率低下，不具備大規(guī)模發(fā)展的潛力B.生物質(zhì)發(fā)電可以利用多種有機廢棄物和能源作物作為原料，通過燃燒或氣化等方式將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能。雖然存在一定的環(huán)境影響，但通過技術(shù)改進和合理規(guī)劃，可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展C.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)簡單，投資成本低，且對環(huán)境沒有任何污染，是一種理想的清潔能源發(fā)電方式D.生物質(zhì)發(fā)電在全球范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應用，技術(shù)和市場都非常成熟，不需要進一步的研發(fā)和創(chuàng)新6、在新能源的開發(fā)和利用中，智能電網(wǎng)的作用日益凸顯。關(guān)于智能電網(wǎng)與新能源的關(guān)系，下列說法不準確的是：（）A.智能電網(wǎng)能夠更好地整合和管理新能源發(fā)電，實現(xiàn)電力的優(yōu)化調(diào)配B.新能源的接入對智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和適應性提出了更高的要求C.智能電網(wǎng)可以通過實時監(jiān)測和控制，提高新能源發(fā)電的預測精度和可靠性D.智能電網(wǎng)的發(fā)展完全依賴于新能源的大規(guī)模應用，沒有新能源就沒有智能電網(wǎng)7、新能源技術(shù)的發(fā)展也面臨著一些倫理和社會公平的問題。例如，在分布式能源系統(tǒng)的推廣中，以下哪個問題最需要關(guān)注以確保社會公平和可持續(xù)發(fā)展？（）A.能源供應的穩(wěn)定性和可靠性，保障用戶需求B.能源價格的合理性和透明度，避免壟斷和不公平定價C.技術(shù)普及的區(qū)域差異，避免造成城鄉(xiāng)和貧富差距的擴大D.對傳統(tǒng)能源從業(yè)者的就業(yè)影響和再就業(yè)支持8、新能源汽車的電池回收和再利用是一個重要的環(huán)節(jié)，涉及環(huán)保和資源節(jié)約等問題。對于一種常見的鋰離子電池，如果要實現(xiàn)高效的回收和再利用，以下哪個步驟是最為復雜和關(guān)鍵的？（）A.電池的拆解和分類B.有價金屬的提取C.回收材料的再制造D.建立回收渠道和網(wǎng)絡9、新能源技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應用越來越廣泛。以下關(guān)于新能源在建筑中的應用描述，不正確的是：（）A.太陽能光伏板可以安裝在建筑物的屋頂和外墻上，為建筑提供部分電力B.地源熱泵系統(tǒng)利用地下熱能為建筑物供暖和制冷，節(jié)能效果顯著C.建筑中的新能源應用可以降低能源消耗，但初期投資成本通常較高D.新能源在建筑中的應用只適用于新建建筑，對于既有建筑無法進行改造和應用10、新能源汽車是未來交通領(lǐng)域的發(fā)展方向，其中純電動汽車和混合動力汽車是目前市場上的主要類型。以下關(guān)于新能源汽車的說法中，不正確的是：（）A.純電動汽車完全依靠電池提供動力，其續(xù)航里程主要取決于電池容量和車輛能耗B.混合動力汽車結(jié)合了內(nèi)燃機和電動機，在不同工況下可以靈活切換動力源，提高燃油經(jīng)濟性C.新能源汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是制約其發(fā)展的重要因素之一，包括充電樁的數(shù)量和分布D.新能源汽車的成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)燃油汽車，因此在市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢11、在新能源技術(shù)的國際競爭中，知識產(chǎn)權(quán)保護至關(guān)重要。假設(shè)一家企業(yè)擁有一項關(guān)鍵的新能源技術(shù)專利，以下哪種策略最有助于保護其知識產(chǎn)權(quán)并實現(xiàn)商業(yè)價值最大化？（）A.嚴格保密專利技術(shù)，不進行任何授權(quán)和合作B.廣泛授權(quán)給其他企業(yè)，收取高額專利費C.與戰(zhàn)略合作伙伴進行專利交叉許可，共同發(fā)展D.主動公開專利技術(shù)，推動行業(yè)技術(shù)進步12、太陽能熱發(fā)電技術(shù)是利用太陽能產(chǎn)生熱能進而發(fā)電的一種方式。對于太陽能熱發(fā)電，下列敘述錯誤的是：（）A.槽式太陽能熱發(fā)電是目前應用最廣泛的太陽能熱發(fā)電技術(shù)之一，具有技術(shù)成熟、成本相對較低的優(yōu)勢B.塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光比高，發(fā)電效率潛力大，但建設(shè)和運維成本較高C.太陽能熱發(fā)電可以配備儲能裝置，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，克服太陽能的間歇性問題D.太陽能熱發(fā)電技術(shù)對環(huán)境沒有任何影響，不需要考慮土地占用和熱污染等問題13、當考慮新能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)同發(fā)展時，需要綜合平衡能源供應的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。在一個能源系統(tǒng)中，新能源與傳統(tǒng)能源的最佳配比取決于多種因素，以下哪個因素是最為重要的決策依據(jù)？（）A.能源需求的季節(jié)性和周期性變化B.新能源和傳統(tǒng)能源的成本對比C.電網(wǎng)的承載能力和靈活性D.國家的能源戰(zhàn)略和政策導向14、對于新能源的分布式應用，如在農(nóng)村地區(qū)或偏遠地區(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.地熱能發(fā)電和液流電池儲能15、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?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，在實際應用中應優(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，應謹慎使用二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析地熱能開發(fā)利用中干熱巖技術(shù)的原理、工程實施步驟和面臨的技術(shù)瓶頸。探討如何通過增強型地熱系統(tǒng)（EGS）提高干熱巖的采熱效率，以及在開發(fā)過程中需要解決的地質(zhì)勘探、鉆井技術(shù)和水資源管理等問題。2、（本題5分）新能源與能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展相輔相成。請詳細闡述能源互聯(lián)網(wǎng)的概念和架構(gòu)，包括能源的產(chǎn)生、傳輸、分配和消費等環(huán)節(jié)的智能化和互聯(lián)互通。分析新能源在能源互聯(lián)網(wǎng)中的地位和作用，以及如何通過能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)新能源的高效整合和優(yōu)化配置。探討能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，如智能傳感器、大數(shù)據(jù)分析和能源管理系統(tǒng)等，以及它們在新能源領(lǐng)域的應用。3、（本題5分）全面闡述新能源技術(shù)在垃圾處理和資源回收中的作用，如利用垃圾發(fā)電、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化等技術(shù)實現(xiàn)廢棄物的能源化利用。分析這些技術(shù)的工藝流程、環(huán)境效益和經(jīng)濟可行性，以及在推廣應用中需要解決的垃圾分類、處理成本等問題。4、（本題5分）詳細分析新能源技術(shù)在健身和體育器材中的應用可能性和發(fā)展?jié)摿ΑＱ芯啃履茉丛诮∩碓O(shè)備、戶外運動器材中的能源供應和功能拓展，以及如何促進體育健身行業(yè)的能源創(chuàng)新和綠色發(fā)展。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，每小時消耗生物質(zhì)原料5噸，原料的熱值為18MJ/kg，氣化效率為70%，燃氣輪機的發(fā)電效率為30%。計算該系統(tǒng)的發(fā)電功率。如果每噸生物質(zhì)原料的價格為500元，上網(wǎng)電價為0.5元/度，計算系統(tǒng)每小時的燃料成本和發(fā)電收益。假設(shè)系統(tǒng)的初始投資為8000萬元，設(shè)備折舊年限15年，運維成本每年1500萬元，計算系統(tǒng)的投資回報率。2、（本題5分）一座地熱能發(fā)電廠采用干蒸汽發(fā)電技術(shù)，井口蒸汽參數(shù)為壓力3MPa，溫度250℃，流量為50t/h。蒸汽焓值為2900kJ/kg，做功后的蒸汽焓值為2000kJ/kg。計算該電廠的發(fā)電功率（單位：MW）。假設(shè)廠用電率為8%，計算上網(wǎng)電量。如果地熱資源的可開采年限為30年，初期投資5億元，計算年均投資成本。3、（本題5分）某氫燃料電池轎車儲氫罐7kg，氫氣熱值142MJ/kg，燃料電池效率59%，勻速功率22kW。求滿氫續(xù)航。加氫站氫氣65元/kg，求100km燃料成本。4、（本題5分）一個氫燃料電池汽車的燃料電池堆功率為80kW，氫氣的低熱值為120MJ/kg，燃料電池的效率為50%，氫氣儲存系統(tǒng)的重量儲氫密度為5wt%。假設(shè)汽車以40kW的功率勻速行駛，百公里氫耗為1kg，計算氫氣儲存系統(tǒng)的容量需要多少千克才能滿足汽車500公里的續(xù)航里程。如果加氫站的氫氣價格為40元/kg，計算汽車行駛500公里的燃料成本。5、（本題5分）某氫燃料電池貨車儲氫罐容量50kg，氫氣熱值141MJ/kg，燃料電池效率57%，車輛平均能耗1.1MJ/km。求滿氫續(xù)航里程。加氫站氫氣58元/kg，求每公里燃料成本。四、綜合題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）深入論述新能源在天然氣儲存和輸送中的應用，如儲氣庫的新能源利用、管道運輸過程中的節(jié)能技術(shù)等。分析天然氣儲存和輸送環(huán)節(jié)的能源消耗和安全要求，研究新能源在該領(lǐng)域的應用案例和技術(shù)創(chuàng)新，探討如何通過新能源技術(shù)保障天然氣供應的穩(wěn)定性和可靠性。2、（本題10分）深入探討新能源在智能微電網(wǎng)中的集成和管理策略，包括分布式電源（如光伏、風電、儲能等）的優(yōu)化配置、能量管理系統(tǒng)的功能和架構(gòu)、微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的交互模式等方面。分析在不同負荷需求和可再生能源滲透率下，如何確保微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和供電可靠性，并研究相關(guān)的控制技術(shù)和通信協(xié)議。3、（本題10分）新能源技術(shù)的進步對能源存儲和傳輸技術(shù)提出了更高的要求。請綜合論述能源存儲技術(shù)的發(fā)展趨勢，如