青島恒星科技學(xué)院《能源與動力工程學(xué)科發(fā)展前沿》2023-2024學(xué)年第二學(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頁青島恒星科技學(xué)院

《能源與動力工程學(xué)科發(fā)展前沿》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在能源與動力工程的流體流動控制中，閥門的選擇和調(diào)節(jié)對于系統(tǒng)的流量和壓力控制起著關(guān)鍵作用。對于需要精確調(diào)節(jié)流量的系統(tǒng)，以下哪種閥門更適合使用？（）A.截止閥B.球閥C.節(jié)流閥D.蝶閥2、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3、在能源與動力工程的系統(tǒng)優(yōu)化中，優(yōu)化運行參數(shù)可以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性。對于一個蒸汽動力系統(tǒng)，提高主蒸汽壓力和溫度，同時保持其他參數(shù)不變，系統(tǒng)的熱效率會如何變化？（）A.顯著提高B.略有提高C.基本不變D.可能提高也可能降低4、在能源與環(huán)境的關(guān)系中，溫室氣體排放是一個重要問題。對于一個以煤炭為主要燃料的熱電廠，采取以下哪種措施對減少二氧化碳排放的效果最為顯著？（）A.提高發(fā)電效率B.安裝脫硫裝置C.采用碳捕獲與封存技術(shù)D.增加煤炭的質(zhì)量5、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，需要考慮設(shè)備故障、能源供應(yīng)中斷等多種不確定性因素。以下關(guān)于可靠性評估指標(biāo)和方法的描述，不正確的是？（）A.常用的指標(biāo)有可靠度、可用度和平均故障間隔時間B.故障樹分析和蒙特卡羅模擬是常用的可靠性評估方法C.可靠性評估只關(guān)注系統(tǒng)的硬件設(shè)備，不考慮人為操作和管理因素D.提高系統(tǒng)的冗余度和備用容量可以增強可靠性6、在能源系統(tǒng)的建模中，常采用集總參數(shù)模型和分布參數(shù)模型。對于熱交換器的建模，以下哪種模型更適用？（）A.集總參數(shù)模型B.分布參數(shù)模型C.兩者均可D.視具體情況而定7、在能源系統(tǒng)分析中，能源的供需平衡是一個關(guān)鍵問題。對于一個地區(qū)的能源系統(tǒng)，假設(shè)未來能源需求持續(xù)增長，以下哪種能源供應(yīng)策略可能不是最優(yōu)選擇？（）A.大力發(fā)展可再生能源，如太陽能和風(fēng)能B.過度依賴進口化石能源C.提高能源利用效率，降低能源消耗D.開發(fā)本地的核能資源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、對于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)，以下關(guān)于太陽能光伏分布式發(fā)電、風(fēng)力分布式發(fā)電和生物質(zhì)能分布式發(fā)電的特點、接入電網(wǎng)的方式和面臨的挑戰(zhàn)，表述不正確的是（）A.分布式發(fā)電系統(tǒng)靠近用戶，供電靈活B.接入電網(wǎng)需要考慮電能質(zhì)量和穩(wěn)定性C.風(fēng)力分布式發(fā)電不受地域和氣候限制D.分布式發(fā)電系統(tǒng)的成本和可靠性是需要解決的問題10、在研究能源的分類時，以下哪種能源既屬于一次能源又屬于可再生能源？（）A.煤炭B.石油C.太陽能D.天然氣11、在研究內(nèi)燃機的尾氣后處理技術(shù)時，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)常用于降低氮氧化物的排放。SCR技術(shù)的工作原理是基于以下哪種化學(xué)反應(yīng)？（）A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.中和反應(yīng)D.分解反應(yīng)12、在能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)中，以下哪種技術(shù)能夠在工業(yè)生產(chǎn)過程中回收利用余熱余壓，實現(xiàn)能源的梯級利用，提高整體能源效率？（）A.余熱鍋爐技術(shù)B.螺桿膨脹機技術(shù)C.有機朗肯循環(huán)技術(shù)D.以上技術(shù)均可13、對于內(nèi)燃機的可變氣門正時技術(shù)，以下哪種控制策略能夠根據(jù)不同工況優(yōu)化氣門開閉時刻，實現(xiàn)更好的進氣和排氣效果，提高發(fā)動機性能？（）A.基于轉(zhuǎn)速的控制B.基于負(fù)荷的控制C.基于工況的綜合控制D.以上控制策略均可14、關(guān)于能源儲存技術(shù)，對于電池儲能、超級電容器儲能和飛輪儲能等方式的工作原理、優(yōu)缺點以及適用場景，理解錯誤的是（）A.電池儲能能量密度高，但充放電速度較慢B.超級電容器儲能功率密度高，適合短時間大功率放電C.飛輪儲能效率高，但儲能時間長D.不同儲能技術(shù)應(yīng)根據(jù)實際需求選擇合適的應(yīng)用場景15、在能源系統(tǒng)的可靠性分析中，對于能源供應(yīng)中斷的原因、概率評估方法以及提高系統(tǒng)可靠性的措施，以下解釋不準(zhǔn)確的是（）A.自然災(zāi)害和設(shè)備故障是能源供應(yīng)中斷的常見原因B.概率評估可以通過故障樹分析和蒙特卡羅模擬等方法C.增加備用容量是提高能源系統(tǒng)可靠性的唯一方法D.合理的維護和管理可以降低供應(yīng)中斷的風(fēng)險16、在能源存儲技術(shù)方面，蓄電池是常見的設(shè)備之一。對于一個鉛酸蓄電池，在充電過程中，其內(nèi)阻通常會如何變化？（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先減小后增大17、在能源系統(tǒng)建模與仿真的方法中，關(guān)于模型的準(zhǔn)確性和有效性驗證，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.能源系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性和有效性無需驗證，只要建立了模型就可以直接用于決策B.模型的準(zhǔn)確性和有效性可以通過與實際數(shù)據(jù)的對比、敏感性分析等方法進行驗證，以確保模型能夠可靠地反映能源系統(tǒng)的特性和運行規(guī)律C.能源系統(tǒng)建模與仿真方法復(fù)雜且不可靠，對能源系統(tǒng)的分析和優(yōu)化沒有幫助D.模型驗證只是一種形式，對模型的實際應(yīng)用沒有實質(zhì)性影響18、在研究內(nèi)燃機的燃燒過程時，火花塞的點火時刻對燃燒效率和排放有重要影響。點火過早或過晚可能會導(dǎo)致以下哪種問題？（）A.功率下降B.油耗增加C.爆震D.以上都是19、對于燃料電池汽車的加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以下哪種布局策略能夠滿足車輛的加氫需求，同時降低建設(shè)和運營成本，考慮到加氫站的分布和容量？（）A.集中式布局B.分散式布局C.分級式布局D.以上布局策略均可20、在能源與環(huán)境的關(guān)系中，減少溫室氣體排放是重要的任務(wù)。以下關(guān)于能源活動中溫室氣體排放的計算和減排措施，不正確的是？（）A.可以通過能源消耗數(shù)據(jù)和排放因子來估算溫室氣體排放量B.提高能源效率、發(fā)展可再生能源和碳捕獲與封存技術(shù)是減排的主要途徑C.個人的能源消費行為對溫室氣體排放的影響微不足道D.國際合作在應(yīng)對全球氣候變化和減排中具有重要意義21、在能源系統(tǒng)的可靠性分析中，故障樹分析（FTA）是一種常用的方法。對于一個復(fù)雜的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以下哪種因素在構(gòu)建故障樹時更需要重點考慮，以準(zhǔn)確評估系統(tǒng)的可靠性？（）A.設(shè)備的老化B.人為操作失誤C.外部環(huán)境干擾D.零部件的質(zhì)量22、在能源與動力工程的數(shù)值模擬方法中，以下哪種算法能夠高效求解復(fù)雜的流動、傳熱和燃燒問題，提高模擬的準(zhǔn)確性和計算效率？（）A.有限差分法B.有限元法C.有限體積法D.以上算法均可23、在能源動力領(lǐng)域，能源的梯級利用是一種提高能源綜合效率的有效方法。以下哪個行業(yè)最適合采用能源梯級利用技術(shù)？（）A.鋼鐵B.紡織C.電子D.食品24、在能源存儲系統(tǒng)中，鋰離子電池的安全性是一個重要問題。以下哪種情況可能導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生安全事故？（）A.過充電B.低溫環(huán)境使用C.頻繁放電D.存儲時間過長25、在能源工程的流體機械中，離心式壓縮機的性能曲線是其設(shè)計和運行的重要參考。對于離心式壓縮機的性能曲線，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.性能曲線反映了壓縮機的流量、壓力和效率之間的關(guān)系B.隨著流量的增加，壓縮機的壓比通常先增加后減小C.壓縮機的喘振點和阻塞點可以從性能曲線中確定D.性能曲線不受進口氣體溫度和壓力的影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述熱工設(shè)備的智能化運維技術(shù)及發(fā)展趨勢。2、（本題5分）簡述核能發(fā)電的原理及安全性問題，討論核能在未來能源中的地位。3、（本題5分）分析能源與動力工程中的能源系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化方法及應(yīng)用。4、（本題5分）分析燃燒過程中的燃燒優(yōu)化控制技術(shù)及應(yīng)用。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某太陽能熱水器在冬季的使用效果不佳。分析冬季影響太陽能熱水器性能的因素，如太陽輻射減少、氣溫低、管道保溫不良等，并提出改進建議。2、（本題5分）某新能源汽車充電站在高峰時段充電排隊時間長，用戶體驗差。研究充電站的布局規(guī)劃、充電樁數(shù)量與類型、充電功率分配、智能充電管理系統(tǒng)等因素，分析造成充電排隊的原因，提出優(yōu)化充電站運營的策略。3、（本題5分）某核電站在運行過程中需要確保核安全。分析核電站的安全保障措施，包括反應(yīng)堆設(shè)計、冷卻系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)機制等方面，并討論如何進一步提高核安全水平。4、（本題5分）某新能源汽車的動力電池在使用過程中續(xù)航里程逐漸縮短，充電時間延長。研究電池的材料特性、充放電管理策略、使用環(huán)境、老化機制等，分析影響電池性能的因素，提出延長電池壽命和提高續(xù)航里程的措施。5、（本題5分）某熱電廠采用了先進的燃燒技術(shù)來提高煤炭的利用效率，但在實際運行中發(fā)現(xiàn)排放的氮氧化物仍然超標(biāo)。請分析可能導(dǎo)致氮氧化物排放超標(biāo)