中央美術(shù)學院《工程熱力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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頁中央美術(shù)學院

《工程熱力學》2023-2024學年第二學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、在能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)中，建筑節(jié)能是一個重要領(lǐng)域。提高建筑物的保溫性能可以有效降低能耗，以下哪種保溫材料的保溫效果較好？（）A.聚苯乙烯泡沫板B.巖棉C.玻璃棉D(zhuǎn).以上都差不多2、在燃料電池的研究中，質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）受到廣泛關(guān)注。對于PEMFC，以下關(guān)于其工作條件的描述，哪一項不準確？（）A.需要使用純氫氣作為燃料B.工作溫度相對較低C.對燃料的純度要求較高D.可以快速啟動和響應(yīng)負載變化3、在能源與動力工程的核能系統(tǒng)中，反應(yīng)堆的安全防護是至關(guān)重要的。以下哪種安全措施是用于應(yīng)對反應(yīng)堆堆芯熔毀事故的？（）A.應(yīng)急冷卻系統(tǒng)B.安全殼C.放射性物質(zhì)過濾裝置D.以上都是4、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度中，考慮到不同能源的特性和成本，以下哪種能源在峰荷時段更適合作為調(diào)峰電源，以滿足負荷的快速變化需求？（）A.火力發(fā)電B.水力發(fā)電C.風力發(fā)電D.太陽能發(fā)電5、在能源存儲技術(shù)的研究中，電池技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。對于鋰離子電池，以下哪個因素對于提高其能量密度和循環(huán)壽命起著最為關(guān)鍵的作用？（）A.電極材料的選擇B.電解液的配方優(yōu)化C.電池的封裝工藝D.充電管理系統(tǒng)的設(shè)計6、在能源系統(tǒng)的可靠性評估中，故障樹分析方法被廣泛應(yīng)用。對于一個包含多個子系統(tǒng)的能源供應(yīng)系統(tǒng)，通過故障樹分析可以確定導致系統(tǒng)故障的關(guān)鍵路徑。以下關(guān)于故障樹分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.能夠清晰展示系統(tǒng)故障的因果關(guān)系B.可以定量計算系統(tǒng)的故障概率C.無法考慮人為因素對系統(tǒng)可靠性的影響D.有助于制定針對性的維護和改進措施7、在能源與動力工程的熱力學循環(huán)分析中，布雷頓循環(huán)常用于燃氣輪機系統(tǒng)。以下關(guān)于布雷頓循環(huán)性能優(yōu)化的描述，不正確的是？（）A.提高壓氣機的壓比可以提高循環(huán)效率，但會增加功耗B.優(yōu)化燃氣輪機的回熱器性能可以提高循環(huán)效率C.布雷頓循環(huán)的效率不受燃氣初溫的影響D.減少循環(huán)中的不可逆損失是提高性能的重要途徑8、在能源系統(tǒng)的節(jié)能減排措施中，余熱回收利用是重要的手段之一。對于一個工業(yè)窯爐，其排煙溫度為800°C，通過余熱回收裝置可將煙氣溫度降低到200°C，若余熱回收用于加熱水，以下關(guān)于回收熱量的計算，哪一項是正確的？（）A.根據(jù)煙氣的質(zhì)量和比熱容計算B.根據(jù)煙氣的體積和比熱容計算C.根據(jù)煙氣溫度差和熱交換效率計算D.根據(jù)窯爐的熱效率和排煙量計算9、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10、在燃燒學的研究中，燃燒過程的穩(wěn)定性和完全性是重要的關(guān)注點。對于一種燃料在燃燒室內(nèi)的燃燒情況，以下哪種因素對燃燒穩(wěn)定性的影響最??？（）A.燃料的揮發(fā)性B.燃燒室內(nèi)的壓力C.燃料的顏色D.燃料與空氣的混合程度11、在能源與動力工程的能源管理中，能源審計可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)節(jié)能潛力。能源審計的主要內(nèi)容包括哪些方面？（）A.能源消耗統(tǒng)計B.設(shè)備效率評估C.節(jié)能措施建議D.以上都是12、在燃氣輪機的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，余熱鍋爐的設(shè)計和運行對整個系統(tǒng)的效率有重要影響。對于一個高效率的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，以下哪種余熱鍋爐的參數(shù)選擇更能優(yōu)化系統(tǒng)性能？（）A.蒸汽壓力和溫度B.鍋爐的受熱面積C.煙氣流速D.鍋爐的材質(zhì)13、在風能利用中，風電場的選址需要綜合考慮多種因素。除了風速條件外，以下哪個因素對于風電場的發(fā)電量也有重要影響？（）A.地形地貌B.電網(wǎng)接入條件C.當?shù)貧夂駾.以上都是14、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置中，需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境等因素。對于一個城市的能源供應(yīng)系統(tǒng)，在選擇主要能源來源時，以下哪個因素的權(quán)重通常較高？（）A.能源的供應(yīng)穩(wěn)定性B.能源的初始投資成本C.能源的環(huán)境友好程度D.能源的運輸和存儲成本15、在能源與動力工程的材料選擇中，高溫部件需要具備良好的耐高溫性能和機械強度。對于燃氣輪機的葉片材料，以下哪種材料更能滿足在高溫高壓環(huán)境下的長期可靠運行？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦合金C.鋁合金D.陶瓷基復合材料16、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.預熱助燃空氣C.驅(qū)動熱機做功D.直接排放到大氣中17、對于火力發(fā)電站中，提高蒸汽輪機效率的關(guān)鍵措施之一是提高蒸汽的初溫與初壓。那么，在實際操作中，過度提高蒸汽初壓可能會帶來以下哪種問題？（）A.材料強度要求過高B.蒸汽流量減小C.熱效率提升不明顯D.設(shè)備成本大幅增加18、在能源動力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中，需要考慮多個目標函數(shù)，如效率、成本和環(huán)境影響等。以下哪種優(yōu)化算法常用于解決這類多目標優(yōu)化問題？（）A.遺傳算法B.線性規(guī)劃C.動態(tài)規(guī)劃D.貪心算法19、在能源與動力工程的蒸汽發(fā)生器中，水在管內(nèi)流動時的流動狀態(tài)對傳熱效果有影響。為提高傳熱效果，應(yīng)使水處于哪種流動狀態(tài)？（）A.層流B.過渡流C.紊流D.以上都不是20、在太陽能熱水器的設(shè)計中，集熱器的效率是一個關(guān)鍵指標。以下哪種措施可以提高太陽能集熱器的效率？（）A.增加集熱器面積B.采用選擇性吸收涂層C.提高集熱器的安裝高度D.減小集熱器的管道直徑二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在能源開發(fā)中，小型水電的發(fā)展具有一定的優(yōu)勢和局限性。請詳細分析小型水電的特點、開發(fā)模式，以及小型水電在能源供應(yīng)中的地位和面臨的問題。2、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)能源區(qū)塊鏈技術(shù)，詳細說明能源區(qū)塊鏈的原理和應(yīng)用場景，分析能源區(qū)塊鏈對能源交易和管理的影響。3、（本題5分）在能源與動力工程中的材料選擇與應(yīng)用中，分析在高溫、高壓等惡劣工況下材料的性能要求和常用材料的特點。4、（本題5分）能源管理系統(tǒng)對于企業(yè)和社會的能源合理利用起著重要作用。闡述能源管理系統(tǒng)的組成、功能以及如何通過能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。5、（本題5分）在分布式能源系統(tǒng)中，分析其組成和運行模式，探討分布式能源系統(tǒng)在提高能源供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某能源企業(yè)在開發(fā)深海油氣資源時，面臨著復雜的海洋環(huán)境、高成本的開采技術(shù)和安全風險等問題。分析如何通過技術(shù)創(chuàng)新、風險管理和國際合作，實現(xiàn)深海油氣資源的安全、高效開發(fā)。2、（本題5分）某工廠的能源管理信息化水平較低，無法實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和分析。分析信息化系統(tǒng)的架構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)分析軟件、信息安全保障等，研究如何提升能源管理的信息化水平。3、（本題5分）一座核電站的反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)了輕微泄漏，對安全運行構(gòu)成威脅。分析冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、管道材料、密封件性能等，研究泄漏的可能位置和原因，提出應(yīng)急處理措施和預防類似問題再次發(fā)生的建議。4、（本題5分）某能源企業(yè)在開展國際能源合作項目時，需要面對不同國家的法律制度、文化背景和商業(yè)習慣等差異。研究如何加強跨文化溝通、法律風險防范和合作伙伴關(guān)系管理，確保國際能源合作項目的順利實施和互利共贏。5、（本題5分）一家工業(yè)園區(qū)正在考慮建設(shè)綜合能源系統(tǒng)，集成了多種能源形式，包括電能、熱能和冷能。分析在規(guī)劃和設(shè)計階段，如何進行能源需求預測、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備選型和系統(tǒng)優(yōu)化配置，以滿足園區(qū)的多樣化能源需求，并實現(xiàn)能源的高效利用。四、論述題（本大題共3個