常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷VIP

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、對(duì)于新能源在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的灌溉系統(tǒng)和生物質(zhì)能的利用，以下哪種應(yīng)用方式在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性方面具有最大潛力？（）A.安裝大規(guī)模的太陽(yáng)能光伏板，為整個(gè)農(nóng)場(chǎng)提供電力和驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)B.利用農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)能發(fā)電，為農(nóng)場(chǎng)提供部分能源C.結(jié)合太陽(yáng)能和生物質(zhì)能，實(shí)現(xiàn)能源的多元化供應(yīng)和綜合利用D.引入智能能源管理系統(tǒng)，根據(jù)農(nóng)作物生長(zhǎng)需求優(yōu)化能源分配2、新能源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用，例如太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)。對(duì)于這種系統(tǒng)，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)完全依賴太陽(yáng)能供電，不受天氣和季節(jié)影響，能夠穩(wěn)定地為農(nóng)田提供灌溉用水B.太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單，但灌溉效率低下，無法滿足大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求C.太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)可以結(jié)合儲(chǔ)能設(shè)備，在太陽(yáng)能不足時(shí)保證灌溉的正常進(jìn)行，但其初始投資較高D.太陽(yáng)能灌溉系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，對(duì)操作人員的要求高，在農(nóng)村地區(qū)難以推廣和應(yīng)用3、在新能源的政策和市場(chǎng)方面，各國(guó)政府采取了一系列措施來推動(dòng)其發(fā)展。以下說法錯(cuò)誤的是：（）A.政府通過制定補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠和可再生能源配額制等措施，鼓勵(lì)新能源的開發(fā)和利用B.隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大，新能源的成本逐漸降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)，對(duì)傳統(tǒng)能源的替代速度加快C.新能源市場(chǎng)的發(fā)展主要取決于技術(shù)進(jìn)步，政策的作用相對(duì)較小D.國(guó)際能源合作在新能源領(lǐng)域日益重要，各國(guó)通過共同研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和項(xiàng)目合作等方式促進(jìn)新能源的發(fā)展4、對(duì)于新能源在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如工廠的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以下哪種新能源技術(shù)在滿足大規(guī)模、穩(wěn)定的能源需求方面具有較大潛力？（）A.太陽(yáng)能光伏發(fā)電結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)B.生物質(zhì)能氣化發(fā)電C.工業(yè)余熱回收利用D.風(fēng)力發(fā)電與電網(wǎng)的智能互動(dòng)5、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)和價(jià)格產(chǎn)生了一定的影響。以下關(guān)于新能源對(duì)能源價(jià)格的作用，不正確的是：（）A.隨著新能源裝機(jī)容量的增加，其成本逐漸降低，可能會(huì)對(duì)傳統(tǒng)能源價(jià)格形成一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力B.新能源的間歇性和不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致能源市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)加劇C.新能源的發(fā)展會(huì)使得能源價(jià)格持續(xù)下降，消費(fèi)者的能源支出將大幅減少D.能源價(jià)格的形成機(jī)制受到多種因素的影響，新能源只是其中之一6、在新能源領(lǐng)域，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。以下關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)挑戰(zhàn)的描述，不正確的是（）A.目前儲(chǔ)能技術(shù)的能量密度相對(duì)較低，難以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能的需求B.儲(chǔ)能設(shè)備的成本較高，限制了其在一些場(chǎng)景中的廣泛應(yīng)用C.儲(chǔ)能技術(shù)的循環(huán)壽命有限，需要頻繁更換設(shè)備，增加了使用成本D.儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不存在任何技術(shù)難題和挑戰(zhàn)7、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源市場(chǎng)的格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，以下關(guān)于能源市場(chǎng)的變化，描述不正確的是：（）A.新能源的發(fā)展促使傳統(tǒng)能源企業(yè)加快轉(zhuǎn)型，加大在新能源領(lǐng)域的投資和布局B.能源市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，新能源企業(yè)與傳統(tǒng)能源企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)和合作關(guān)系更加復(fù)雜C.新能源的市場(chǎng)份額不斷增加，但短期內(nèi)還無法完全取代傳統(tǒng)能源在市場(chǎng)中的主導(dǎo)地位D.能源市場(chǎng)的價(jià)格完全由供求關(guān)系決定，不受政策和技術(shù)進(jìn)步等因素的影響8、新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)能源國(guó)際貿(mào)易格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以下關(guān)于新能源與能源貿(mào)易的說法，不正確的是（）A.隨著新能源在全球能源消費(fèi)中的比重不斷增加，傳統(tǒng)能源出口國(guó)的地位可能會(huì)受到挑戰(zhàn)，而一些在新能源技術(shù)領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)的國(guó)家將在能源貿(mào)易中占據(jù)更重要的位置B.新能源技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了能源跨境合作，各國(guó)在新能源研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用方面開展合作，共同推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型C.新能源的分布相對(duì)較為均勻，不像傳統(tǒng)化石能源那樣集中在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，這有助于減少能源貿(mào)易中的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)D.新能源技術(shù)的發(fā)展完全消除了能源貿(mào)易中的壁壘和摩擦，實(shí)現(xiàn)了全球能源的自由流通和公平競(jìng)爭(zhēng)9、海洋能是一種潛力巨大的新能源，包括潮汐能、波浪能和海流能等多種形式。在開發(fā)海洋能的過程中，面臨著設(shè)備可靠性、海洋環(huán)境適應(yīng)性和能量轉(zhuǎn)換效率等諸多挑戰(zhàn)。對(duì)于一個(gè)潮汐能發(fā)電項(xiàng)目，如果要提高其能量轉(zhuǎn)換效率并降低設(shè)備維護(hù)成本，以下哪種技術(shù)方案是值得優(yōu)先探索的？（）A.采用新型的潮汐能捕獲裝置B.優(yōu)化電站的選址C.改進(jìn)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)D.增加備用發(fā)電設(shè)備10、隨著新能源的廣泛應(yīng)用，能源市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制發(fā)生了變化。假設(shè)一個(gè)地區(qū)的能源市場(chǎng)中新能源占比不斷提高，以下哪種變化最有可能對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)的經(jīng)營(yíng)策略產(chǎn)生重大影響？（）A.能源價(jià)格的波動(dòng)更加頻繁和劇烈B.市場(chǎng)對(duì)能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性要求更高C.消費(fèi)者對(duì)能源的綠色屬性和可持續(xù)性更加關(guān)注D.以上三種變化都可能對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)產(chǎn)生重大影響11、對(duì)于新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求，以下關(guān)于其內(nèi)容和途徑的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求涵蓋基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、實(shí)踐操作等方面。內(nèi)容包括新能源原理、設(shè)備安裝與維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、政策法規(guī)等。途徑包括高校專業(yè)課程設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等。通過多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力的專業(yè)人才，滿足行業(yè)發(fā)展的需求B.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求不明確，現(xiàn)有的教育體系已經(jīng)能夠滿足C.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)只針對(duì)專業(yè)技術(shù)人員，普通大眾不需要D.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)途徑單一，效果不佳12、在當(dāng)今能源領(lǐng)域，新能源技術(shù)的發(fā)展對(duì)于解決能源危機(jī)和環(huán)境問題具有至關(guān)重要的意義。假設(shè)您正在研究太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，需要考慮其效率、成本和穩(wěn)定性等多個(gè)方面。在眾多影響太陽(yáng)能電池板效率的因素中，以下哪個(gè)因素對(duì)于提高其光電轉(zhuǎn)換效率最為關(guān)鍵？（）A.電池板的材料選擇，如單晶硅、多晶硅或薄膜材料B.電池板的安裝角度和朝向，以最大程度接收陽(yáng)光C.電池板的表面積大小，面積越大效率越高D.周圍環(huán)境的溫度和濕度，溫度越低濕度越小效率越高13、隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，新能源技術(shù)的發(fā)展日益受到關(guān)注。在眾多的新能源類型中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)因其清潔、可再生等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、逆變器、控制器和蓄電池等組成。那么，在一個(gè)大型太陽(yáng)能光伏發(fā)電站中，如果要提高系統(tǒng)的發(fā)電效率，以下哪種措施最為關(guān)鍵？（）A.增加光伏組件的數(shù)量B.優(yōu)化逆變器的性能C.選用大容量的蓄電池D.頻繁更換控制器14、新能源技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用除了汽車，還包括軌道交通。關(guān)于有軌電車采用超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的方式，以下哪種說法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車充電時(shí)間長(zhǎng)，續(xù)航里程短，無法滿足實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求B.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車具有快速充電、綠色環(huán)保、運(yùn)營(yíng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)充電站的布局要求較高C.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電技術(shù)不成熟，可靠性差，不適合在有軌電車中應(yīng)用D.超級(jí)電容儲(chǔ)能供電的有軌電車成本過高，經(jīng)濟(jì)效益差，不如傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)供電方式15、在新能源汽車領(lǐng)域，電池技術(shù)是關(guān)鍵。對(duì)于鋰離子電池在新能源汽車中的應(yīng)用，以下描述哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.鋰離子電池具有極高的能量密度，充電速度極快，且循環(huán)壽命幾乎無限，使其成為新能源汽車的理想動(dòng)力源，不存在任何缺點(diǎn)B.鋰離子電池雖然能量密度較高，但存在安全性問題，如過熱可能導(dǎo)致起火爆炸，且在低溫環(huán)境下性能大幅下降。不過，通過不斷的技術(shù)改進(jìn)，這些問題正在逐步得到解決C.鋰離子電池的成本過高，且資源稀缺，限制了其在大規(guī)模新能源汽車中的應(yīng)用，未來將被其他新型電池完全取代D.鋰離子電池的性能已經(jīng)完全滿足新能源汽車的需求，無需進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）生物質(zhì)能具有來源廣泛、可再生等特點(diǎn)，但在其開發(fā)和利用過程中也存在一些問題。請(qǐng)深入分析生物質(zhì)能的主要來源（如農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)剩余物、能源作物等）、轉(zhuǎn)化技術(shù)（如燃燒、氣化、發(fā)酵等）以及在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的原料收集與運(yùn)輸困難、轉(zhuǎn)化效率低下、環(huán)境污染等挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的解決策略。2、（本題5分）深入探討新能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能建筑一體化、地源熱泵系統(tǒng)、建筑節(jié)能與儲(chǔ)能技術(shù)等。分析這些技術(shù)在提高建筑能源效率和舒適度方面的作用，以及在建筑設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用要點(diǎn)。3、（本題5分）詳細(xì)論述新能源汽車中純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車的工作原理和特點(diǎn)。比較這三種類型汽車在性能、成本、續(xù)航里程等方面的差異，并探討它們?cè)谖磥斫煌I(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。4、（本題5分）全面剖析新能源在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用模式和優(yōu)勢(shì)。解釋分布式能源系統(tǒng)的概念和架構(gòu)，分析新能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能）在分布式能源系統(tǒng)中的整合方式。探討分布式能源系統(tǒng)在提高能源供應(yīng)可靠性、降低能源傳輸損耗和促進(jìn)能源自給自足方面的作用，以及面臨的政策和技術(shù)障礙。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某潮汐能發(fā)電站，海灣平均潮差為5米，水庫(kù)面積為100萬(wàn)平方米。假設(shè)潮汐能發(fā)電效率為20%，每天漲潮和落潮各兩次，計(jì)算該電站的日平均發(fā)電功率。如果電站建設(shè)成本為5億元，設(shè)備折舊年限為30年，運(yùn)維成本每年為600萬(wàn)元，上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/度，計(jì)算該電站的投資回收期。2、（本題5分）一臺(tái)2MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，切入風(fēng)速為3m/s，額定風(fēng)速為12m/s，切出風(fēng)速為25m/s。該地區(qū)的年平均風(fēng)速分布符合Weibull分布，形狀參數(shù)k=2，尺度參數(shù)c=8。計(jì)算該風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)機(jī)的可用率為95%，尾流損失系數(shù)為5%，計(jì)算實(shí)際年發(fā)電量。若運(yùn)維成本為0.1元/千瓦時(shí)，計(jì)算年運(yùn)維費(fèi)用。3、（本題5分）某地區(qū)建設(shè)了一座20MW的地?zé)峁┡荆責(zé)崃黧w的出口溫度為90℃，回水溫度為50℃，流量為200t/h，地?zé)崃黧w的比熱容為4.2kJ/(kg·℃)。供暖系統(tǒng)的熱效率為80%，計(jì)算該供暖站能夠滿足的供暖面積。假設(shè)每平方米的供暖負(fù)荷為50W，供暖時(shí)間為150天，計(jì)算該供暖站每年的供暖收益。4、（本題5分）某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)采用直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪直徑為80米，風(fēng)速為10米/秒時(shí)，風(fēng)能利用系數(shù)為0.45，空氣密度為1.2千克/立方米。計(jì)算此時(shí)風(fēng)機(jī)的輸出功率。如果要使輸出功率達(dá)到2兆瓦，風(fēng)速至少需要達(dá)到多少米/秒？5、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)大型太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，預(yù)計(jì)占地面積為100萬(wàn)平方米。該地區(qū)年平均太陽(yáng)輻射量為1800千瓦時(shí)/平方米。假設(shè)所選用的光伏電池板轉(zhuǎn)換效率為20%，系統(tǒng)綜合效率為80%。請(qǐng)計(jì)算該光伏發(fā)電站的年發(fā)電量。如果該地區(qū)的用電需求為每天50萬(wàn)千瓦時(shí)，該電站能否滿足需求？若不能滿足，還需要額外建設(shè)多少規(guī)模相同的電站？四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）論述在風(fēng)能發(fā)電領(lǐng)域，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。包括葉片的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)、塔架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、發(fā)電機(jī)的選型以及控制系統(tǒng)的智能化等方面。探討如何提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率、可靠性和適應(yīng)不同風(fēng)況的能力。2、（本題10分）新能源技術(shù)在偏遠(yuǎn)地區(qū)和特殊場(chǎng)景的應(yīng)用具有重要意義。請(qǐng)深入探討在無電地區(qū)、海島和高原等偏遠(yuǎn)地區(qū)，新能源技術(shù)（如獨(dú)立光伏發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電）在解決能源供應(yīng)問題方面的應(yīng)用模式和技術(shù)方案。分析在軍事、航天和應(yīng)急救援等特殊場(chǎng)景中，新能源技術(shù)的需求特點(diǎn)和應(yīng)用案例。研究如何針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)和特殊場(chǎng)景的特殊需求，進(jìn)行新能源技術(shù)的定制化開發(fā)和優(yōu)化。3、（本題10分）新能源技術(shù)的公眾認(rèn)知和社會(huì)接受度對(duì)于其推廣和應(yīng)用具有重要影響。詳細(xì)論述公眾對(duì)新能源技術(shù)的了解程度和認(rèn)知渠道，如媒體報(bào)道、科普宣傳和教育活動(dòng)等。深入探討公眾對(duì)新能源技術(shù)的態(tài)度和接受意愿，以及影響公眾接受度的因素，如成本、便利性、