沈陽工學院《氣體動力學》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在能源存儲系統(tǒng)的可靠性設(shè)計中，冗余設(shè)計是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。對于一個關(guān)鍵的儲能裝置，以下哪種冗余方式更能有效地避免單點故障，提高系統(tǒng)的可用率？（）A.部件冗余B.系統(tǒng)冗余C.線路冗余D.控制冗余2、在蒸汽動力循環(huán)中，提高蒸汽初溫可以提高循環(huán)熱效率。假設(shè)某蒸汽動力循環(huán)的初始參數(shù)不變，僅將蒸汽初溫從500°C提高到600°C，以下關(guān)于循環(huán)熱效率變化的描述，哪一項是正確的？（）A.熱效率顯著提高B.熱效率略有提高C.熱效率基本不變D.熱效率可能降低3、在能源與動力工程的燃氣供應(yīng)系統(tǒng)中，燃氣的壓力調(diào)節(jié)是重要環(huán)節(jié)。當燃氣用戶的用氣量突然增加時，為保持壓力穩(wěn)定，調(diào)壓器會如何動作？（）A.開大閥門B.關(guān)小閥門C.保持閥門開度不變D.以上都有可能4、在能源經(jīng)濟分析中，生命周期成本分析（LCCA）是一種常用的方法。以下哪種能源技術(shù)在其生命周期內(nèi)的成本主要由初始投資決定？（）A.太陽能光伏發(fā)電B.風力發(fā)電C.核能發(fā)電D.生物質(zhì)發(fā)電5、在動力機械的潤滑系統(tǒng)中，潤滑油的選擇需要考慮多種因素。對于一個高速旋轉(zhuǎn)的軸頸，以下哪種潤滑油的特性對減少摩擦和磨損最為重要？（）A.粘度B.閃點C.凝點D.酸值6、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7、在能源存儲技術(shù)中，飛輪儲能具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點。對于一個飛輪儲能系統(tǒng)，其儲能容量主要取決于以下哪個因素？（）A.飛輪的質(zhì)量B.飛輪的轉(zhuǎn)速C.飛輪的材料D.飛輪的形狀8、關(guān)于核反應(yīng)堆的工作原理，以下哪種反應(yīng)堆類型具有固有安全性高、燃料利用率高、產(chǎn)生的放射性廢物少等優(yōu)點，是未來核能發(fā)展的重要方向之一？（）A.壓水堆B.沸水堆C.快中子反應(yīng)堆D.高溫氣冷堆9、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)中斷的風險10、對于能源系統(tǒng)的生命周期評價，以下關(guān)于從原材料獲取、生產(chǎn)制造、使用到報廢處理全過程的環(huán)境影響和資源消耗評估，說法錯誤的是（）A.生命周期評價有助于全面了解能源系統(tǒng)的可持續(xù)性B.只考慮能源系統(tǒng)在使用階段的環(huán)境影響C.可以為能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供依據(jù)D.評價過程需要大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的分析方法11、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，對于換熱器、壓縮機和膨脹機的工作原理、結(jié)構(gòu)類型和性能評價指標，以下說法不正確的是（）A.換熱器用于實現(xiàn)不同流體之間的熱量交換B.壓縮機通過壓縮氣體提高其壓力C.膨脹機的效率與進出口壓力差無關(guān)D.性能評價指標包括傳熱系數(shù)、壓縮比和膨脹比12、關(guān)于能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度，對于考慮不同能源供應(yīng)和需求的變化、約束條件和優(yōu)化算法，以下表述不準確的是（）A.優(yōu)化調(diào)度要滿足能源供需平衡和系統(tǒng)運行約束B.天氣變化會影響可再生能源的供應(yīng)C.線性規(guī)劃是唯一適用的優(yōu)化算法D.優(yōu)化調(diào)度可以提高能源系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性13、關(guān)于能源的儲存技術(shù)，在大規(guī)模儲能應(yīng)用中，以下哪種儲能方式具有能量密度高、充放電次數(shù)多、壽命長等優(yōu)點，適用于電網(wǎng)調(diào)峰等場景？（）A.鋰離子電池儲能B.液流電池儲能C.超級電容器儲能D.飛輪儲能14、在能源與動力工程的研究中，燃燒穩(wěn)定性的評價指標眾多。對于一個燃燒器，以下哪個指標不能直接反映其燃燒穩(wěn)定性？（）A.火焰?zhèn)鞑ニ俣菳.燃燒噪聲C.燃料消耗率D.熄火極限15、在能源利用過程中，能源的品質(zhì)對利用效率有很大影響。以下哪種能源的品質(zhì)最高？（）A.熱能B.電能C.化學能D.機械能16、在能源市場的價格形成機制中，以下哪種因素對能源價格的波動具有重要影響，涉及到供需關(guān)系、政策法規(guī)、國際市場等多個方面？（）A.能源生產(chǎn)成本B.市場競爭程度C.政策調(diào)控力度D.以上因素均重要17、對于燃氣輪機的葉片冷卻技術(shù)，以下哪種冷卻方式能夠在高溫燃氣環(huán)境下有效保護葉片，提高燃氣輪機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18、在燃氣輪機工作過程中，壓氣機的作用至關(guān)重要。以下關(guān)于壓氣機性能的影響因素，不準確的是？（）A.葉輪的幾何形狀和葉片設(shè)計B.進氣溫度和壓力C.燃氣輪機的輸出功率D.空氣的濕度和雜質(zhì)含量19、在能源系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中，經(jīng)濟成本是一個重要的考慮因素。對于一個新建的分布式能源系統(tǒng)，以下哪種成本在長期運行中所占比例通常較大？（）A.設(shè)備購置成本B.燃料成本C.維護成本D.人工成本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二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述能源與動力工程中的能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度，包括電力系統(tǒng)調(diào)度、熱力系統(tǒng)調(diào)度等，分析如何實現(xiàn)能源系統(tǒng)的最優(yōu)運行。2、（本題5分）對于能源與動力工程中的能源系統(tǒng)韌性評估與提升，闡述韌性的概念和評估指標，分析如何提高能源系統(tǒng)應(yīng)對極端事件的能力。3、（本題5分）解釋能源與動力工程中的可靠性分析方法及應(yīng)用。4、（本題5分）能源動力工程中的余熱鍋爐在能源回收中起著關(guān)鍵作用。論述余熱鍋爐的工作原理、結(jié)構(gòu)特點，以及余熱鍋爐在工業(yè)余熱回收系統(tǒng)中的設(shè)計和運行要點。5、（本題5分）能源動力工程中的壓縮空氣儲能技術(shù)具有一定的應(yīng)用前景。闡述壓縮空氣儲能的工作原理、系統(tǒng)組成，以及其在大規(guī)模儲能中的優(yōu)勢和限制因素。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某地區(qū)計劃建設(shè)一座生物質(zhì)直燃發(fā)電項目，但面臨著原料收集困難、發(fā)電成本高等問題。分析生物質(zhì)直燃發(fā)電項目的可行性和面臨的挑戰(zhàn)，研究如何通過建立完善的原料供應(yīng)鏈、優(yōu)化發(fā)電技術(shù)和爭取政策支持等措施，推動項目的順利實施。2、（本題5分）某工業(yè)園區(qū)計劃實施能源綜合管理，以提高能源利用效率和降低成本。分析園區(qū)內(nèi)的能源消費結(jié)構(gòu)、用能設(shè)備效率、能源管理體系等，研究如何通過技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化實現(xiàn)能源的高效利用和可持續(xù)供應(yīng)。3、（本題5分）某太陽能光伏電站在建設(shè)過程中，遇到了土地資源有限和與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)的問題。探討如何通過合理規(guī)劃布局、采用高效組件和跟蹤系統(tǒng)來提高土地利用率，同時減少對周邊環(huán)境的影響，實現(xiàn)電站的可持續(xù)發(fā)展。4、（本題5分）某熱電廠采用了熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，但在冬季供暖高峰期仍存在供熱不足的問題。探討如何通過優(yōu)化機組運行、加強管網(wǎng)維護和采用蓄熱技術(shù)等手段，提高熱電廠的供熱能力和穩(wěn)定性，滿足用戶的需求。5、（本題5分）某地區(qū)的風能資源豐富，但風電接入電網(wǎng)存在困難，影響了風電的大規(guī)模開發(fā)。分析電網(wǎng)的接納能力、風電的波動性、輸電技術(shù)、儲能配套等，探討如何解決風電接入電網(wǎng)的問題，促進風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分