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)重慶郵電大學(xué)

《熱力系統(tǒng)仿真與優(yōu)化》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、關(guān)于能源系統(tǒng)的建模與仿真，對(duì)于建立能源系統(tǒng)模型的目的、方法和模型驗(yàn)證的重要性，描述不準(zhǔn)確的是（）A.模型用于預(yù)測(cè)能源系統(tǒng)的性能和行為B.可以采用數(shù)學(xué)模型和物理模型相結(jié)合的方法C.模型無(wú)需驗(yàn)證，只要理論合理就行D.模型驗(yàn)證確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性2、在蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，采用再熱循環(huán)可以提高蒸汽輪機(jī)的排汽干度。那么，再熱壓力越高，循環(huán)的熱效率就一定會(huì)越高嗎？（）A.一定B.不一定C.一定不會(huì)D.無(wú)法確定3、對(duì)于能源與動(dòng)力工程中的燃燒污染物生成機(jī)理，以下哪種污染物的生成與燃燒溫度、氧氣濃度和燃料成分等因素密切相關(guān)，控制難度較大？（）A.氮氧化物B.二氧化硫C.一氧化碳D.顆粒物4、在能源與動(dòng)力工程的內(nèi)燃機(jī)尾氣處理中，三元催化轉(zhuǎn)化器可以減少有害氣體排放。三元催化轉(zhuǎn)化器的工作效率受到哪些因素的影響？（）A.尾氣溫度B.空燃比C.催化劑活性D.以上都是5、在內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程中，配氣機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有重要影響。對(duì)于一種頂置氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，以下哪種設(shè)計(jì)變化不太可能提高其充氣效率？（）A.增大進(jìn)氣門(mén)的直徑B.增加進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間C.提高進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度D.優(yōu)化氣門(mén)的升程曲線6、對(duì)于能源效率的提升策略，以下關(guān)于工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能措施和潛力，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.工業(yè)領(lǐng)域的能源效率已經(jīng)很高，沒(méi)有進(jìn)一步節(jié)能的潛力和必要B.工業(yè)領(lǐng)域可以通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、采用高效設(shè)備、加強(qiáng)能源管理等措施顯著提高能源效率，具有較大的節(jié)能潛力C.節(jié)能措施會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響，因此不應(yīng)推行D.工業(yè)領(lǐng)域的能源消耗主要取決于設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，與設(shè)備效率和管理水平無(wú)關(guān)7、在流體力學(xué)中，雷諾數(shù)是判斷流體流動(dòng)狀態(tài)的重要參數(shù)。對(duì)于一根內(nèi)徑為50mm的管道，輸送水的流速為2m/s，水的運(yùn)動(dòng)粘度為1×10^(-6)m2/s，那么該流動(dòng)的雷諾數(shù)最接近以下哪個(gè)值？（）A.1×10^5B.5×10^5C.1×10^6D.5×10^68、在研究?jī)?nèi)燃機(jī)的燃燒過(guò)程時(shí)，火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)燃燒效率和排放有重要影響。點(diǎn)火過(guò)早或過(guò)晚可能會(huì)導(dǎo)致以下哪種問(wèn)題？（）A.功率下降B.油耗增加C.爆震D.以上都是9、在流體機(jī)械的設(shè)計(jì)中，泵和風(fēng)機(jī)的性能曲線是選擇和運(yùn)行的重要依據(jù)。對(duì)于一臺(tái)離心式風(fēng)機(jī)，當(dāng)管網(wǎng)阻力增加時(shí)，其工作點(diǎn)會(huì)發(fā)生移動(dòng)。以下關(guān)于工作點(diǎn)移動(dòng)方向的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.向流量增大、壓力降低的方向移動(dòng)B.向流量減小、壓力升高的方向移動(dòng)C.向流量減小、壓力降低的方向移動(dòng)D.向流量增大、壓力升高的方向移動(dòng)10、關(guān)于能源與環(huán)境的關(guān)系，在能源開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中，以下哪種措施能夠有效降低對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？（）A.加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管B.推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)C.進(jìn)行生態(tài)修復(fù)D.以上措施均可11、在生物質(zhì)能的利用中，生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種重要的方法。生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的氣體主要成分包括一氧化碳、氫氣和甲烷等。那么，影響生物質(zhì)氣化效果的關(guān)鍵因素是什么？（）A.氣化溫度B.生物質(zhì)種類C.氣化壓力D.催化劑種類12、在能源與動(dòng)力工程的流體測(cè)量技術(shù)中，流量計(jì)的選擇和應(yīng)用需要考慮多種因素。以下關(guān)于流量計(jì)性能特點(diǎn)和適用范圍的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.渦輪流量計(jì)適用于測(cè)量低粘度液體的流量B.電磁流量計(jì)對(duì)被測(cè)流體的電導(dǎo)率有要求C.差壓式流量計(jì)在測(cè)量大流量時(shí)精度較高D.任何一種流量計(jì)都可以適用于所有的流體測(cè)量場(chǎng)合13、在能源與動(dòng)力工程的節(jié)能技術(shù)中，余熱回收利用是一個(gè)重要的方向。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的高溫廢氣，采用哪種余熱回收方式可以獲得較高的能量回收效率？（）A.直接熱交換B.余熱發(fā)電C.熱泵回收D.以上都不是14、在新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)中，以下哪種驅(qū)動(dòng)方式能夠在不同行駛工況下實(shí)現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換和動(dòng)力輸出，提高車輛的續(xù)航里程和性能？（）A.純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)B.混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)C.燃料電池驅(qū)動(dòng)D.以上驅(qū)動(dòng)方式均可15、在生物質(zhì)能源的利用中，生物質(zhì)氣化技術(shù)具有一定的潛力。以下關(guān)于生物質(zhì)氣化過(guò)程和產(chǎn)物的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.氣化過(guò)程包括熱解、燃燒和還原反應(yīng)B.產(chǎn)物主要有合成氣、焦油和灰分C.提高氣化溫度可以減少焦油的生成，但會(huì)增加能耗D.生物質(zhì)的種類和性質(zhì)對(duì)氣化產(chǎn)物的組成沒(méi)有顯著影響16、對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)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(hù)葉片，提高燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)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17、在動(dòng)力機(jī)械中，內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。對(duì)于一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，若其壓縮比為10:1，進(jìn)氣壓力為100kPa，進(jìn)氣溫度為300K，假設(shè)為理想氣體且比熱容為定值，那么壓縮沖程結(jié)束時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度最接近以下哪個(gè)值？（）A.600KB.700KC.800KD.900K18、在能源與動(dòng)力工程的熱力學(xué)循環(huán)分析中，布雷頓循環(huán)常用于燃?xì)廨啓C(jī)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(jī)的壓比可以提高循環(huán)效率，但會(huì)增加功耗B.優(yōu)化燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞餍阅芸梢蕴岣哐h(huán)效率C.布雷頓循環(huán)的效率不受燃?xì)獬鯗氐挠绊慏.減少循環(huán)中的不可逆損失是提高性能的重要途徑19、在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，葉片的設(shè)計(jì)對(duì)于風(fēng)能的捕獲效率至關(guān)重要。如果葉片的長(zhǎng)度增加，在相同風(fēng)速下，風(fēng)力機(jī)的輸出功率會(huì)如何變化？（）A.大幅增加B.小幅增加C.基本不變D.可能增加也可能減小20、在蒸汽動(dòng)力裝置中，蒸汽輪機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵設(shè)備。對(duì)于蒸汽輪機(jī)的工作原理，以下哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.蒸汽在輪機(jī)葉片上膨脹做功，推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)B.蒸汽輪機(jī)的輸出功率與蒸汽的流量、壓力和溫度等參數(shù)密切相關(guān)C.為了提高蒸汽輪機(jī)的效率，可以采用多級(jí)膨脹的方式，讓蒸汽在多個(gè)級(jí)中依次做功D.蒸汽輪機(jī)工作時(shí)，蒸汽的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒(méi)有任何能量損失二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）能源動(dòng)力工程中的數(shù)值模擬技術(shù)在設(shè)備設(shè)計(jì)和系統(tǒng)優(yōu)化中得到廣泛應(yīng)用。分析數(shù)值模擬的基本原理、常用軟件（如Fluent、ANSYS）以及在能源領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。2、（本題5分）解釋風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的功率預(yù)測(cè)方法及重要性。3、（本題5分）在能源存儲(chǔ)領(lǐng)域，超級(jí)電容器具有獨(dú)特的性能。詳細(xì)闡述超級(jí)電容器的工作原理、特點(diǎn)，以及其與其他儲(chǔ)能技術(shù)的比較優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。4、（本題5分）生物質(zhì)氣化技術(shù)是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可利用能源的重要途徑。闡述生物質(zhì)氣化的原理、工藝流程以及氣化產(chǎn)物的應(yīng)用和凈化處理方法。5、（本題5分）在能源與動(dòng)力工程中的熱力循環(huán)分析中，解釋卡諾循環(huán)的意義和局限性，分析實(shí)際熱力循環(huán)與卡諾循環(huán)的差異和改進(jìn)方向。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某熱電廠采用蒸汽輪機(jī)作為主要發(fā)電設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了熱效率下降、機(jī)組振動(dòng)增大等問(wèn)題。分析可能導(dǎo)致這些問(wèn)題的原因，如蒸汽品質(zhì)不佳、葉片磨損、軸系不平衡等，探討相應(yīng)的解決方案，包括優(yōu)化蒸汽凈化系統(tǒng)、定期檢修維護(hù)、進(jìn)行動(dòng)平衡校正等。2、（本題5分）某工廠的能源計(jì)量器具不準(zhǔn)確，導(dǎo)致能源消耗數(shù)據(jù)失真。分析能源計(jì)量器具的選型、安裝、校準(zhǔn)、維護(hù)等環(huán)節(jié)，探討如何提高能源計(jì)量器具的準(zhǔn)確性和可靠性。3、（本題5分）某能源服務(wù)公司為商業(yè)建筑提供能源管理服務(wù)，包括能源監(jiān)測(cè)、節(jié)能改造和運(yùn)行優(yōu)化。探討如何通過(guò)智能化的能源管理系統(tǒng)和專業(yè)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)，降低商業(yè)建筑的能源消耗和運(yùn)營(yíng)成本，提高能源使用效率和舒適度。4、（本題5分）一個(gè)燃油汽車的替代燃料有哪些？分析天然氣、乙醇、生物柴油等替代燃料的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和局限性，并討論其應(yīng)用前景。5、（本題5分）某地區(qū)的風(fēng)力資源豐富，但由于電網(wǎng)輸送能力有限，部分風(fēng)電無(wú)法上網(wǎng)。探討可能的解決方案，如加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)、發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)、優(yōu)化風(fēng)電調(diào)度或開(kāi)展就地消納等，并分析每種方案的可行