中國(guó)人民公安大學(xué)《工程傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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)中國(guó)人民公安大學(xué)

《工程傳熱學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在能源存儲(chǔ)技術(shù)中，飛輪儲(chǔ)能具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。對(duì)于飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，以下哪個(gè)因素對(duì)其儲(chǔ)能容量的影響最大？（）A.飛輪的材料密度B.飛輪的旋轉(zhuǎn)速度C.飛輪的直徑D.飛輪的質(zhì)量2、在研究能源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性時(shí)，時(shí)間常數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度如何變化？（）A.響應(yīng)速度越快B.響應(yīng)速度越慢C.響應(yīng)速度不變D.響應(yīng)速度先快后慢3、在能源動(dòng)力工程中，流體流動(dòng)的阻力計(jì)算是一項(xiàng)重要的工作。在管道中，流體的流動(dòng)阻力主要由以下哪種因素引起？（）A.管壁粗糙度B.流體流速C.流體粘度D.管道長(zhǎng)度4、在能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域，熱力循環(huán)是重要的研究?jī)?nèi)容之一。對(duì)于卡諾循環(huán)，假設(shè)在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作，以下關(guān)于其效率的描述，哪一項(xiàng)不準(zhǔn)確？（）A.卡諾循環(huán)的效率只取決于高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?，與工質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān)B.提高高溫?zé)嵩礈囟然蚪档偷蜏責(zé)嵩礈囟?，都能提高卡諾循環(huán)的效率C.卡諾循環(huán)是一種理論上效率最高的熱力循環(huán)，實(shí)際循環(huán)無(wú)法達(dá)到其效率D.只要工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g，任何熱力循環(huán)的效率都能達(dá)到卡諾循環(huán)的效率5、關(guān)于能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的熱管理，以下哪種技術(shù)能夠有效地控制電池工作溫度，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和安全性，防止過(guò)熱和熱失控？（）A.風(fēng)冷技術(shù)B.液冷技術(shù)C.相變材料冷卻技術(shù)D.以上技術(shù)均可6、對(duì)于能源市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制和競(jìng)爭(zhēng)格局，以下關(guān)于其特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.能源市場(chǎng)是完全競(jìng)爭(zhēng)的，價(jià)格完全由市場(chǎng)供求決定，沒有政府干預(yù)B.能源市場(chǎng)具有復(fù)雜性和特殊性，受到政策、技術(shù)、資源等多種因素的影響，競(jìng)爭(zhēng)格局不斷變化，呈現(xiàn)出多元化、市場(chǎng)化、國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)C.能源市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是壟斷加劇，小企業(yè)難以生存D.能源市場(chǎng)的運(yùn)行機(jī)制簡(jiǎn)單穩(wěn)定，未來(lái)不會(huì)有太大的變化7、在能源與動(dòng)力工程的研究中，熱傳遞的強(qiáng)化技術(shù)可以提高設(shè)備的性能。對(duì)于管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱，以下哪種方法不能有效強(qiáng)化換熱？（）A.采用波紋管代替光滑管B.降低流體的流速C.插入螺旋線擾流元件D.對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行粗糙化處理8、在可再生能源的利用中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)于大規(guī)模的太陽(yáng)能電站，以下哪種光伏電池技術(shù)在成本和效率之間更能達(dá)到較好的平衡？（）A.單晶硅光伏電池B.多晶硅光伏電池C.薄膜光伏電池D.化合物光伏電池9、在能源與動(dòng)力工程的熱工測(cè)量中，熱電偶是常用的溫度測(cè)量元件。對(duì)于一個(gè)熱電偶，其測(cè)量的溫度范圍主要取決于什么？（）A.熱電偶材料B.熱電偶長(zhǎng)度C.測(cè)量環(huán)境D.以上都不是10、在熱力系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)中，監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施。以下關(guān)于熱力系統(tǒng)故障診斷方法的描述，不準(zhǔn)確的是？（）A.基于物理模型的診斷方法需要對(duì)系統(tǒng)有深入的了解B.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的診斷方法依賴大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法C.故障診斷只能在系統(tǒng)出現(xiàn)明顯故障癥狀后進(jìn)行，無(wú)法進(jìn)行早期預(yù)警D.多種診斷方法結(jié)合可以提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性11、對(duì)于生物質(zhì)能的收集和運(yùn)輸，以下哪種方式能夠降低成本、提高效率，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響，涉及到生物質(zhì)資源的分布和特點(diǎn)？（）A.公路運(yùn)輸B.鐵路運(yùn)輸C.管道輸送D.以上運(yùn)輸方式均可12、對(duì)于燃料電池的水熱管理，以下哪種措施能夠保持燃料電池內(nèi)部的水平衡和溫度均勻，避免水淹和干膜現(xiàn)象，提高電池性能和穩(wěn)定性？（）A.優(yōu)化氣體流道設(shè)計(jì)B.合理控制加濕程度C.采用高效的熱交換器D.以上措施均可13、對(duì)于能源工程中的熱交換設(shè)備設(shè)計(jì)，以下關(guān)于換熱器的類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳熱強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A.管殼式換熱器和板式換熱器應(yīng)用廣泛B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮流體流動(dòng)和傳熱特性C.傳熱強(qiáng)化技術(shù)總是能顯著提高換熱器性能D.換熱器的設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種因素14、對(duì)于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)，以下關(guān)于太陽(yáng)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(diǎn)、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15、在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備中，換熱器的性能對(duì)系統(tǒng)效率有重要影響。對(duì)于一個(gè)管殼式換熱器，增加換熱管的數(shù)量通常會(huì)提高換熱效率，但也會(huì)帶來(lái)一些問題。以下哪項(xiàng)不是增加換熱管數(shù)量可能帶來(lái)的問題？（）A.流動(dòng)阻力增大B.設(shè)備成本增加C.清洗難度加大D.熱應(yīng)力減小16、在能源與動(dòng)力工程的流體機(jī)械研究中，離心式壓縮機(jī)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。對(duì)于提高離心式壓縮機(jī)的性能和穩(wěn)定性，以下哪個(gè)部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)更具重要性？（）A.葉輪B.擴(kuò)壓器C.蝸殼D.密封裝置17、在能源與動(dòng)力工程的燃燒優(yōu)化控制中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)燃燒參數(shù)并進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)是提高燃燒效率的重要手段。對(duì)于工業(yè)鍋爐的燃燒過(guò)程，以下哪個(gè)燃燒參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)更能直接反映燃燒的質(zhì)量和效率？（）A.爐膛溫度B.煙氣成分C.燃料流量D.空氣流量18、在能源管理系統(tǒng)中，能量平衡分析是一種重要的方法。通過(guò)能量平衡分析，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的能量損失環(huán)節(jié)。以下哪種設(shè)備的能量損失通常最大？（）A.電動(dòng)機(jī)B.變壓器C.換熱器D.管道19、在能源工程的熱力學(xué)分析中，熵增原理是一個(gè)基本定律。對(duì)于一個(gè)絕熱不可逆過(guò)程，以下關(guān)于熵變的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熵變等于零B.熵變小于零C.熵變大于零D.熵變的正負(fù)不確定20、在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址中，需要綜合考慮多種因素。以下哪個(gè)因素對(duì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的年發(fā)電量影響最大？（）A.平均風(fēng)速B.風(fēng)功率密度C.風(fēng)向分布D.地形地貌二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）能源動(dòng)力工程中的傳熱強(qiáng)化技術(shù)能夠提高能源設(shè)備的傳熱效率。論述傳熱強(qiáng)化的原理、方法（如添加擾流元件、擴(kuò)展表面）以及在換熱器和燃燒設(shè)備中的應(yīng)用。2、（本題5分）簡(jiǎn)述能源與動(dòng)力工程中的節(jié)能評(píng)估方法及流程。3、（本題5分）闡述太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的質(zhì)量控制方法及標(biāo)準(zhǔn)。三、案例分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)能源存儲(chǔ)項(xiàng)目在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的壽命低于預(yù)期。分析影響存儲(chǔ)設(shè)備壽命的因素，如充放電深度、工作溫度、維護(hù)保養(yǎng)等，并提出延長(zhǎng)設(shè)備壽命的方法。2、（本題5分）某燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)能源供應(yīng)與需求不匹配的情況。分析可能的原因，如負(fù)荷預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確、設(shè)備性能下降或運(yùn)行策略不合理等，并提出改進(jìn)的方法和措施，以提高系統(tǒng)的能源綜合利用效率和經(jīng)濟(jì)性。3、（本題5分）一家酒店的熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的燃油鍋爐，能耗高且運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。考慮將其改造為太陽(yáng)能與空氣源熱泵聯(lián)合供熱系統(tǒng)，分析酒店的熱水需求、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和能源價(jià)格，評(píng)估改造方案的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果，探討如何進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工，確保改造后的熱水供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、節(jié)能高效。4、（本題5分）一家食品冷凍冷藏企業(yè)的制冷系統(tǒng)能耗較大，且存在制冷劑泄漏導(dǎo)致環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。分析如何通過(guò)采用節(jié)能制冷技術(shù)、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行、加強(qiáng)制冷劑管理等措施，降低能耗和減少環(huán)境污染。5、（本題5分）某工廠的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能效率低于預(yù)期，分析影響儲(chǔ)能效率的因素，如壓縮機(jī)性能、儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)、