能源转换与利用期末复习资料
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能源的转换和利用一、能源的概念与分类1.能源:能源是用来产生能量的物质资源,是维持和发展社会生产和生活的重要物质基础。
2.能源分类:a)一次能源:直接从自然界获取的能源,如煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能等。
b)二次能源:通过一次能源的转换和利用得到的能源,如电能、汽油、煤油等。
二、能源的转换1.能源转换的定义:能源转换是指将一种能源形式转换成另一种能源形式的过程。
2.常见能源转换方式:a)热能转换:如火力发电、蒸汽机等。
b)机械能转换:如风力发电、水力发电等。
c)光能转换:如太阳能电池、光电池等。
d)电能转换:如直流电机、变压器等。
三、能源的利用1.能源利用的定义:能源利用是指人类利用能源进行生产和生活活动,以满足自身需求的过程。
2.能源利用的途径:a)直接利用:如烧煤、烧油、烧天然气等。
b)间接利用:通过能源转换和传输,将能源转化为可利用的形式,如电力、热力等。
c)储存利用:将能源储存起来,待需要时再进行利用,如蓄电池、水库蓄水等。
四、能源的可持续发展与 conservation1.能源可持续发展:在满足当代人需求的基础上,不损害后代人满足自身需求的能力,实现能源的合理利用和持续发展。
2.能源 conservation:能源 conservation 是指在能源利用过程中,通过科学管理和技术改进,减少能源消耗,提高能源利用效率,达到节约能源的目的。
五、能源转换和利用的技术发展趋势1.高效化:提高能源转换和利用的效率,减少能源损耗。
2.清洁化:降低能源利用过程中的污染排放,保护环境。
3.可再生能源化:加大对太阳能、风能、生物质能等可再生能源的研究和利用力度。
4.智能化:利用现代信息技术,实现能源系统的智能化管理和优化运行。
六、我国能源政策与战略1.坚持能源节约优先,推动能源消费革命。
2.优化能源结构,加大清洁能源开发利用力度。
3.加强能源科技创新,提高能源利用效率。
4.保障国家能源安全,促进能源可持续发展。
新能源复习题新能源复习题随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,新能源成为了人们研究和关注的焦点。
新能源作为一种替代传统能源的可持续能源,具有重要的意义。
本文将通过一系列复习题来回顾和探讨新能源相关的知识点。
一、能源转换与利用1. 什么是能源转换?为什么能源转换是必要的?能源转换是指将一种形式的能源转化为另一种形式的能源的过程。
能源转换是必要的,因为不同形式的能源在使用过程中有不同的适用性和效率。
通过能源转换,我们可以将能源从一种形式转化为另一种形式,以满足不同的能源需求。
2. 请列举几种常见的能源转换方式。
常见的能源转换方式包括热能转换为机械能(如蒸汽机)、化学能转换为电能(如电池)、光能转换为电能(如太阳能电池板)等。
3. 什么是能源利用效率?如何计算能源利用效率?能源利用效率是指在能源转换过程中,实际能够利用的能源与输入能源之间的比值。
计算能源利用效率的公式为:能源利用效率 = 有用能量输出 / 输入能量。
二、新能源类型与特点1. 请列举几种常见的新能源类型。
常见的新能源类型包括太阳能、风能、水能、生物能等。
2. 太阳能的特点是什么?它的利用方式有哪些?太阳能的特点是广泛分布、免费、清洁无污染。
太阳能的利用方式主要包括太阳能光热利用和太阳能光电利用。
太阳能光热利用通过集热器将太阳能转换为热能,用于供暖、热水等;太阳能光电利用则通过太阳能电池板将太阳能转换为电能,用于发电。
3. 风能的特点是什么?它的利用方式有哪些?风能的特点是广泛分布、免费、可再生。
风能的利用方式主要是通过风力发电。
风力发电利用风能驱动风力发电机转动,产生电能。
4. 水能的特点是什么?它的利用方式有哪些?水能的特点是广泛分布、免费、可再生。
水能的利用方式主要包括水力发电和潮汐能利用。
水力发电利用水流驱动涡轮机转动,产生电能;潮汐能利用则通过潮汐涨落产生的能量来发电。
5. 生物能的特点是什么?它的利用方式有哪些?生物能的特点是可再生、可持续、可以利用废弃物。
能源的转换和利用能源是人类社会生产和生活的基础,是推动社会发展和经济增长的重要动力。
能源的转换和利用是指将一种形式的能源转化为其他形式并利用的过程,通过合理的能源转换和高效的能源利用,可以提高能源利用效率,减少资源浪费,保护环境,促进可持续发展。
一、能源的转换方式能源的转换可以分为直接转换和间接转换两种方式。
直接转换是指能源在不经过其他形式转化的情况下直接转换为需要的形式。
例如,太阳能直接转换为电能,水能直接转换为机械能等。
间接转换是指能源通过一系列的转化过程,最终转换为需要的形式。
例如,化石能源燃烧产生热能,再通过汽轮机转化为机械能,最后转化为电能。
二、能源的利用领域能源的利用广泛应用于工农业生产、交通运输、生活用能等领域。
在工农业生产中,能源主要用于推动生产设备运转,提供动力和热能。
在交通运输中,能源主要用于驱动车辆行驶,满足人们的出行需求。
在生活用能中,能源主要用于供暖、照明、热水等方面,提高生活品质。
三、能源的转换和利用技术1. 火力发电技术:利用燃烧化石能源或生物质能源产生高温高压蒸汽,然后通过蒸汽推动汽轮机发电。
这是目前最常见的电力生产方式之一,它的优点是燃料种类多样,可靠性高,但也存在着燃料资源限制、排放污染等问题。
2. 水力发电技术:利用水能转化为机械能,然后通过水轮机发电。
水力发电是一种清洁可再生能源,具有资源丰富、环境友好等优势,但受水资源限制,只能在水资源充沛的地区发展。
3. 风力发电技术:利用风能转化为机械能,然后通过风力发电机发电。
风力发电也是一种清洁可再生能源,具有无污染、无燃料消耗等优点,但受地理条件和风能资源影响较大。
4. 太阳能利用技术:利用太阳能转化为电能或热能,包括光伏发电和太阳能热水器等。
太阳能具有可再生、分布广泛等特点,是未来能源发展的重要方向。
5. 核能利用技术:利用核能将核裂变或核聚变产生的能量转化为电能或热能。
核能具有能量密度高、资源丰富等特点,但也伴随着核辐射、核废料处理等问题,需要严格管理和监控。
第二章能源的转换与利用第一节能量转换的基本原理1 概述从热力学的角度看,能量是物质运动的度量,运动是物质的存在的方式,因此一切物质都有能量。
2 能量守恒与转换定律能量守恒和转换定律指出:“自然界的一切物质都具有能量;能量既不能创造,也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体;在能量转换与传递过程中,能量的总量恒定不变。
”热力学第一定律:能量守恒系统的内能=系统吸收的热量+对系统做功3 热力学第一定律任何处于平衡态的热力学系统都有一个状态参数U(内能)。
系统从一个平衡态变化到另一个平衡态时,内能等于系统吸收的热量和系统对外做功之和。
4 能量贬值原理自然界进行的能量转换过程是有方向性的。
不需要外界帮助就能自动进行的过程称为自发过程,反之为非自发过程。
自发过程都有一定的方向。
能量不仅有量的多少,还有质的高低。
热力学第一定律只说明了能量在量上要守恒,并没有说明能量在“质”方面的高低。
水总是从高处向低处流动气体总是从高压向低压膨胀热量总是从高温物体向低温物体传递热量传递有方向性4 热力学第二定律的克劳修斯说法不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
为了将热量从冷态输送到热态,您需要一个装置,例如热泵或冰箱,持续做功。
5 热力学第二定律的开尔文–普朗克说法不可能从单一热源吸取热量使之完全转变成功而不产生其他影响。
热力学第二定律的实质就是能量贬值原理。
热力学第二定律深刻地指明了能量转换过程的方向、条件及限度。
6 能量转换的效率根据能量贬值原理,不是每一种能量都可以连续地、完全地转换为任何一种其他形式的能量。
各种不同形式的能量,按其转换能力可分为三大类:(1)无限转换能(全部转换能),如电能、机械能、水能、风能、燃料储存的化学能等;(2)有限转换能(部分转换能),如热能、流动体系的总能;(3)非转换能(废能)。
在能量利用中热效率和经济性是非常重要的两个指标。
由于存在着耗散作用、不可逆过程以及可用能损失,在能量转换和传递过程中,各种热力循环、热力设备和能量利用装置的效率都不可能达到100%。
山东省考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术解析能源转换与利用技术是能源与动力工程领域的重要研究内容之一。
通过对各种能源的转换和利用技术进行深入解析,可以更好地了解能源领域的前沿动态和实际应用。
本文将从能源转换技术和能源利用技术两个方面进行解析和探讨,帮助山东省考研学生更好地理解和掌握该领域的知识。
一、能源转换技术1. 燃烧技术燃烧技术是最常见的一种能源转换技术,在能源领域有着广泛的应用。
燃烧技术通过在合适的条件下使可燃物与氧气发生反应,产生热能。
其主要应用包括燃气轮机、内燃机、燃煤发电等。
燃烧技术的优化和改进可以提高能源转换效率,减少污染排放。
2. 核能技术核能技术以核反应为基础,通过控制并利用核能来进行能源转换。
核能技术分为核裂变和核聚变两种形式。
核裂变利用重核裂变产生的能量,如核电站中的核燃料棒;核聚变则利用轻核聚变产生更大能量,如未来的聚变堆。
核能技术具有高效、清洁的特点,但同时也面临核废料处理和安全等问题。
3. 可再生能源技术可再生能源技术包括太阳能、风能、水能等形式,通过利用自然界中被循环再生的能源进行转换。
例如,太阳能光伏发电利用太阳能将光能转化为电能,风能利用风力将风能转换为电能。
可再生能源技术具有环保、可持续的特点,是未来能源发展的重要方向。
二、能源利用技术1. 热力学循环技术热力学循环技术是能源利用技术中的基础和核心。
其通过热力学原理,将热能转化为机械能或电能。
常见的热力学循环包括卡诺循环、布雷顿循环等。
热力学循环技术的优化和改进可以提高能源利用效率,实现节能减排。
2. 能量转换技术能量转换技术是将一种形式的能量转换成另一种形式的技术。
例如,热电转换技术将热能转化为电能,热力船舶技术利用热量推动船只行驶。
能量转换技术的研究和应用可以更充分地利用能源,提高能源利用效率。
3. 余热利用技术余热利用技术是将工业生产过程中产生的废热进行回收和再利用。
通过余热利用技术,可以将废热转化为有用的热能或电能,实现能源资源的高效利用。
新能源热利用与热发电原理及系统期末考试
1.简要说明什么是一次能源、二次能源和可再生能源,并各举出几个实例。
2.什么是太阳常数,简述光伏发电的基本原理、理论转换效率和目前的实际效率;总结对比各种太阳能热发电系统的基本组成和主要特点;简述怎样用太阳能进行制冷空调。
3.简述核电的主要优点,常规核电厂的基本组成,反应堆的基本组成,核电厂的主要安全屏障,聚变能的主要利用方式。
4.什么是风能密度,一般数值多大,我国风能资源主要分布在什么地方,世界上风电发达的国家有哪些,装机容量多大。
5.地热田的分布有什么特点,简述地热发电的基本原理和系统组成。
6.简述燃料电池的基本原理,主要优点,主要燃料是什么。
7.海洋能的主要类型有哪些,分别简述各种海洋能利用方法。
8.什么是生物质能,简述目前利用生物质能的主要方法。
能源转化复习题热能与动力工程专业《能源转化》复习题1.按能量根本蕴藏方式不同,可将能源分成哪几大类?P1—2答:第一类能源是来自地球以外的太阳能。
(直接,间接,某些方式)第二类能源是地球自身蕴藏的能量。
(地热,原子能等)第三类能源是地球和其他天体引力相互作用而形成的。
2.试述能源的定义。
P1答:比较集中而又较易转化的含能物质称为能源。
比较集中的含能体或能量过程称为能源。
3.何谓燃料能源与非燃料能源?P3答:燃料能源:作为燃料使用,主要以提供热能形式的能源。
燃料即是燃烧时能产生热能、光能的物质。
主要有矿物燃料、生物燃料、化工燃料和核燃料。
非燃料能源:多数具有机械能,还有热能和光能。
4.何谓一次能源、二次能源?P2答:一次能源:在自然界中天然存在的,可直接取得而又不改变其基本形态的能源。
二次能源:由一次能源经过加工转换成另一种形态的能源产品。
5.煤炭燃烧排放会引起那些环境问题?P39(二)(三)(四)(五)答:①二氧化硫污染与酸雨(SO2导致空气污染和酸雨,酸雨对水生生态系统、农业生态系统、森林生态系统、建筑物和材料有影响)②氮氧化物与光化学雾污染③燃料颗粒物污染(三致,光化学污染,酸雨)④燃煤产生的其他污染,包括微量有害元素污染和有机污染物6.何谓煤的气化过程?P45答:煤气化过程是热化学过程,以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、蒸汽或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料(即气化煤气或简称煤气)的过程。
7.煤气化与煤燃烧有何区别?P45答:化学反应角度,气化和燃烧属于氧化过程。
燃烧是在氧气充足的条件下,煤将发生的完全氧化反应,其所有的化学能最终都转化为热能。
煤气化过程实质上就是通过控制供氧量,使煤通过部分氧化反应,转化成具有一定潜在化学能的气体燃料的过程。
8.煤气化与煤液化有何区别?P46答:气化和液化在工艺和化学反应角度都不同。
上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用核心概念解析能源转换与利用是能源与动力工程中的关键概念,它涉及到能源的转化、利用和效率等方面。
在上海市考研能源与动力工程的复习中,对能源转换与利用的核心概念有着深刻的理解是至关重要的。
本文将针对能源转换与利用的核心概念进行解析,帮助考生更好地掌握和应用相关知识。
一、能源转换与利用的概述能源转换与利用是指将一种形式的能源转化为另一种形式,并将其用于满足人类生产、生活等方面的需要。
能源转换与利用是能源工程领域研究的核心内容,也是能源稳定供应和可持续发展的关键环节。
在能源转换与利用过程中,涉及到能量的输入、转化和输出,其效率直接影响到能源的利用效果和资源消耗情况。
因此,了解和掌握能源转换与利用的核心概念对于能源与动力工程考试至关重要。
二、能源转换与利用的核心概念解析在能源转换与利用的过程中,有一些核心概念需要我们深入理解和掌握。
下面将对其中几个核心概念进行解析。
1. 能源转换效率能源转换效率是指能源转换过程中,从输入能量到输出能量的转换效果。
它是衡量能源转换过程中能量损失的指标,也是评价能源转换过程中能量利用情况的重要依据。
能源转换效率的计算公式为:能源转换效率 = 输出能量 / 输入能量 × 100%2. 热机效率热机效率是指热机在工作过程中能够将燃料热能转化为机械功的比例。
它是评价热机工作性能的重要指标,反映了热机利用热能的程度。
热机效率一般用热机工作过程中的净功和输入热量之比来表示,计算公式为:热机效率 = 净功 / 输入热量 × 100%3. 能量损失能量损失是指能源转换和利用过程中能量的流失和浪费情况。
在能源转换与利用过程中,能量损失是无法避免的,但可以通过提高能源利用效率来降低能量损失。
常见的能量损失包括摩擦损失、传热损失和机械损耗等。
4. 能源转换技术能源转换技术是指将一种能源转化为另一种能源的技术方法和工艺。
在能源与动力工程中,能源转换技术包括热力学循环、燃烧技术、发电技术等。
一、填空:(25分)1.生物质能的利用主要有直接燃烧热化学转换和生物化学转换三种途径。
2.按照能源的生成方式可分为一次能源和二次能源。
3.我国的能源消耗仍以煤炭为主。
4.煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是一次能源电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是二次能源。
5.能源在现代工业生产中占有重要地位。
从技术上来说,现代工业生产有3项不可缺少的物质条件:一是原料和材料二是能源三是机器设备。
6.从能量转换的角度来看.风力发电机组包括两大部分;一部分是风力机,由它将风能转换为机械能另一部分是发电机,由它将机械能转换为电能。
7.典型的大型风力发电机组通常主要由叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成。
8.目前能为人类开发利用的地热能源,主要是地热蒸汽,和地热水两大类资源,人类对这两类资源已有较多的应用。
9.潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能或位能。
10.二次能源是人们由一次能源转换成符合人们使用要求的能量形式。
11.核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。
二、单选:(20分)1、风车在( D )成为欧洲不可缺少的原动机。
A. 11世纪B. 12世纪C. 13世纪D. 14世纪2、据估算,全世界的风能总量约( C )千瓦。
A. 700亿B. 1000亿C. 1300亿D. 1600亿3、当智能电网的发展到了高级阶段,电力市场充分成熟之后还可以从分时电价过渡到( B )电价。
A. 分区B. 实时C. 智能D. 分布4、整个光伏产业链的利润主要是集中在( B )。
A. 系统集成B. 硅片生产C. 光伏电池制作D. 光伏电池组件制作5、“十二五”规划在约束性目标中,明确提出非化石能源占一次能源消费比重达到( A )。
A. 11.4%B. 12%C. 15%D. .20%6、以下企业中,( C )不是我国主要的光伏企业。
A. 英利B. 尚德(破产了)C. 天合D. 皇明7、( C )乙醇的生产代表了中国未来燃料乙醇的主流方向。
上海市考研能源与动力工程复习资料能源转换与利用技术能源转换与利用技术是能源与动力工程领域中的重要内容,它涉及到能源的转化、传输、储存和利用等方面的知识。
上海市考研能源与动力工程复习资料中的这一部分内容着重介绍了能源的转换和利用技术,提供了相关的知识点和实践案例,帮助考生更好地掌握这一领域的知识。
一、能源转换技术1.化石能源转换技术化石能源是目前世界上主要的能源来源之一,其转换技术主要包括燃烧和化学转化两种形式。
燃烧是将化石能源中的化学能转化为热能和动力能的过程,常见的燃烧设备有锅炉、发动机等;化学转化则是通过化学反应将化石能源转化为其他形式的能量,例如石油加工过程中的裂化、重整等。
2.可再生能源转换技术可再生能源是指在自然条件下不断恢复的能源,如太阳能、风能、水能等。
可再生能源的转换技术主要包括光电转换、风力发电、水力发电等。
光电转换是利用光伏效应将太阳能转化为电能,风力发电则是利用风能带动发电机转动产生电能,水力发电则是利用水能驱动涡轮发电机工作。
二、能源利用技术1.热能利用技术热能是能源转换后产生的能量形式之一,它广泛应用于工业和生活领域。
热能利用技术主要包括蒸汽动力、热电联供、工业余热回收等。
蒸汽动力是将热能转化为机械能的过程,常见的应用有汽轮机和蒸汽发生器;热电联供则是将热能转化为电能和热能的过程,通过燃气轮机和余热锅炉实现。
2.化学能利用技术化学能是一种高密度能源,广泛应用于交通运输和储能等领域。
化学能利用技术主要包括燃料电池、蓄电池等。
燃料电池是利用氢、燃料和氧化剂的化学反应产生电能的装置,常见的应用有氢燃料电池汽车;蓄电池则是将化学能转化为电能并在需要时释放出来,例如汽车的起动电池和太阳能电池板。
三、能源转换与利用技术的前沿与挑战随着时代的变迁和科技的进步,能源转换与利用技术也面临着新的前沿和挑战。
其中,新能源的开发和利用是当前研究的热点之一。
太阳能、风能等新能源的开发利用可以有效减少对化石能源的依赖,保护环境和可持续发展具有重要意义。