傳熱學考試試題及答案

單項選擇題(每題2分,共10題)1.導熱系數的單位是(）A.W/(m·K)B.W/(m2·K)C.J/(m·K)答案：A2.熱對流是指()A.物體各部分之間不發(fā)生相對位移的熱量傳遞B.流體各部分之間發(fā)生相對位移的熱量傳遞C.通過電磁波傳遞熱量答案：B3.黑體的發(fā)射率為()A.0B.0.5C.1答案：C4.努塞爾數Nu反映的是()A.導熱熱阻與對流傳熱熱阻之比B.慣性力與粘性力之比C.浮升力與粘性力之比答案：A5.下列哪種材料導熱系數最小()A.銅B.空氣C.水答案：B6.輻射換熱表面熱阻與()有關A.表面發(fā)射率B.表面溫度C.表面尺寸答案：A7.對流傳熱系數的單位是()A.W/(m·K)B.W/(m2·K)C.J/(m2·K)答案：B8.熱流密度的單位是()A.WB.W/m2C.J/m2答案：B9.穩(wěn)態(tài)導熱時,平壁內溫度分布為()A.直線B.拋物線C.對數曲線答案：A10.格拉曉夫數Gr反映()的相對大小A.慣性力與粘性力B.浮升力與粘性力C.導熱熱阻與對流傳熱熱阻答案：B多項選擇題(每題2分,共10題)1.傳熱的基本方式有(）A.導熱B.熱對流C.熱輻射D.對流傳熱答案:ABC2.影響導熱系數的因素有(）A.材料種類B.溫度C.壓力D.濕度答案:AB3.增強傳熱的途徑有(）A.增大傳熱面積B.提高傳熱系數C.增大平均溫差D.減小導熱系數答案:ABC4.下列屬于熱輻射特點的有(）A.不需要介質B.具有能量轉化C.熱輻射能與溫度有關D.只在高溫下存在答案:ABC5.影響對流傳熱系數的因素有(）A.流體的物性B.流動狀態(tài)C.物體表面形狀D.溫差答案:ABCD6.以下哪些是描述輻射換熱的物理量(）A.發(fā)射率B.吸收率C.反射率D.透過率答案:ABCD7.非穩(wěn)態(tài)導熱的類型有(）A.周期性非穩(wěn)態(tài)導熱B.瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導熱C.穩(wěn)態(tài)導熱D.準穩(wěn)態(tài)導熱答案:AB8.常見的導熱微分方程的邊界條件類型有(）A.第一類邊界條件B.第二類邊界條件C.第三類邊界條件D.第四類邊界條件答案:ABC9.沸騰傳熱的主要影響因素包括(）A.液體物性B.加熱表面狀況C.壓力D.液體深度答案:ABC10.輻射換熱計算中常用的簡化假設包括(）A.漫射表面B.灰體表面C.黑體表面D.鏡面反射表面答案:AB判斷題(每題2分,共10題)1.物體的導熱系數只取決于材料本身,與溫度無關。（）答案：錯2.熱對流只能發(fā)生在流體中。()答案：對3.黑體的吸收率等于1,發(fā)射率也等于1。()答案：對4.對流傳熱系數越大,對流傳熱效果越好。()答案：對5.導熱系數越大,材料的保溫性能越好。()答案：錯6.輻射換熱不需要介質。()答案：對7.穩(wěn)態(tài)導熱時,物體內各點溫度不隨時間變化。()答案：對8.普朗特數Pr反映了流體動量擴散能力與熱量擴散能力的相對大小。()答案：對9.物體表面發(fā)射率越大,輻射能力越強。()答案：對10.自然對流和強制對流不可能同時存在。()答案：錯簡答題(每題5分,共4題)1.簡述導熱系數的物理意義。答案:導熱系數表示材料傳導熱量的能力,數值上等于單位溫度梯度下,單位時間內通過單位面積的導熱量。導熱系數越大,材料傳導熱量越容易。2.說明熱對流與對流傳熱的區(qū)別。答案:熱對流是流體各部分間發(fā)生相對位移的熱量傳遞方式。對流傳熱是流體與固體壁面間的熱量傳遞,包含熱對流及壁面處導熱,是兩者聯合作用的結果。3.簡述輻射換熱的特點。答案:輻射換熱特點:不需要介質;伴隨能量形式轉換,熱能與輻射能轉換;熱輻射能與溫度及波長有關;任何物體只要溫度高于0K都在進行輻射換熱。4.增強傳熱和削弱傳熱分別有哪些措施?答案:增強傳熱措施:增大傳熱面積、提高傳熱系數、增大平均溫差；削弱傳熱措施:選用導熱系數小的材料、增加隔熱層厚度、改變表面狀況等。討論題(每題5分,共4題)1.討論在實際工程中,如何根據不同需求選擇合適的傳熱方式。答案：在需要快速傳熱的場合,如換熱器,可強化對流傳熱,利用流體流動加快熱量傳遞；在保溫需求高的地方,如保溫瓶,主要抑制導熱和輻射換熱,用低導熱材料和鍍銀減少輻射。根據具體工況和要求選擇。2.探討影響沸騰傳熱的因素在工業(yè)生產中的應用。答案:在工業(yè)生產中,可利用液體物性、加熱表面狀況和壓力等對沸騰傳熱的影響。如通過優(yōu)化加熱表面結構提高沸騰傳熱系數,控制壓力改變沸點以滿足生產工藝對溫度的要求,提高生產效率和產品質量。3.分析輻射換熱在太陽能利用中的作用及面臨的挑戰(zhàn)。答案:輻射換熱在太陽能利用中起關鍵作用,太陽能以輻射形式到達地球,通過吸收輻射能轉化為熱能或電能。面臨挑戰(zhàn)有輻射能的間歇性和不穩(wěn)定性,以及提高太陽能吸收和轉換效率的技術