傳熱學(xué)期末考試

1、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.導(dǎo)熱系數(shù)的單位是（）A.W/(m2·K)B.W/(m·K)C.W/mD.W/K2.熱對(duì)流的基本計(jì)算式是（）A.傅里葉定律B.牛頓冷卻公式C.斯蒂芬-玻爾茲曼定律D.普朗克定律3.黑體的發(fā)射率為（）A.0B.0.5C.1D.無窮大4.努塞爾數(shù)Nu反映的是（）A.導(dǎo)熱熱阻與對(duì)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D.熱邊界層與流動(dòng)邊界層厚度之比5.下列哪種材料導(dǎo)熱系數(shù)最?。ǎ〢.金屬B.水C.空氣D.陶瓷6.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，平壁內(nèi)的溫度分布為（）A.直線B.拋物線C.對(duì)數(shù)曲線D.正弦曲線7.輻射換熱的角系數(shù)取決于（）A.物體表面溫度B.物體表面發(fā)射率C.物體表面形狀和相對(duì)位置D.物體表面尺寸8.格拉曉夫數(shù)Gr反映的是（）A.熱邊界層與流動(dòng)邊界層厚度之比B.浮升力與粘性力之比C.慣性力與粘性力之比D.導(dǎo)熱熱阻與對(duì)流傳熱熱阻之比9.兩物體間進(jìn)行輻射換熱，它們的溫度分別為T1和T2（T1>T2），當(dāng)T1增大時(shí)，輻射換熱量（）A.增大B.減小C.不變D.不確定10.對(duì)于穩(wěn)態(tài)一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，通過平壁的熱流密度是（）A.常數(shù)B.隨x變化C.隨溫度變化D.隨時(shí)間變化2、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于傳熱基本方式的有（）A.導(dǎo)熱B.熱對(duì)流C.熱輻射D.換熱2.影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素有（）A.材料種類B.溫度C.壓力D.濕度3.下列關(guān)于對(duì)流傳熱系數(shù)的說法正確的有（）A.與流體的物性有關(guān)B.與壁面的形狀有關(guān)C.與流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D.是一個(gè)物性參數(shù)4.增強(qiáng)輻射換熱的方法有（）A.提高物體表面發(fā)射率B.減小表面間的距離C.增加角系數(shù)D.降低物體表面溫度5.以下哪些準(zhǔn)則數(shù)用于描述對(duì)流傳熱（）A.NuB.ReC.PrD.Gr6.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的特點(diǎn)有（）A.溫度不隨時(shí)間變化B.熱流密度不隨位置變化C.物體內(nèi)部有熱量積累D.導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù)7.影響自然對(duì)流的因素有（）A.溫差B.物體形狀C.流體物性D.表面粗糙度8.熱輻射的基本定律包括（）A.斯蒂芬-玻爾茲曼定律B.基爾霍夫定律C.普朗克定律D.傅里葉定律9.以下哪些是翅片的作用（）A.增加傳熱面積B.提高對(duì)流傳熱系數(shù)C.降低熱阻D.改變流體流動(dòng)狀態(tài)10.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的求解方法有（）A.分析解法B.數(shù)值解法C.實(shí)驗(yàn)法D.類比法3、判斷題（每題2分，共10題）1.導(dǎo)熱系數(shù)只取決于材料本身，與溫度無關(guān)。（）2.對(duì)流傳熱系數(shù)與流體的流速無關(guān)。（）3.黑體是能吸收投入到其表面全部熱輻射的物體。（）4.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間變化。（）5.自然對(duì)流的對(duì)流傳熱系數(shù)比強(qiáng)制對(duì)流的小。（）6.輻射換熱不需要介質(zhì)。（）7.普朗特?cái)?shù)Pr反映了流體動(dòng)量擴(kuò)散能力和熱量擴(kuò)散能力的相對(duì)大小。（）8.增加保溫材料的厚度，一定能降低熱損失。（）9.角系數(shù)具有互換性、完整性和可加性。（）10.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中，物體的溫度分布隨時(shí)間變化。（）4、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述傅里葉定律的內(nèi)容。答：傅里葉定律指出，在導(dǎo)熱過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過給定截面的導(dǎo)熱量，正比于垂直于該截面方向上的溫度變化率和截面面積，而熱量傳遞的方向與溫度升高的方向相反。2.說明影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素。答：主要因素有流體物性（如導(dǎo)熱系數(shù)、粘度等）、流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）、流體的流動(dòng)起因（強(qiáng)制或自然對(duì)流）、壁面的形狀、大小和布置等。3.簡(jiǎn)述斯蒂芬-玻爾茲曼定律。答：斯蒂芬-玻爾茲曼定律表明，黑體的輻射力與黑體表面熱力學(xué)溫度的四次方成正比，即E=bT?，b為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)。4.什么是熱阻？寫出平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱阻的表達(dá)式。答：熱阻是指熱量傳遞過程中，介質(zhì)（物體）對(duì)熱流呈現(xiàn)的阻力。平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱熱阻表達(dá)式為R=δ/(λA)，其中δ為平壁厚度，λ為導(dǎo)熱系數(shù)，A為平壁面積。5、討論題（每題5分，共4題）1.在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何提高其傳熱效率？答：可增加傳熱面積，如采用翅片管；提高傳熱溫差，合理選擇冷熱流體進(jìn)出口溫度；降低傳熱熱阻，選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料，增強(qiáng)流體擾動(dòng)以提高對(duì)流傳熱系數(shù)。2.分析冬季室內(nèi)暖氣片的散熱過程。答：暖氣片內(nèi)熱水通過導(dǎo)熱將熱量傳遞給暖氣片壁，壁面以對(duì)流方式加熱周圍空氣，同時(shí)向室內(nèi)進(jìn)行輻射換熱。熱空氣上升形成自然對(duì)流，使室內(nèi)空氣溫度升高。3.說明在高溫爐體保溫設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素？答：要考慮選用導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料，確定合適的保溫層厚度，減少散熱損失；還要考慮材料的耐高溫性能、機(jī)械強(qiáng)度、成本、施工便利性等。4.討論強(qiáng)制對(duì)流和自然對(duì)流在傳熱應(yīng)用中的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。答：強(qiáng)制對(duì)流靠外力驅(qū)動(dòng)流體，傳熱系數(shù)大、效率高，適用于要求快速傳熱的場(chǎng)合，如發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。自然對(duì)流靠溫差產(chǎn)生浮力驅(qū)動(dòng)，設(shè)備簡(jiǎn)單、無動(dòng)力消耗，適用于對(duì)傳熱速度要求不高的場(chǎng)合，如室內(nèi)自然通風(fēng)。答案單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.A5.C6.A7.C8.B9.A10.A多項(xiàng)選擇題1.ABC2.AB