傳熱學考試試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.下列哪種材料的導熱系數(shù)一般最大（）A.金屬B.液體C.氣體D.陶瓷2.熱對流是由于（）引起的。A.溫度差B.濃度差C.壓力差D.密度差3.黑體表面的輻射力與（）成正比。A.表面溫度B.表面溫度的平方C.表面溫度的三次方D.表面溫度的四次方4.努塞爾數(shù)Nu反映的是（）A.導熱熱阻與對流換熱熱阻之比B.對流換熱熱阻與導熱熱阻之比C.導熱系數(shù)與對流換熱系數(shù)之比D.對流換熱系數(shù)與導熱系數(shù)之比5.下列哪種情況屬于穩(wěn)態(tài)傳熱（）A.室內溫度隨時間變化B.物體內部溫度不隨時間變化C.物體表面溫度隨時間變化D.熱流密度隨時間變化6.導熱系數(shù)的單位是（）A.W/(m2·K)B.W/(m·K)C.J/(m2·K)D.J/(m·K)7.對流傳熱系數(shù)h的大小與（）無關。A.流體的物性B.物體表面的形狀C.物體的材質D.流動狀態(tài)8.熱輻射的本質是（）A.電磁輻射B.機械波C.粒子流D.聲波9.傅里葉定律描述的是（）A.熱對流規(guī)律B.熱輻射規(guī)律C.導熱規(guī)律D.傳熱過程規(guī)律10.兩物體表面之間的輻射換熱與（）有關。A.兩物體的距離B.兩物體的形狀C.兩物體的表面發(fā)射率D.以上都是答案：1.A2.A3.D4.A5.B6.B7.C8.A9.C10.D二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.影響導熱系數(shù)的因素有（）A.材料的種類B.材料的密度C.溫度D.濕度2.下列哪些屬于對流傳熱的影響因素（）A.流體的種類B.流體的流動狀態(tài)C.物體表面的粗糙度D.溫差3.熱輻射的特點有（）A.不需要介質B.具有能量轉化C.熱輻射能與溫度有關D.熱輻射是直線傳播4.增強傳熱的方法有（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱系數(shù)C.增大平均溫差D.減小導熱熱阻5.穩(wěn)態(tài)導熱的特點有（）A.溫度分布不隨時間變化B.熱流密度為常數(shù)C.物體內部有熱量積累D.導熱系數(shù)為常數(shù)6.下列哪些屬于非穩(wěn)態(tài)導熱（）A.物體加熱過程B.物體冷卻過程C.周期性變化的導熱D.穩(wěn)態(tài)導熱過程中的局部變化7.影響輻射換熱的因素包括（）A.表面發(fā)射率B.表面吸收率C.表面形狀D.表面之間的相對位置8.對流傳熱系數(shù)的計算方法有（）A.實驗關聯(lián)式B.理論分析C.數(shù)值計算D.經(jīng)驗公式9.下列哪些材料常用于保溫（）A.巖棉B.聚氨酯泡沫C.銅D.玻璃棉10.傳熱過程包括（）A.導熱B.對流傳熱C.熱輻射D.能量轉換答案：1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AB6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABD10.ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.導熱系數(shù)越大，材料的導熱性能越好。（）2.自然對流的對流傳熱系數(shù)比強制對流的對流傳熱系數(shù)大。（）3.黑體是理想化的物體，實際中不存在。（）4.熱流密度是矢量，方向與溫度升高方向一致。（）5.穩(wěn)態(tài)傳熱時，物體內部各點溫度不隨時間變化。（）6.對流傳熱系數(shù)只取決于流體的物性。（）7.輻射換熱不需要介質，所以在真空中也能進行。（）8.非穩(wěn)態(tài)導熱過程中，物體內部溫度分布隨時間變化。（）9.增加保溫層厚度一定能減小熱損失。（）10.傳熱系數(shù)越大，傳熱過程越強烈。（）答案：1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.√四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述傅里葉定律的內容。答：傅里葉定律指出，在導熱過程中，單位時間內通過給定截面的導熱量，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.簡述影響對流傳熱系數(shù)的主要因素。答：主要因素有流體的種類和物性、流動狀態(tài)（層流或湍流）、流動起因（自然對流或強制對流）、物體表面的形狀、尺寸及粗糙度等。3.簡述熱輻射與導熱、對流傳熱的區(qū)別。答：熱輻射不需要介質，以電磁波形式傳遞能量；導熱依靠分子振動等在物體內傳遞熱量；對流傳熱是流體與固體表面間的熱量傳遞，依靠流體宏觀運動，三者傳遞機理不同。4.簡述增強傳熱和削弱傳熱可采取的措施。答：增強傳熱可增大傳熱面積、提高傳熱系數(shù)、增大平均溫差；削弱傳熱可采用保溫材料減小導熱系數(shù)、降低表面發(fā)射率等。五、討論題（每題5分，共4題）1.在設計換熱器時，如何綜合考慮各種因素來提高傳熱效率？答：需考慮增大傳熱面積，合理設計結構；提高傳熱系數(shù)，優(yōu)化流體流動狀態(tài)、選用合適材料；增大平均溫差，合理安排冷熱流體流向等，通過這些綜合措施提高傳熱效率。2.舉例說明生活中哪些地方應用了熱輻射原理，以及是如何利用的？答：如太陽能熱水器，利用黑色集熱板吸收太陽熱輻射能，將光能轉化為熱能加熱水；還有電暖器，通過發(fā)熱元件發(fā)射熱輻射，使周圍物體和空氣吸收熱量升溫。3.討論非穩(wěn)態(tài)導熱在工程實際中的應用及需要注意的問題。答：應用于金屬熱處理、物體加熱冷卻等。需注意非穩(wěn)態(tài)導熱過程中溫度隨時間變化，要準確控制加熱或冷卻時間、速度，避免因溫度