2025年大學《飛行器動力工程-傳熱學》考試備考題庫及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.傳熱的基本方式不包括（）A.傳導B.對流C.輻射D.擴散答案：D解析：傳熱的基本方式有傳導、對流和輻射三種。擴散不是傳熱的基本方式，而是物質傳輸?shù)囊环N方式。2.在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，熱流密度與哪些因素有關？（）A.溫度差B.傳熱面積C.傳熱時間D.傳熱材料答案：A、B、D解析：穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，熱流密度與溫度差、傳熱面積和傳熱材料的熱導率有關。傳熱時間不是影響熱流密度的因素。3.下列哪種材料的熱導率最高？（）A.鋁B.鋼C.石棉D.空氣答案：A解析：鋁的熱導率在所列材料中最高，鋼次之，石棉較低，空氣的熱導率最低。4.自然對流是指（）A.由于溫度差引起的流體宏觀運動B.由于壓力差引起的流體宏觀運動C.由于流體內部摩擦引起的流動D.由于外部力引起的流動答案：A解析：自然對流是由于流體內部溫度差引起的宏觀運動，流體溫度較高部分上升，較低部分下降，形成對流循環(huán)。5.對流換熱的強化措施不包括（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱面積C.增強流體流動D.改變流體流動方向答案：B解析：對流換熱的強化措施包括增加傳熱面積、增強流體流動和改變流體流動方向等，減小傳熱面積會削弱對流換熱。6.熱輻射是指（）A.熱量通過介質由高溫物體向低溫物體傳播的過程B.熱量通過介質由低溫物體向高溫物體傳播的過程C.熱量通過真空由高溫物體向低溫物體傳播的過程D.熱量通過真空由低溫物體向高溫物體傳播的過程答案：C解析：熱輻射是指熱量通過電磁波由高溫物體向低溫物體傳播的過程，可以在真空中傳播，不需要介質。7.黑體的輻射能力與哪些因素有關？（）A.溫度B.表面發(fā)射率C.波長D.環(huán)境溫度答案：A、C解析：黑體的輻射能力與溫度和波長有關，與表面發(fā)射率和環(huán)境溫度無關。8.下列哪種情況會出現(xiàn)努塞爾特數(shù)（Nu）等于1的情況？（）A.層流內部流動B.湍流內部流動C.純導熱D.自然對流答案：C解析：努塞爾特數(shù)（Nu）等于1的情況出現(xiàn)在純導熱條件下，即沒有對流換熱的情況。9.傳熱過程中的熱阻主要取決于（）A.傳熱面積B.傳熱溫差C.傳熱材料的熱導率D.傳熱時間答案：C解析：傳熱過程中的熱阻主要取決于傳熱材料的熱導率，熱導率越低，熱阻越大。10.下列哪種方法不適合用于提高傳熱效率？（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱面積C.增強流體流動D.改變流體流動方向答案：B解析：提高傳熱效率的方法包括增加傳熱面積、增強流體流動和改變流體流動方向等，減小傳熱面積會降低傳熱效率。11.傳熱過程的熵增主要來源于（）A.熱量傳遞B.流體流動C.機械功轉換D.系統(tǒng)內部不可逆性答案：D解析：傳熱過程的熵增主要來源于系統(tǒng)內部的不可逆性，如湍流、有限溫差傳熱等。熱量傳遞和流體流動本身不直接導致熵增，機械功轉換可以導致熵增或熵減，取決于過程是否可逆。12.下列哪種情況屬于定常傳熱過程？（）A.太陽能熱水器內水溫隨時間變化B.發(fā)動機內部燃燒溫度隨時間變化C.空調冷凝器表面溫度恒定D.電暖器周圍空氣溫度隨距離變化答案：C解析：定常傳熱過程是指傳熱過程中的各物理量不隨時間變化?？照{冷凝器表面溫度在穩(wěn)定運行時可以近似視為恒定，屬于定常傳熱過程。其他選項中的溫度均隨時間或空間發(fā)生變化，屬于非定常傳熱過程。13.下列哪種方法不屬于強化傳熱措施？（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱熱阻C.降低流體粘度D.減小傳熱溫差答案：D解析：強化傳熱措施旨在提高傳熱效率，方法包括增加傳熱面積、減小傳熱熱阻、增強流體流動等。減小傳熱溫差會降低傳熱速率，不屬于強化傳熱措施。14.在傳熱學中，傅里葉定律描述的是（）A.熱量與溫度梯度之間的關系B.熱量與傳熱面積之間的關系C.熱量與傳熱時間之間的關系D.熱量與流體流動之間的關系答案：A解析：傅里葉定律描述的是在穩(wěn)態(tài)導熱條件下，通過某一截面的熱流密度與該截面處的溫度梯度成正比，比例系數(shù)為材料的熱導率。15.下列哪種材料的熱膨脹系數(shù)最大？（）A.鋁B.鋼C.銅合金D.鎳基合金答案：D解析：鎳基合金的熱膨脹系數(shù)在所列材料中最大，銅合金次之，鋼和鋁的熱膨脹系數(shù)相對較小。16.下列哪種情況會出現(xiàn)努塞爾特數(shù)（Nu）小于1的情況？（）A.強制對流沸騰B.自然對流C.外掠管束沸騰D.純導熱答案：B解析：努塞爾特數(shù)（Nu）小于1的情況通常出現(xiàn)在自然對流條件下，特別是低雷諾數(shù)的情況下。強制對流、沸騰和純導熱條件下，努塞爾特數(shù)通常大于1。17.傳熱過程中的熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于（）A.各分熱阻之和B.各分熱阻之積C.各分熱阻的平均值D.各分熱阻的倒數(shù)之和答案：A解析：傳熱過程中的熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于各分熱阻之和。這是由于熱量通過每個熱阻時都會遇到阻力，串聯(lián)時阻力累積。18.下列哪種情況不屬于輻射換熱？（）A.太陽照射地球B.紅外線加熱器取暖C.導電電流發(fā)熱D.火爐輻射熱量答案：C解析：輻射換熱是指物體之間通過電磁波傳遞熱量的過程。太陽照射地球、紅外線加熱器取暖和火爐輻射熱量都屬于輻射換熱。導電電流發(fā)熱是由于電流通過電阻產生的焦耳熱，不屬于輻射換熱。19.下列哪種方法不適合用于降低傳熱熱阻？（）A.使用高導熱材料B.增加傳熱面積C.減小傳熱溫差D.增加流體流動速度答案：C解析：降低傳熱熱阻的方法包括使用高導熱材料、增加傳熱面積、增強流體流動等。減小傳熱溫差會降低傳熱速率，并不能有效降低傳熱熱阻。20.在傳熱學中，斯蒂芬-玻爾茲曼定律描述的是（）A.黑體輻射能力與溫度的關系B.黑體輻射能力與波長的關系C.黑體輻射能力與發(fā)射率的關系D.黑體輻射能力與環(huán)境溫度的關系答案：A解析：斯蒂芬-玻爾茲曼定律描述的是黑體的輻射能力與其絕對溫度的四次方成正比，比例系數(shù)為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)。二、多選題1.傳熱的基本方式有哪些？（）A.傳導B.對流C.輻射D.擴散E.機械振動答案：A、B、C解析：傳熱的基本方式包括傳導、對流和輻射三種。擴散是物質傳輸?shù)囊环N方式，不屬于傳熱的基本方式。機械振動不是傳熱的方式。2.影響對流換熱的因素有哪些？（）A.流體流動狀態(tài)B.流體物理性質C.傳熱面積D.傳熱溫差E.傳熱時間答案：A、B、C、D解析：影響對流換熱的因素包括流體流動狀態(tài)（層流或湍流）、流體物理性質（密度、粘度、熱導率、比熱容等）、傳熱面積和傳熱溫差。傳熱時間不是直接影響對流換熱的因素。3.熱輻射的特點有哪些？（）A.可以在真空中傳播B.不需要介質C.與溫度的四次方成正比D.與波長有關E.可以被所有材料吸收答案：A、B、C、D解析：熱輻射的特點包括可以在真空中傳播、不需要介質、與溫度的四次方成正比、與波長有關。并非所有材料都能完全吸收熱輻射，不同材料的吸收率不同。4.下列哪些措施可以強化傳熱？（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱熱阻C.提高流體流動速度D.使用高導熱材料E.減小傳熱溫差答案：A、B、C、D解析：強化傳熱的措施包括增加傳熱面積、減小傳熱熱阻、提高流體流動速度、使用高導熱材料等。減小傳熱溫差會降低傳熱速率，不屬于強化傳熱措施。5.傳熱過程的熵增的原因有哪些？（）A.熱量傳遞B.流體流動C.機械功轉換D.系統(tǒng)內部不可逆性E.系統(tǒng)外部環(huán)境變化答案：A、C、D解析：傳熱過程的熵增主要來源于熱量傳遞（有限溫差傳熱）、機械功轉換（不可逆過程）和系統(tǒng)內部不可逆性（如湍流、有限溫差傳熱等）。系統(tǒng)外部環(huán)境變化本身不直接導致系統(tǒng)內部熵增。6.下列哪些情況屬于非定常傳熱過程？（）A.太陽能熱水器內水溫隨時間變化B.發(fā)動機內部燃燒溫度隨時間變化C.空調冷凝器表面溫度恒定D.電暖器周圍空氣溫度隨距離變化E.穩(wěn)態(tài)流動的管道內壁溫度恒定答案：A、B、D解析：非定常傳熱過程是指傳熱過程中的各物理量隨時間發(fā)生變化。太陽能熱水器內水溫、發(fā)動機內部燃燒溫度、電暖器周圍空氣溫度隨時間或空間發(fā)生變化，屬于非定常傳熱過程。空調冷凝器表面溫度和穩(wěn)態(tài)流動的管道內壁溫度恒定，屬于定常傳熱過程。7.下列哪些因素會影響熱阻？（）A.傳熱面積B.傳熱材料的熱導率C.傳熱溫差D.流體流動狀態(tài)E.系統(tǒng)內部不可逆性答案：A、B、E解析：熱阻取決于傳熱面積、傳熱材料的熱導率和系統(tǒng)內部不可逆性（如接觸熱阻、對流熱阻等）。傳熱溫差是影響傳熱速率的因素，不是熱阻本身的因素。流體流動狀態(tài)影響對流熱阻，但不是所有熱阻的因素。8.強化傳熱的方法有哪些？（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱熱阻C.提高流體流動速度D.使用高導熱材料E.增大傳熱溫差答案：A、B、C、D解析：強化傳熱的方法包括增加傳熱面積、減小傳熱熱阻、提高流體流動速度、使用高導熱材料等。增大傳熱溫差會提高傳熱速率，但不是強化傳熱的方法，而是影響傳熱速率的因素。9.下列哪些屬于常見的傳熱模型？（）A.平板模型B.圓筒模型C.球體模型D.流體模型E.相變換熱模型答案：A、B、C、E解析：常見的傳熱模型包括平板模型、圓筒模型、球體模型和相變換熱模型等。流體模型不是一種特定的傳熱模型，而是指傳熱過程中的流體狀態(tài)。10.影響輻射換熱的因素有哪些？（）A.物體絕對溫度的四次方B.物體的發(fā)射率C.物體的吸收率D.波長E.傳熱面積答案：A、B、C、D、E解析：影響輻射換熱的因素包括物體的絕對溫度的四次方、物體的發(fā)射率、物體的吸收率、波長和傳熱面積等。根據(jù)斯蒂芬-玻爾茲曼定律和基爾霍夫定律，這些因素都會影響輻射換熱的強度。11.傳熱過程的熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于（）A.各分熱阻之和B.各分熱阻之積C.各分熱阻的平均值D.各分熱阻的倒數(shù)之和答案：A解析：傳熱過程中的熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于各分熱阻之和。這是由于熱量通過每個熱阻時都會遇到阻力，串聯(lián)時阻力累積。12.下列哪種方法不屬于強化傳熱措施？（）A.增加傳熱面積B.減小傳熱熱阻C.降低流體粘度D.減小傳熱溫差答案：D解析：強化傳熱措施旨在提高傳熱效率，方法包括增加傳熱面積、減小傳熱熱阻、增強流體流動等。減小傳熱溫差會降低傳熱速率，不屬于強化傳熱措施。13.在傳熱學中，傅里葉定律描述的是（）A.熱量與溫度梯度之間的關系B.熱量與傳熱面積之間的關系C.熱量與傳熱時間之間的關系D.熱量與流體流動之間的關系答案：A解析：傅里葉定律描述的是在穩(wěn)態(tài)導熱條件下，通過某一截面的熱流密度與該截面處的溫度梯度成正比，比例系數(shù)為材料的熱導率。14.下列哪種情況會出現(xiàn)努塞爾特數(shù)（Nu）小于1的情況？（）A.強制對流沸騰B.自然對流C.外掠管束沸騰D.純導熱答案：B解析：努塞爾特數(shù)（Nu）小于1的情況通常出現(xiàn)在自然對流條件下，特別是低雷諾數(shù)的情況下。強制對流、沸騰和純導熱條件下，努塞爾特數(shù)通常大于1。15.下列哪種材料的熱膨脹系數(shù)最大？（）A.鋁B.鋼C.銅合金D.鎳基合金答案：D解析：鎳基合金的熱膨脹系數(shù)在所列材料中最大，銅合金次之，鋼和鋁的熱膨脹系數(shù)相對較小。16.下列哪種情況不屬于輻射換熱？（）A.太陽照射地球B.紅外線加熱器取暖C.導電電流發(fā)熱D.火爐輻射熱量答案：C解析：輻射換熱是指物體之間通過電磁波傳遞熱量的過程。太陽照射地球、紅外線加熱器取暖和火爐輻射熱量都屬于輻射換熱。導電電流發(fā)熱是由于電流通過電阻產生的焦耳熱，不屬于輻射換熱。17.傳熱過程中的熵增主要來源于（）A.熱量傳遞B.流體流動C.機械功轉換D.系統(tǒng)內部不可逆性答案：D解析：傳熱過程的熵增主要來源于系統(tǒng)內部的不可逆性，如湍流、有限溫差傳熱等。熱量傳遞和流體流動本身不直接導致熵增，機械功轉換可以導致熵增或熵減，取決于過程是否可逆。18.下列哪種方法不適合用于降低傳熱熱阻？（）A.使用高導熱材料B.增加傳熱面積C.減小傳熱溫差D.增加流體流動速度答案：C解析：降低傳熱熱阻的方法包括使用高導熱材料、增加傳熱面積、增強流體流動等。減小傳熱溫差會降低傳熱速率，并不能有效降低傳熱熱阻。19.在傳熱學中，斯蒂芬-玻爾茲曼定律描述的是（）A.黑體輻射能力與溫度的關系B.黑體輻射能力與波長的關系C.黑體輻射能力與發(fā)射率的關系D.黑體輻射能力與環(huán)境溫度的關系答案：A解析：斯蒂芬-玻爾茲曼定律描述的是黑體的輻射能力與其絕對溫度的四次方成正比，比例系數(shù)為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)。20.下列哪些因素會影響對流換熱的因素？（）A.流體流動狀態(tài)B.流體物理性質C.傳熱面積D.傳熱溫差E.傳熱時間答案：A、B、C、D解析：影響對流換熱的因素包括流體流動狀態(tài)（層流或湍流）、流體物理性質（密度、粘度、熱導率、比熱容等）、傳熱面積和傳熱溫差。傳熱時間不是直接影響對流換熱的因素。三、判斷題1.傳導是熱量通過介質由高溫物體向低溫物體傳播的過程，不需要任何媒介。（）答案：錯誤解析：傳導是熱量通過介質由高溫物體向低溫物體傳播的過程，需要介質的存在。真空中無法發(fā)生傳導現(xiàn)象。2.對流換熱只能發(fā)生在液體和氣體中，固體不能發(fā)生對流換熱。（）答案：正確解析：對流換熱是指熱量通過流體（液體和氣體）的宏觀流動進行傳遞的過程。固體本身不發(fā)生宏觀流動，因此不能發(fā)生對流換熱。3.黑體的發(fā)射率總是等于1。（）答案：正確解析：黑體是理想化的熱輻射體，其發(fā)射率定義為在相同溫度下，黑體與其他實際物體的發(fā)射能力的比值。根據(jù)定義，黑體的發(fā)射率總是等于1，它是發(fā)射能力最強的物體。4.熵是一個狀態(tài)參數(shù)，其變化只與系統(tǒng)的初態(tài)和終態(tài)有關，與過程是否可逆無關。（）答案：錯誤解析：熵是一個狀態(tài)參數(shù)，其變化量只與系統(tǒng)的初態(tài)和終態(tài)有關，與過程是否可逆無關。但熵的變化可以通過可逆過程和不可逆過程實現(xiàn)，不可逆過程會導致系統(tǒng)熵增。5.在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，系統(tǒng)內各點的溫度分布不隨時間變化。（）答案：正確解析：穩(wěn)態(tài)傳熱是指傳熱過程中的各物理量（如溫度）不隨時間變化的狀態(tài)。在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，系統(tǒng)內各點的溫度分布保持恒定，不隨時間變化。6.自然對流是指由于溫度差引起的流體宏觀運動，強制對流是依靠外力（如泵或風機）驅動流體運動。（）答案：正確解析：自然對流是由于流體內部溫度差導致密度差異，從而引起的流體宏觀運動。強制對流是依靠外力（如泵或風機）驅動流體運動，克服流體內部的粘性力。7.傳熱過程總是伴隨著能量損失，因為實際傳熱過程中都存在不可逆性。（）答案：正確解析：實際傳熱過程中都存在不可逆性，如有限溫差傳熱、流體流動的摩擦等，這些不可逆性會導致能量損失，通常以熱量的形式耗散。8.導熱系數(shù)越大的材料，其導熱性能越好。（）答案：正確解析：導熱系數(shù)是衡量材料導熱能力的物理量，導熱系數(shù)越大，表示材料傳遞熱量的能力越強，即導熱性能越好。9.在傳熱學中，努塞爾特數(shù)（Nu）是衡量對流換熱強度的無量綱數(shù)，其值越大表示對流換熱越強。（）答案：正確解析：努塞爾特數(shù)（Nu）是衡量對流換熱強度的無量綱數(shù)，它表示實際的對流換熱系數(shù)與理論導熱系數(shù)的比值。Nu值越大，表示對流換熱越強。10.熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于各分熱阻之和；熱阻并聯(lián)時，總熱阻的倒數(shù)等于各分熱阻倒數(shù)之和。（）答案：正確解析：熱阻串聯(lián)時，總熱阻等于各分熱阻之和，這是因為熱量依次通過每個熱阻，阻力累積。熱阻并聯(lián)時，總熱阻的倒數(shù)等于各分熱阻倒數(shù)之和，這是因為熱量可以同時通過多個并聯(lián)的熱阻，總導熱能力增強。四、簡答題1.簡述傳導傳熱的基本原理。答案：傳導傳熱是指熱量通過物質內部微觀粒子（分子、原子、電子等）的振動、碰撞和自由電子的遷移等方式，從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域的過程。其基本原理是物質內部粒子能量不均勻，高溫區(qū)域粒子能量較高，通過粒子間的相互作用將能量傳遞給鄰近的低溫區(qū)域粒子，從而實現(xiàn)熱量傳遞。傳導傳熱過程中，介質本身不發(fā)生宏觀位移，熱量傳遞依賴于物質內部的微觀結構和性質，如材料的導熱系數(shù)。2.解釋對流換熱的發(fā)生條件和過程。答案：對流換熱是指熱量通過流體的宏觀流動進行傳遞的過程。其發(fā)生條件是存在流體，并且流體