傳遞現(xiàn)象期末考試及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種傳遞現(xiàn)象不屬于分子傳遞（）A.熱傳導(dǎo)B.擴(kuò)散C.動量傳遞D.流體輸送答案：D2.熱傳導(dǎo)的基本定律是（）A.傅里葉定律B.牛頓黏性定律C.菲克定律D.歐姆定律答案：A3.牛頓黏性定律適用于（）A.層流流動B.湍流流動C.過渡流D.任何流動答案：A4.對于一維定態(tài)熱傳導(dǎo)，若導(dǎo)熱系數(shù)增大，則熱通量（）A.增大B.減小C.不變D.不確定答案：A5.物質(zhì)A在B中擴(kuò)散，若總體流動為零，則（）A.只有分子擴(kuò)散B.有對流擴(kuò)散C.擴(kuò)散通量為零D.無法確定答案：A6.下列關(guān)于對流傳熱系數(shù)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.與流體性質(zhì)有關(guān)B.與流動狀態(tài)有關(guān)C.與壁面形狀有關(guān)D.是常數(shù)答案：D7.流體在圓管內(nèi)作層流流動時(shí)，其速度分布為（）A.直線B.拋物線C.雙曲線D.橢圓答案：B8.普朗特?cái)?shù)Pr反映了（）的相對大小。A.動量擴(kuò)散與熱量擴(kuò)散B.熱量擴(kuò)散與質(zhì)量擴(kuò)散C.動量擴(kuò)散與質(zhì)量擴(kuò)散D.三者都不對答案：A9.努塞爾數(shù)Nu是（）的比值。A.對流換熱熱阻與導(dǎo)熱熱阻B.導(dǎo)熱熱阻與對流換熱熱阻C.對流換熱系數(shù)與導(dǎo)熱系數(shù)D.導(dǎo)熱系數(shù)與對流換熱系數(shù)答案：A10.對于穩(wěn)態(tài)的二維溫度場，其導(dǎo)熱微分方程為（）A.B.C.D.答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于傳遞現(xiàn)象的有（）A.熱量傳遞B.質(zhì)量傳遞C.動量傳遞D.信息傳遞答案：ABC2.影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素有（）A.物質(zhì)種類B.溫度C.壓力D.濕度答案：ABC3.對流傳熱系數(shù)的影響因素包括（）A.流體的種類和性質(zhì)B.流體的流動狀態(tài)C.壁面的形狀和布置D.流體有無相變答案：ABCD4.下列關(guān)于擴(kuò)散的說法正確的有（）A.分子擴(kuò)散是由于分子的熱運(yùn)動引起的B.對流擴(kuò)散包含了分子擴(kuò)散和對流的作用C.擴(kuò)散系數(shù)與物質(zhì)種類有關(guān)D.擴(kuò)散通量與濃度梯度成正比答案：ABCD5.動量傳遞的基本方式有（）A.分子傳遞B.渦流傳質(zhì)C.對流傳遞D.輻射傳遞答案：ABC6.下列準(zhǔn)數(shù)中與熱量傳遞有關(guān)的有（）A.努塞爾數(shù)NuB.普朗特?cái)?shù)PrC.雷諾數(shù)ReD.施密特?cái)?shù)Sc答案：AB7.關(guān)于湍流，正確的說法是（）A.流體質(zhì)點(diǎn)有不規(guī)則的脈動B.湍流時(shí)的動量傳遞比層流劇烈C.湍流時(shí)的傳熱系數(shù)比層流大D.湍流只存在于管道中答案：ABC8.下列哪些現(xiàn)象涉及質(zhì)量傳遞（）A.蒸發(fā)B.吸收C.精餾D.過濾答案：ABC9.影響對流傳熱系數(shù)的流體物性有（）A.密度B.黏度C.導(dǎo)熱系數(shù)D.比熱答案：ABCD10.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的特點(diǎn)有（）A.溫度不隨時(shí)間變化B.熱通量不隨位置變化C.導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù)D.物體內(nèi)部無內(nèi)熱源答案：AD三、判斷題（每題2分，共20分）1.熱傳導(dǎo)只發(fā)生在固體中。（）答案：錯(cuò)誤2.牛頓黏性定律表明，剪應(yīng)力與速度梯度成正比。（）答案：正確3.對流傳熱就是流體與固體壁面之間的熱量傳遞。（）答案：正確4.擴(kuò)散系數(shù)與溫度無關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤5.層流流動時(shí)，流體的速度分布是均勻的。（）答案：錯(cuò)誤6.努塞爾數(shù)Nu越大，對流傳熱效果越好。（）答案：正確7.導(dǎo)熱系數(shù)越大，物體的導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。（）答案：正確8.質(zhì)量傳遞只能在流體中發(fā)生。（）答案：錯(cuò)誤9.湍流時(shí)的傳熱比層流時(shí)更強(qiáng)烈是因?yàn)橥牧饔忻}動。（）答案：正確10.穩(wěn)態(tài)一維導(dǎo)熱時(shí)，溫度沿導(dǎo)熱方向呈線性分布。（）答案：正確四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述傅里葉定律的內(nèi)容。答案：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，而熱量傳遞的方向則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。答案：流體種類與性質(zhì)，如密度、黏度等；流動狀態(tài)，層流或湍流；流動起因，強(qiáng)制對流或自然對流；壁面形狀、大小和布置；流體有無相變等。3.簡述分子擴(kuò)散與對流擴(kuò)散的區(qū)別。答案：分子擴(kuò)散是由于分子熱運(yùn)動引起，是微觀的物質(zhì)傳遞。對流擴(kuò)散包含分子擴(kuò)散和流體宏觀運(yùn)動導(dǎo)致的物質(zhì)傳遞，既有微觀分子運(yùn)動又有宏觀流體流動作用。4.簡述湍流與層流的特點(diǎn)。答案：層流時(shí)流體分層流動，質(zhì)點(diǎn)無徑向脈動，流動平穩(wěn)規(guī)則，動量、熱量傳遞以分子擴(kuò)散為主。湍流時(shí)流體質(zhì)點(diǎn)有不規(guī)則脈動，混合強(qiáng)烈，動量、熱量傳遞比層流更劇烈。五、討論題（每題5分，共20分）1.在化工生產(chǎn)中，如何強(qiáng)化對流傳熱過程？答案：可增加流體流速，提高湍流程度；采用短管或彎管，增強(qiáng)流體擾動；選擇導(dǎo)熱系數(shù)大的流體；改變壁面形狀，增加傳熱面積；及時(shí)排除冷凝液等。2.分析熱傳導(dǎo)、對流傳熱和輻射傳熱在實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn)及適用場景。答案：熱傳導(dǎo)適用于固體或靜止流體內(nèi)部傳熱，如保溫材料。對流傳熱用于流體與固體壁面間，如換熱器。輻射傳熱無需介質(zhì)，高溫物體傳熱優(yōu)勢明顯，如加熱爐。3.討論擴(kuò)散在化工分離過程中的重要性。答案：擴(kuò)散是許多化工分離過程基礎(chǔ)，如精餾、吸收、萃取等。通過控制物質(zhì)擴(kuò)散速率和方向，