2025年大學(xué)能源與動力工程（傳熱學(xué)）上學(xué)期測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.熱傳遞的基本方式是（）A.導(dǎo)熱、對流、輻射B.導(dǎo)熱、對流、傳熱C.導(dǎo)熱、對流、傳質(zhì)D.導(dǎo)熱、對流、換熱2.導(dǎo)熱系數(shù)的單位是（）A.W/(m·K)B.W/(m2·K)C.J/(m·K)D.J/(m2·K)3.對流換熱系數(shù)的影響因素不包括（）A.流體的物性B.流體的流動狀態(tài)C.換熱表面的形狀和尺寸D.環(huán)境溫度4.黑體的輻射能力（）同溫度下其他物體的輻射能力。A.小于B.等于C.大于D.不確定5.兩表面間的輻射換熱熱阻主要取決于（）A.表面的發(fā)射率B.表面的吸收率C.表面的導(dǎo)熱系數(shù)D.表面的形狀6.肋片效率是指（）A.肋片的實際散熱量與肋片最大可能散熱量之比B.肋片的最大可能散熱量與肋片實際散熱量之比C.肋片的導(dǎo)熱熱阻與對流換熱熱阻之比D.肋片的對流換熱熱阻與導(dǎo)熱熱阻之比7.對于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，通過多層平壁的熱流密度（）A.處處相等B.由熱阻大的層決定C.由熱阻小的層決定D.不確定8.自然對流的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式中，反映流體物性影響的準(zhǔn)則數(shù)是（）A.NuB.GrC.PrD.Re9.管內(nèi)強(qiáng)迫對流換熱，當(dāng)管長一定時，入口段的對流換熱系數(shù)（）充分發(fā)展段的對流換熱系數(shù)。A.小于B.等于C.大于D.不確定10.換熱器中，熱流體的出口溫度（）冷流體的出口溫度。A.一定高于B.一定低于C.可能高于也可能低于D.一定等于二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.下列屬于導(dǎo)熱問題的常見邊界條件的是（）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2.下列關(guān)于對流換熱的說法正確的是（）A.對流換熱是導(dǎo)熱與熱對流兩種基本傳熱方式的綜合作用B.對流換熱系數(shù)與流體的流動狀態(tài)無關(guān)C.對流換熱系數(shù)與換熱表面的形狀和尺寸有關(guān)D.對流換熱系數(shù)與流體的物性有關(guān)3.下列關(guān)于輻射換熱的說法正確的是（）A.輻射換熱不需要任何介質(zhì)B.輻射換熱可以在真空中進(jìn)行C.輻射換熱的熱流方向由高溫物體指向低溫物體D.輻射換熱的熱流方向與溫度無關(guān)4.下列關(guān)于肋片的說法正確的是（）A.肋片可以增加換熱面積B.肋片可以提高換熱效率C.肋片效率越高，肋片的散熱效果越好D.肋片效率與肋片的材質(zhì)無關(guān)5.下列關(guān)于換熱器的說法正確的是（）A.換熱器是一種實現(xiàn)熱量傳遞的設(shè)備B.換熱器可以分為間壁式、混合式和蓄熱式C.間壁式換熱器中，冷熱流體通過壁面進(jìn)行熱量交換D.混合式換熱器中，冷熱流體直接接觸進(jìn)行熱量交換三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯，正確的打√，錯誤的打×）1.熱傳遞的三種基本方式在實際過程中是相互獨立的。（）2.導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的一種熱物性參數(shù)，與溫度無關(guān)。（）3.對流換熱系數(shù)只與流體的物性有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。（）4.黑體是一種理想化的物體，其發(fā)射率為1。（）5.兩表面間的輻射換熱熱阻只與表面發(fā)射率有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。（）6.肋片的主要作用是增加換熱面積，提高換熱效率。（）7.對于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，通過平壁的熱流密度與壁厚成正比。（）8.自然對流的動力是流體的密度差。（）9.管內(nèi)強(qiáng)迫對流換熱，當(dāng)流體的雷諾數(shù)增大時，對流換熱系數(shù)減小。（）10.換熱器的傳熱系數(shù)越大，其傳熱性能越好。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述導(dǎo)熱的基本定律及其表達(dá)式，并說明各參數(shù)的物理意義。2.簡述對流換熱的影響因素，并說明如何提高對流換熱系數(shù)。3.簡述輻射換熱的特點，并說明如何增強(qiáng)輻射換熱。五、計算題（總共2題，每題15分，請詳細(xì)計算下列問題）1.有一厚度為50mm的平壁，兩側(cè)表面溫度分別為150℃和50℃，平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.5W/(m·K)，求通過平壁的熱流密度。2.一圓形管道，內(nèi)徑為50mm，管內(nèi)流體的平均溫度為80℃，管壁溫度為30℃，流體的對流換熱系數(shù)為50W/(m2·K)，求單位管長的對流換熱量。答案：一、1.A2.A3.D4.C5.A6.A7.A8.C9.C10.C二、1.ABC2.ACD3.ABC4.ABC5.ABCD三、1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、1.導(dǎo)熱基本定律是傅里葉定律，表達(dá)式為q=-λ(dT/dx)。其中q為熱流密度，單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量；λ為導(dǎo)熱系數(shù)，反映材料導(dǎo)熱能力；dT/dx為溫度梯度，表示沿x方向溫度變化率。2.影響因素：流體物性、流動狀態(tài)、換熱表面形狀尺寸等。提高方法：增加流速、改變表面形狀增加擾動、選用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體等。3.特點：不需要介質(zhì)、可在真空中進(jìn)行、熱流由高溫指向低溫。增強(qiáng)方法：提高溫度、增大發(fā)射率和吸收率（如表面涂深色涂層）、增大角系數(shù)（如合