2025年大學(xué)熱能與動(dòng)力工程（傳熱學(xué)）上學(xué)期期末測試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.下列哪種傳熱方式不需要介質(zhì)（）A.導(dǎo)熱B.對流C.輻射D.都需要2.導(dǎo)熱系數(shù)與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.物質(zhì)種類B.溫度C.壓力D.密度3.對流換熱系數(shù)的影響因素不包括（）A.流體物性B.流動(dòng)狀態(tài)C.壁面形狀D.輻射強(qiáng)度4.黑體的輻射能力與（）成正比。A.溫度B.溫度平方C.溫度三次方D.溫度四次方5.肋片效率的定義是（）A.實(shí)際散熱量與理想散熱量之比B.理想散熱量與實(shí)際散熱量之比C.實(shí)際傳熱量與理想傳熱量之比D.理想傳熱量與實(shí)際傳熱量之比6.對于管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱，當(dāng)Re數(shù)增大時(shí)，換熱系數(shù)（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7.自然對流換熱中，Gr數(shù)反映了（）的作用。A.粘性力B.慣性力C.浮升力D.重力8.兩無限大平板間的輻射換熱，當(dāng)兩平板溫度相等時(shí)，輻射換熱量為（）A.0B.無窮大C.一個(gè)定值D.不確定9.傳熱過程中，熱阻主要集中在（）A.熱流體側(cè)B.冷流體側(cè)C.中間傳熱壁面D.不確定10.下列哪種材料的導(dǎo)熱系數(shù)最大（）A.金屬B.陶瓷C.水D.空氣二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.下列屬于導(dǎo)熱基本定律的是（）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2.影響對流換熱系數(shù)的因素有（）A.流體流速B.流體物性C.壁面粗糙度D.溫差3.下列關(guān)于輻射換熱的說法正確的是（）A.熱輻射不需要介質(zhì)B.輻射換熱過程伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)換C.在真空中也能進(jìn)行輻射換熱D.輻射換熱的熱流方向由高溫物體指向低溫物體4.強(qiáng)化傳熱的方法有（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱系數(shù)C.增大平均溫差D.減小熱阻5.下列哪些是傳熱過程（）A.熱流體通過壁面將熱量傳給冷流體B.物體內(nèi)部的導(dǎo)熱C.流體內(nèi)部的對流換熱D.太陽向地球的輻射換熱三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷對錯(cuò)，在括號內(nèi)打√或×）1.導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的一種固有屬性，與溫度無關(guān)。（）2.對流換熱系數(shù)只取決于流體的物性。（）3.黑體的吸收率恒為1。（）4.肋片的主要作用是增加傳熱面積。（）5.管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱，當(dāng)流體被加熱時(shí)，Nu數(shù)隨Re數(shù)增大而增大。（）6.自然對流換熱中，Pr數(shù)反映了流體動(dòng)量擴(kuò)散和熱量擴(kuò)散能力的相對大小。（）7.兩物體間的輻射換熱熱流與兩物體的表面發(fā)射率有關(guān)。（）8.傳熱過程的總熱阻等于各分熱阻之和。（）9.采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料作為保溫材料可以減小熱損失。（）10.輻射換熱中，角系數(shù)與兩物體的形狀、大小及相對位置有關(guān)。（）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、對流和輻射三種傳熱方式的特點(diǎn)。2.什么是傳熱系數(shù)？它與哪些因素有關(guān)？3.簡述強(qiáng)化傳熱的途徑及原理。五、計(jì)算題（總共2題，每題15分，請?jiān)敿?xì)解答下列問題）1.有一厚度為δ=0.2m的平壁，兩側(cè)表面溫度分別為t1=120℃，t2=20℃，平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.5W/(m·K)。求通過平壁的熱流密度q。2.一圓形管道，內(nèi)徑d=0.1m，管內(nèi)流體平均溫度tf=80℃，管內(nèi)壁溫度tw=50℃，流體的對流換熱系數(shù)h=100W/(m2·K)。求單位管長的對流換熱量qL。答案：一、1.C2.D3.D4.D5.A6.A7.C8.A9.C10.A二、1.AC2.ABC3.ABCD4.ABCD5.A三、1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、1.導(dǎo)熱：依靠物體內(nèi)部粒子的微觀振動(dòng)傳遞熱量，不需要宏觀的物質(zhì)遷移，在固體、液體和氣體中均能發(fā)生。對流：流體各部分之間發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞，必須有流體的流動(dòng)，且與流體的流動(dòng)狀態(tài)密切相關(guān)。輻射：物體通過電磁波來傳遞能量，不需要介質(zhì)，任何溫度高于絕對零度的物體都能進(jìn)行輻射換熱。2.傳熱系數(shù)是指在穩(wěn)態(tài)條件下，單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳熱面積的傳熱量。它與流體的物性、流動(dòng)狀態(tài)、壁面狀況以及傳熱方式等因素有關(guān)。3.強(qiáng)化傳熱的途徑主要有：增大傳熱面積，如采用肋片、波紋管等；提高傳熱系數(shù)，如提高流體流速、改變流體物性、增強(qiáng)流體擾動(dòng)等；增大平均溫差，如合理組織流體流動(dòng)方式等。原理是通過減小傳熱過程中的熱阻來提高傳熱量。五、1.根據(jù)傅里葉定律q=-λ(dt/dx)，對于平壁，dt/dx=(t1-t2)/δ，所以q=λ(t1-t2)/δ=0.5×(120-