2025年大學(xué)大二（建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程）傳熱學(xué)階段測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.下列哪種傳熱方式不需要介質(zhì)？（）A.導(dǎo)熱B.對(duì)流C.輻射D.都需要介質(zhì)2.導(dǎo)熱系數(shù)的單位是（）A.W/(m·K)B.W/(m2·K)C.J/(kg·K)D.m2/s3.對(duì)流傳熱系數(shù)與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.流體的物性B.壁面的粗糙度C.流體的流速D.傳熱面積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5.兩表面間的輻射傳熱系數(shù)與下列哪個(gè)因素有關(guān)？（）A.兩表面的溫度B.兩表面的發(fā)射率C.兩表面的距離D.以上都是6.下列哪種情況不屬于穩(wěn)態(tài)傳熱？（）A.室內(nèi)溫度恒定B.管壁溫度恒定C.熱流密度隨時(shí)間變化D.物體內(nèi)部溫度分布不隨時(shí)間變化7.肋片的效率是指（）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.肋片的導(dǎo)熱熱阻與對(duì)流熱阻之比D.對(duì)流熱阻與肋片的導(dǎo)熱熱阻之比8.傳熱過程的總傳熱系數(shù)與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)B.壁面的導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱面積D.污垢熱阻9.下列哪種材料的導(dǎo)熱系數(shù)最大？（）A.金屬B.陶瓷C.塑料D.橡膠10.熱輻射的波長范圍是（）A.0.1μm-100μmB.0.01μm-10μmC.1μm-1000μmD.0.001μm-1μm第II卷（非選擇題共70分）11.簡答題：簡述導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式的特點(diǎn)。(10分)12.計(jì)算題：已知一厚度為0.2m的平壁，兩側(cè)表面溫度分別為120℃和20℃，平壁材料導(dǎo)熱系數(shù)為0.5W/(m·K)，求通過平壁的熱流密度。(15分)13.簡答題：什么是對(duì)流傳熱系數(shù)？影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素有哪些？(10分)14.分析題：在一個(gè)房間內(nèi)，有一散熱器。散熱器表面溫度較高，周圍空氣溫度較低。請(qǐng)分析散熱器與空氣之間的傳熱過程，并說明如何提高散熱器的散熱效果。(15分)材料：有一圓形管道，內(nèi)徑為0.1m，外徑為0.12m，管道壁面溫度為150℃，管內(nèi)流體溫度為50℃，管內(nèi)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)為100W/(m2·K)，管外空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)為20W/(m2·K)，管道材料的導(dǎo)熱系數(shù)為40W/(m·K)。15.計(jì)算題：求該管道的傳熱系數(shù)。(20分)答案：1.C2.A3.D4.C5.D6.C7.A8.C9.A10.A11.導(dǎo)熱是依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象，其特點(diǎn)是物體各部分之間不發(fā)生宏觀的相對(duì)位移。對(duì)流是流體各部分之間發(fā)生宏觀相對(duì)位移而引起的熱量傳遞過程，對(duì)流僅發(fā)生在流體中。輻射是物體通過電磁波來傳遞能量的方式，不需要介質(zhì)，且物體在向外輻射能量的同時(shí)也吸收周圍物體輻射來的能量。12.根據(jù)傅里葉定律q=-λ(dT/dx)，已知λ=0.5W/(m·K)，dx=0.2m，dT=120-20=100K，則q=0.5×(100/0.2)=250W/m2。13.對(duì)流傳熱系數(shù)是指單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面積上，流體與壁面間以對(duì)流方式傳遞的熱量與流體和壁面間溫差的比值。影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素有流體的種類及物性、流體的流動(dòng)狀態(tài)、壁面的形狀、尺寸和粗糙度、流體的流速等。14.散熱器與空氣之間的傳熱過程包括對(duì)流和輻射。散熱器表面溫度高，以對(duì)流方式將熱量傳遞給周圍空氣，同時(shí)也以輻射方式向周圍物體散熱。提高散熱器散熱效果的方法有：增大散熱器的散熱面積，如采用肋片結(jié)構(gòu)；提高流體流速，增強(qiáng)對(duì)流換熱；提高散熱器表面發(fā)射率，增強(qiáng)輻射換熱；減少周圍物體對(duì)散熱器輻射熱量的吸收，如采用隔熱措施。15.首先求管道的對(duì)數(shù)平均直徑dm=(d2-d1)/ln(d2/d1)=(0.12-0.1)/ln(0.12/0.1)≈0.1099m?？倐鳠嵯禂?shù)K的倒數(shù)1/K=1/αi+δ/λ+1/αo，其中αi=100W/(m2·K)，δ=0.01m，λ=40W/(m·K)，αo=