2025年大學(xué)大二（能源與動(dòng)力工程）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：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在題目下方的括號(hào)內(nèi)。1.關(guān)于傳熱系數(shù)K，下列說(shuō)法正確的是（）A.它與傳熱過(guò)程中的熱流密度成正比B.它與冷熱流體間的溫差成反比C.它反映了傳熱過(guò)程的強(qiáng)烈程度D.它只取決于流體的物性2.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.以上都不對(duì)3.兩無(wú)限大平行平板間的輻射傳熱，若兩平板的發(fā)射率分別為ε1和ε2，則系統(tǒng)的輻射傳熱系數(shù)為（）A.1/(1/ε1+1/ε2-1)B.1/(1/ε1+1/ε2)C.ε1+ε2D.1/(ε1+ε2)4.對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是（）A.W/(m2·K)B.W/(m·K)C.J/(m2·K)D.J/(m·K)5.對(duì)于常物性流體的管內(nèi)穩(wěn)態(tài)層流充分發(fā)展段的對(duì)流換熱，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.對(duì)流傳熱系數(shù)沿管長(zhǎng)不變B.熱流密度沿管長(zhǎng)不變C.壁面溫度沿管長(zhǎng)線性變化D.平均對(duì)流傳熱系數(shù)與管長(zhǎng)無(wú)關(guān)6.下列哪種情況會(huì)使導(dǎo)熱系數(shù)增大（）A.材料密度增大B.材料濕度增大C.材料溫度降低D.材料孔隙率增大第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題5分，共20分）1.導(dǎo)熱微分方程的一般形式為_(kāi)___________________。2.黑體的輻射力Eb與絕對(duì)溫度T的____次方成正比。3.對(duì)流換熱的能量方程為_(kāi)___________________。4.肋片效率的定義式為_(kāi)___________________。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種傳熱方式的特點(diǎn)。2.說(shuō)明強(qiáng)化傳熱的主要途徑。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）材料：有一外徑為50mm的蒸汽管道，其外表面溫度為150℃，周圍環(huán)境溫度為20℃。管道外表面發(fā)射率為0.8。1.求管道每米長(zhǎng)度上的輻射散熱量。2.若在管道外包一層厚度為50mm、導(dǎo)熱系數(shù)為0.05W/(m·K)的保溫材料，保溫材料外表面發(fā)射率為0.9，環(huán)境溫度仍為20℃，求此時(shí)管道每米長(zhǎng)度上的輻射散熱量。五、分析題（20分）材料：在一個(gè)熱交換器中，冷熱流體進(jìn)行逆流換熱。熱流體進(jìn)口溫度為180℃，出口溫度為120℃；冷流體進(jìn)口溫度為30℃,出口溫度為80℃。熱流體的質(zhì)量流量為2kg/s，比熱容為2kJ/(kg·K)；冷流體的質(zhì)量流量為3kg/s，比熱容為4kJ/(kg·K)。1.計(jì)算熱交換器的對(duì)數(shù)平均溫差。2.分析熱交換器中冷熱流體的流動(dòng)方向?qū)鳠嵝Ч挠绊?。答案：第I卷答案1.C2.C3.A4.A5.D6.B第II卷答案二、填空題答案1.略2.四3.略4.略三、簡(jiǎn)答題答案1.導(dǎo)熱是依靠物體內(nèi)分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而傳遞熱量；對(duì)流是流體各部分之間發(fā)生宏觀相對(duì)位移及冷熱流體的相互摻混所引起的熱量傳遞；輻射是物體通過(guò)電磁波來(lái)傳遞能量，不需要介質(zhì)。2.提高傳熱系數(shù)、增大傳熱面積、增大平均溫差等。四、計(jì)算題答案1.略2.略五、分析題答案1.略2.逆流換熱時(shí)，冷熱流體的溫差在換熱器兩端分布