華電傳熱學(xué)試題庫及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.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)2.熱對(duì)流的基本計(jì)算式是（）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3.下列哪種材料導(dǎo)熱系數(shù)最小（）A.金屬B.水C.空氣D.陶瓷4.黑體表面的輻射能力與（）成正比。A.溫度B.溫度2C.溫度3D.溫度?5.努塞爾數(shù)Nu的表達(dá)式為（）A.hl/λB.l/αC.αl/λD.λ/hl6.下列屬于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的是（）A.爐墻的散熱B.暖氣片散熱C.房屋墻壁冬季傳熱D.以上都是7.對(duì)流傳熱系數(shù)與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)（）A.流體物性B.壁面形狀C.流體流量D.流體顏色8.兩物體輻射換熱時(shí)，角系數(shù)取決于（）A.物體表面溫度B.物體表面黑度C.物體幾何形狀和相對(duì)位置D.物體表面粗糙度9.導(dǎo)熱微分方程的推導(dǎo)依據(jù)是（）A.能量守恒定律B.質(zhì)量守恒定律C.牛頓第二定律D.傅里葉定律10.強(qiáng)化傳熱的途徑不包括（）A.增大傳熱面積B.降低流體流速C.提高傳熱系數(shù)D.增大平均溫差二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于傳熱基本方式的有（）A.導(dǎo)熱B.對(duì)流C.輻射D.熱傳導(dǎo)2.影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素有（）A.材料成分B.溫度C.濕度D.密度3.自然對(duì)流的影響因素包括（）A.流體物性B.壁面與流體溫差C.物體形狀D.重力加速度4.輻射傳熱的特點(diǎn)有（）A.不需要介質(zhì)B.具有方向性C.熱輻射能與溫度有關(guān)D.物體間輻射換熱與表面性質(zhì)有關(guān)5.下列哪些是穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的特點(diǎn)（）A.溫度場(chǎng)不隨時(shí)間變化B.熱流量為常數(shù)C.導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù)D.物體內(nèi)部無內(nèi)熱源6.增強(qiáng)對(duì)流傳熱的方法有（）A.增加流速B.改變流動(dòng)狀態(tài)C.采用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體D.減小傳熱面積7.下列關(guān)于角系數(shù)的性質(zhì)，正確的有（）A.相對(duì)性B.完整性C.可加性D.對(duì)稱性8.熱阻包括（）A.導(dǎo)熱熱阻B.對(duì)流熱阻C.輻射熱阻D.接觸熱阻9.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程可分為（）A.初始階段B.正規(guī)狀況階段C.新穩(wěn)態(tài)階段D.過渡階段10.以下哪些現(xiàn)象涉及到傳熱過程（）A.冰箱制冷B.太陽能熱水器加熱水C.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)散熱D.燈泡發(fā)光發(fā)熱三、判斷題（每題2分，共10題）1.導(dǎo)熱系數(shù)越大，材料的導(dǎo)熱能力越強(qiáng)。（）2.對(duì)流傳熱只能發(fā)生在流體中。（）3.黑體是一種理想化的物體，實(shí)際中并不存在。（）4.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，物體內(nèi)部溫度分布不隨時(shí)間變化。（）5.強(qiáng)制對(duì)流的對(duì)流傳熱系數(shù)一定大于自然對(duì)流。（）6.物體的黑度只與物體表面性質(zhì)有關(guān)，與溫度無關(guān)。（）7.熱阻串聯(lián)時(shí)，總熱阻等于各分熱阻之和。（）8.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中，物體的溫度分布始終隨時(shí)間變化。（）9.角系數(shù)取決于物體的幾何形狀和相對(duì)位置，與物體表面性質(zhì)無關(guān)。（）10.增大傳熱溫差一定能增強(qiáng)傳熱效果。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述傅里葉定律的內(nèi)容。答：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，而熱量傳遞的方向與溫度升高的方向相反。表達(dá)式為$q=-λ\frac{dT}{dn}$。2.什么是對(duì)流傳熱系數(shù)？其影響因素有哪些？答：對(duì)流傳熱系數(shù)是單位時(shí)間、單位壁面面積上，流體與壁面間在單位溫差下的對(duì)流傳熱量。影響因素有流體物性、流動(dòng)狀態(tài)、壁面形狀尺寸、流體與壁面的溫差等。3.簡(jiǎn)述輻射傳熱的基本特點(diǎn)。答：輻射傳熱特點(diǎn)：不需要介質(zhì)，在真空中也能進(jìn)行；具有方向性；熱輻射能與溫度及表面性質(zhì)有關(guān)；物體間相互輻射和吸收的能量差值即為輻射傳熱量。4.如何增強(qiáng)傳熱？答：增強(qiáng)傳熱可從三方面著手：增大傳熱面積，如采用肋片等；提高傳熱系數(shù)，如增加流速、選擇合適流體；增大平均溫差，調(diào)整冷熱流體的進(jìn)出口溫度。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何綜合考慮傳熱系數(shù)、傳熱面積和平均溫差來提高換熱效率。答：首先要分析工況確定合適平均溫差。提高傳熱系數(shù)可優(yōu)化結(jié)構(gòu)、選合適流體。在一定條件下，增大傳熱面積能提升效率，但可能增加成本。要權(quán)衡三者關(guān)系，通過計(jì)算和優(yōu)化，在滿足性能前提下降低成本、提高效率。2.舉例說明生活中自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流同時(shí)存在的傳熱現(xiàn)象，并分析其作用機(jī)制。答：如暖氣片供暖，周圍空氣因溫差產(chǎn)生自然對(duì)流使室內(nèi)變暖；同時(shí)若開啟風(fēng)扇，形成強(qiáng)制對(duì)流加速空氣流動(dòng)，更快傳遞熱量。自然對(duì)流靠溫差驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)制對(duì)流靠外力驅(qū)動(dòng)，共同作用提升室內(nèi)傳熱效率。3.討論黑體模型在傳熱學(xué)研究中的意義。答：黑體是理想化模型，雖實(shí)際不存在，但它的輻射特性簡(jiǎn)單明確。以黑體為基礎(chǔ)便于研究熱輻射基本規(guī)律，推導(dǎo)理論公式。對(duì)比黑體與實(shí)際物體輻射特性差異，能深入理解實(shí)際物體輻射傳熱特性，是研究輻射傳熱的重要基礎(chǔ)。4.結(jié)合實(shí)際，談?wù)劅嶙韪拍钤诒馗魺峁こ讨械膽?yīng)用。答：在保溫隔熱工程中，熱阻是關(guān)鍵指標(biāo)。通過增加保溫材料厚度、選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料增大導(dǎo)熱熱阻，減少熱量傳遞。合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)降低接觸熱阻等。依據(jù)熱阻計(jì)算選擇合適材料和結(jié)構(gòu)，達(dá)到良好保溫隔熱效果。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.B3.C4.D5.A6.D7.D8.C9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD