傳熱學題庫及答案

傳熱學題庫及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.熱傳遞的基本方式不包括（）A.導熱B.對流C.輻射D.擴散2.導熱系數的單位是（）A.W/(m·K)B.J/(kg·K)C.W/m2D.J/s3.以下哪種材料導熱系數較大（）A.空氣B.水C.銅D.塑料4.自然對流的驅動力是（）A.溫差B.壓力差C.濃度差D.外力5.黑體的發射率為（）A.0B.0.5C.0.8D.16.努塞爾數Nu反映的是（）A.導熱能力B.對流換熱能力C.輻射能力D.熱阻大小7.下列哪種情況不屬于穩態傳熱（）A.墻壁傳熱B.暖氣片散熱C.加熱爐升溫D.保溫瓶保溫8.熱流密度的單位是（）A.WB.W/m2C.J/m2D.J/s9.對流傳熱系數與下列哪個因素無關（）A.流體物性B.壁面溫度C.流速D.物體形狀10.下列哪種氣體輻射能力最強（）A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.氫氣二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.影響導熱系數的因素有（）A.材料種類B.溫度C.濕度D.壓力2.強迫對流的影響因素包括（）A.流速B.流體粘度C.壁面粗糙度D.溫差3.輻射換熱的特點有（）A.不需要介質B.具有方向性C.能量形式轉換D.只發生在高溫物體4.增強傳熱的方法有（）A.增大傳熱面積B.提高傳熱系數C.減小溫差D.改變流動狀態5.下列屬于穩態傳熱的有（）A.冰箱保溫B.換熱器穩定工作C.發動機啟動過程D.房屋冬季供暖6.影響對流傳熱系數的因素有（）A.流體種類B.流動狀態C.物體表面形狀D.熱流方向7.下列哪些屬于熱輻射基本定律（）A.基爾霍夫定律B.斯蒂芬-玻爾茲曼定律C.牛頓冷卻定律D.傅里葉定律8.非穩態導熱的特點有（）A.溫度隨時間變化B.存在熱波傳播C.熱量傳遞速率不變D.導熱系數隨時間變化9.下列哪些現象涉及對流傳熱（）A.風吹散熱B.暖氣片散熱C.太陽輻射D.熱水冷卻10.熱阻的組成包括（）A.導熱熱阻B.對流熱阻C.輻射熱阻D.接觸熱阻三、判斷題（每題2分，共10題）1.導熱系數只取決于材料本身，與溫度無關。（）2.自然對流時，流體的流動是由于溫差引起的密度差導致的。（）3.黑體是能吸收全部外來輻射能的物體。（）4.傳熱系數越大，傳熱效果越差。（）5.穩態傳熱時，物體各點溫度不隨時間變化。（）6.對流傳熱系數與流體的流速成正比。（）7.熱輻射不需要介質就能傳遞熱量。（）8.非穩態導熱過程中，物體內部溫度分布始終保持不變。（）9.接觸熱阻是由于物體表面不平整等原因導致的熱傳遞阻力。（）10.輻射換熱只在高溫物體之間發生。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述傅里葉定律的內容。答案：傅里葉定律指出，在穩態導熱情況下，單位時間內通過給定截面的導熱量，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。2.說明影響對流傳熱系數的主要因素。答案：主要因素有流體種類、物性（如粘度、導熱系數等）、流動狀態（層流或湍流）、流速、物體表面形狀與尺寸、壁面溫度與流體溫度差等。3.簡述斯蒂芬-玻爾茲曼定律。答案：斯蒂芬-玻爾茲曼定律表明，黑體的輻射力與黑體表面的熱力學溫度的四次方成正比，即E=σT?，其中E為輻射力，σ為斯蒂芬-玻爾茲曼常數，T為熱力學溫度。4.增強傳熱和削弱傳熱分別有哪些途徑？答案：增強傳熱途徑：增大傳熱面積、提高傳熱系數（如改變流動狀態等）、增大溫差；削弱傳熱途徑：減小傳熱面積、降低傳熱系數（如加保溫材料）、減小溫差。五、討論題（每題5分，共4題）1.在設計換熱器時，如何從傳熱學角度提高其換熱效率？答案：從增大傳熱面積（如采用翅片管等）、提高傳熱系數（優化流體流動，選用合適管材等）、合理安排冷熱流體流向以增大平均溫差等方面提高換熱效率。2.舉例說明生活中哪些地方應用了熱傳遞原理，并說明是哪種熱傳遞方式。答案：如暖水瓶利用真空減少導熱和對流，鍍銀減少輻射；曬太陽是輻射傳熱；用熱水袋取暖有導熱和對流。3.對于高溫設備的保溫，從傳熱學角度應考慮哪些因素？答案：考慮保溫材料導熱系數要小，減少導熱；防止空氣在保溫層內形成對流，合理設計結構；減少設備表面的輻射散熱，可涂低發射率涂料。4.分析在不同季節，房屋的傳熱情況及相應的節能措施。答案：冬季房屋向外界散熱，通過增加墻體保溫、密封門窗減少傳熱；夏季外界向屋內傳熱，可加強隔熱、利用自然通風等節能，減少空調能耗。答案一、單項選擇題1.D2.A3.C4.A5.D6.B7.C8.B9.B10.C二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABC4.A