傳熱學(xué)試題及答案

傳熱學(xué)試題及答案一、選擇題1.熱量傳遞的三種基本方式為（）[單選題]*A.導(dǎo)熱、對流、輻射B.吸熱、放熱、導(dǎo)熱C.傳導(dǎo)、傳遞、散發(fā)D.傳熱、導(dǎo)溫、輻射答案：A。原因：熱量傳遞的三種基本方式就是導(dǎo)熱（依靠物質(zhì)的分子、原子或者電子的移動或振動來傳遞熱量）、對流（流體各部分之間發(fā)生相對位移時所引起的熱量傳遞過程）和輻射（物體通過電磁波來傳遞能量的方式），其他選項中的概念不是熱量傳遞的基本方式。2.導(dǎo)熱系數(shù)的單位是（）[單選題]*A.W/(m·K)B.J/(kg·K)C.W/m2D.m2/s答案：A。原因：導(dǎo)熱系數(shù)表示材料傳導(dǎo)熱量能力的大小，根據(jù)傅里葉定律，其單位為瓦特每米開爾文（W/(m·K)），B選項是比熱容的單位，C選項是熱流密度的單位，D選項是熱擴(kuò)散率的單位。3.以下哪種材料的導(dǎo)熱系數(shù)最大（）[單選題]*A.空氣B.木材C.銅D.橡膠答案：C。原因：金屬一般是熱的良導(dǎo)體，銅是金屬，其導(dǎo)熱系數(shù)較大，而空氣是氣體，木材和橡膠是固體中的絕熱材料，它們的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于金屬銅，所以銅的導(dǎo)熱系數(shù)最大。4.對流換熱系數(shù)的單位是（）[單選題]*A.W/(m2·K)B.W/mC.J/(m2·K)D.W/(m3·K)答案：A。原因：對流換熱系數(shù)是表征對流換熱過程強(qiáng)弱的指標(biāo)，根據(jù)牛頓冷卻公式，其單位為瓦特每平方米開爾文（W/(m2·K)），B選項不是對流換熱系數(shù)的單位，C選項也不符合，D選項同樣錯誤。5.熱輻射的本質(zhì)是（）[單選題]*A.熱能轉(zhuǎn)化為電能B.熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.熱能轉(zhuǎn)化為輻射能D.熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案：C。原因：熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現(xiàn)象，是熱能轉(zhuǎn)化為輻射能的過程，不是轉(zhuǎn)化為電能、機(jī)械能或者化學(xué)能，所以答案為C。6.在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，通過多層平壁的熱流密度（）[單選題]*A.各層都不同B.只與最外層有關(guān)C.各層都相同D.與中間層無關(guān)答案：C。原因：在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，根據(jù)傅里葉定律和多層平壁導(dǎo)熱的原理，通過多層平壁的熱流密度是相同的，不會因為層數(shù)而改變，A選項錯誤，熱流密度與各層都有關(guān)，B和D選項錯誤。7.當(dāng)流體在管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱時，層流狀態(tài)下的換熱系數(shù)與流速的（）[單選題]*A.一次方成正比B.二次方成正比C.0.5次方成正比D.0.8次方成正比答案：A。原因：在管內(nèi)層流強(qiáng)制對流換熱時，根據(jù)相關(guān)理論和實驗結(jié)果，換熱系數(shù)與流速的一次方成正比，而不是二次方、0.5次方或者0.8次方，所以答案為A。8.以下哪種表面的黑度最大（）[多選題]*A.磨光的金屬表面B.粗糙的紅磚表面C.白色的陶瓷表面D.黑色的涂料表面E.光滑的玻璃表面答案：BD。原因：黑度表征物體輻射能力接近黑體的程度，黑色的涂料表面顏色深且吸收輻射能力強(qiáng)，粗糙的紅磚表面也具有較高的吸收和輻射能力，它們的黑度較大；磨光的金屬表面反射率高黑度小，白色陶瓷表面顏色淺黑度小，光滑玻璃表面黑度也較小。9.對于大空間自然對流換熱，格拉曉夫數(shù)Gr反映了（）[單選題]*A.浮力與粘性力的相對大小B.慣性力與粘性力的相對大小C.壓力與粘性力的相對大小D.重力與粘性力的相對大小答案：A。原因：在大空間自然對流換熱中，格拉曉夫數(shù)Gr表示浮力與粘性力的相對大小，它是自然對流換熱中的一個重要準(zhǔn)則數(shù)，不是慣性力、壓力與粘性力或者重力與粘性力的關(guān)系，所以答案為A。10.傅里葉定律適用于（）[單選題]*A.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱B.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱C.對流換熱D.輻射換熱答案：B。原因：傅里葉定律是描述穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中熱流密度與溫度梯度關(guān)系的定律，雖然在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的某些分析中也有應(yīng)用但本質(zhì)上是適用于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的，不適用于對流換熱和輻射換熱，所以答案為B。11.下列哪種情況會使對流換熱增強(qiáng)（）[單選題]*A.減小流速B.減小換熱面積C.增加流體的導(dǎo)熱系數(shù)D.降低流體的溫度答案：C。原因：根據(jù)對流換熱的相關(guān)公式，流體的導(dǎo)熱系數(shù)增加時，對流換熱能力會增強(qiáng)，減小流速會使對流換熱減弱，減小換熱面積不會增強(qiáng)對流換熱（換熱與面積、溫差、換熱系數(shù)等因素有關(guān)），降低流體溫度不一定會增強(qiáng)對流換熱，所以答案為C。12.輻射力的單位是（）[單選題]*A.W/m2B.W/mC.J/m2D.J/m答案：A。原因：輻射力是單位時間內(nèi)單位表面積向其上的半球空間的所有方向輻射出去的全部波長范圍內(nèi)的能量，其單位為瓦特每平方米（W/m2），B、C、D選項不符合輻射力的單位定義。13.在導(dǎo)熱問題中，熱擴(kuò)散率的表達(dá)式為（）[單選題]*A.α=λ/ρcB.α=ρc/λC.α=λρ/cD.α=c/λρ答案：A。原因：熱擴(kuò)散率α的定義為導(dǎo)熱系數(shù)λ除以密度ρ和比熱容c的乘積，即α=λ/ρc，其他選項不符合熱擴(kuò)散率的定義表達(dá)式。14.當(dāng)兩種流體進(jìn)行熱交換時，以下哪種布置方式的對數(shù)平均溫差最大（）[