2025年高职能源与动力工程（传热学）模拟试题

2025年高职能源与动力工程（传热学）模拟试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.关于传热系数K，下列说法正确的是（）A.它与传热面积有关B.它与流体的流动状态无关C.它反映了传热过程的强烈程度D.它只取决于流体的物性2.下列哪种传热方式不需要介质（）A.导热B.对流C.辐射D.都需要介质3.当热流密度一定时，平壁导热的温度分布曲线是（）A.直线B.抛物线C.双曲线D.正弦曲线4.对于对流换热，下列哪种说法是错误的（）A.对流换热是导热与对流两种基本传热方式的综合作用B.对流换热系数与流体的流动状态无关C.增大流速可以提高对流换热系数D.流体的物性对对流换热有影响5.黑体的辐射能力（）同温度下其他物体的辐射能力。A.大于B.小于C.等于D.不确定6.两表面间的辐射换热系数与下列哪个因素无关（）A.表面温度B.表面发射率C.表面形状D.两表面间的距离7.对于管内强迫对流换热，下列哪种情况换热系数最大（）A.层流B.紊流C.过渡流D.一样大8.肋片的肋效率是指（）A.肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比B.肋片最大可能散热量与肋片实际散热量之比C.肋片实际散热量与肋基散热量之比D.肋基散热量与肋片实际散热量之比9.下列哪种材料的导热系数最小（）A.金属B.陶瓷C.气体D.液体10.稳态导热时，通过平壁的热流密度是（）A.常数B.随壁厚变化而变化C.随温度变化而变化D.不确定二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得1分）1.下列属于导热基本定律的是（）A.傅里叶定律B.牛顿冷却公式C.斯蒂芬-玻尔兹曼定律D.基尔霍夫定律2.影响对流换热系数的因素有（）A.流体的物性B.流体的流动状态C.换热表面的形状、尺寸和位置D.流体有无相变3.下列关于辐射换热的说法正确的是（）A.热辐射不需要介质B.辐射换热过程中伴随着能量形式的转换C.物体的辐射能力只与温度有关D.辐射换热是双向的4.下列哪些措施可以增强传热（）A.增大传热面积B.提高传热系数C.增大平均温差D.减少热阻5.在传热过程中，热阻主要包括（）A.导热热阻B.对流热阻C.辐射热阻D.接触热阻三、填空题（总共10题，每题2分）1.传热的三种基本方式是______、______、______。2.导热系数是表征材料______的物理量。3.对流换热系数的单位是______。4.黑体的发射率为______。5.两无限大平行平板间的辐射换热系数与两平板的______和______有关。6.管内强迫对流换热的入口段热阻______充分发展段热阻。7.肋片的作用是______。8.稳态导热时，平壁内的温度分布呈______分布。9.对于气体，导热系数随温度升高而______。10.传热过程的总热阻等于各分热阻之______。四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述导热、对流和辐射三种传热方式的特点。2.说明强化传热和削弱传热的方法及应用场合。3.什么是黑体、白体和透明体？它们在辐射传热中有什么作用？五、计算题（总共1题，20分）有一厚度为50mm的平壁，两侧表面温度分别为100℃和20℃，平壁材料的导热系数为0.5W/(m·K)。试求：（1）通过平壁的热流密度；（2）若平壁厚度增加一倍，热流密度变为多少？363941.单项选择题答案：1.C2.C3.A4.B5.A6.D7.B8.A9.C10.A2.多项选择题答案：1.A2.ABCD3.ABD4.ABCD5.ABCD3.填空题答案：1.导热、对流、辐射2.导热能力3.W/(m²·K)4.15.温度、发射率6.大于7.增加散热面积8.线性9.增大10.和4.简答题答案：1.导热：依靠物体内部粒子的热运动而进行的热量传递过程，在固体、液体和气体中均能发生。特点是没有物质的宏观位移。对流：流体各部分之间发生相对位移而引起的热量传递过程，只能发生在流体中。特点是有流体的宏观运动。辐射：物体通过电磁波来传递能量的过程，不需要介质。特点是具有方向性，且可以在真空中传播。2.强化传热方法：增大传热面积，如采用翅片管等；提高传热系数，如增强流体的扰动等；增大平均温差，如合理组织流体流动等。应用场合：提高换热设备的换热效率等。削弱传热方法：增加保温层厚度，选用导热系数小的材料；降低表面发射率等。应用场合：减少热量损失，如管道保温等。3.黑体：能吸收投入到其表面的所有热辐射能的物体，发射率为1。在辐射传热中作为理想的辐射源。白体：能全部反射投入到其表面的热辐射能的物体，反射率为1。透明体：能透过全部投入到其表面的热辐射能的物体，透过率为1。它们是研究辐射传热的基础参考物体。5.计算题答案：（1）根据傅里叶定律$q=\lambda\frac{t_1-t_2}{\delta}$，其中$\lambda=0.5W/(m·K)$，$t_1=100℃$，$t_2=20℃$，$\delta=50mm=0.05m$