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传热学试题库含参考答案一、选择题1.下列哪个热传导定律描述了热量在固体中沿温度梯度方向传递的现象？A.热辐射定律B.热对流定律C.热传导定律D.热交换定律答案：C2.在稳态热传导中，导热系数k与下列哪个因素无关？A.材料的密度B.材料的导热能力C.材料的比热容D.材料的导热路径长度答案：D3.热传导的速率与下列哪个因素成正比？A.温度差B.热传导面积C.材料的导热系数D.以上都是答案：D4.在稳态热传导中，热流密度q与下列哪个因素成正比？A.温度梯度B.材料的导热系数C.热传导面积D.以上都是答案：D5.下列哪个单位用于表示热传导系数？A.W/(m·K)B.J/(m·s)C.K/(m·s)D.W/(m·K)²答案：A二、填空题1.稳态热传导的微分方程为：_________。答案：∇·(k∇T)=02.热传导系数k的单位是_________。答案：W/(m·K)3.热对流的基本方程为：_________。答案：ρc∂T/∂t+u·∇T=α∇²T4.热辐射的强度与下列哪个因素成正比？答案：T⁴5.热辐射的波长λ与下列哪个因素成反比？答案：T三、判断题1.稳态热传导中，热流密度q与温度梯度成正比。（）答案：正确2.在稳态热传导中，热流密度q与材料的导热系数成正比。（）答案：正确3.热对流的基本方程中，ρc∂T/∂t表示单位体积内温度随时间的变化率。（）答案：正确4.热辐射的强度与温度的四次方成正比。（）答案：正确5.热辐射的波长λ与温度成反比。（）答案：正确四、计算题1.已知一物体由材料A制成，其尺寸为：长l=0.1m，宽w=0.2m，高h=0.3m。材料A的导热系数k=50W/(m·K)，初始温度T1=100℃，环境温度T2=20℃。求物体在稳态热传导下的温度分布。答案：T(x,y,z)=100-80(x/l+y/w+z/h)2.一长方体物体，尺寸为：长l=0.5m，宽w=0.3m，高h=0.2m。物体表面温度为T1=100℃，环境温度为T2=20℃。求物体在稳态热传导下的热流密度q。答案：q=(T1-T2)/(l+w+h)=2000W/m²3.一热传导问题，物体由材料B制成，其导热系数k=0.1W/(m·K)，初始温度T1=100℃。物体表面温度为T2=20℃，求物体在非稳态热传导下的温度分布。答案：T(x,y,z,t)=T1-(T1-T2)(1-e^(-αzt))其中，α=√(k/ρc)=√(0.1/1000)=0.01m²/s4.一圆柱形物体，半径r=0.1m，高h=0.2m。物体表面温度为T1=100℃，环境温度为T2=20℃。求物体在稳态热传导下的热流密度q。答案：q=(T1-T2)/(2πrh)=500W/m²5.一平板，厚度为δ=0.01m，导热系数k=0.5W/(m·K)，初始温度T1=100℃。平板的一侧温度为T2=20℃，求平板在非稳态热传导下的温度分布。答案：T(x,t)=T1-(T1-T2)(1-(2/δ)(1-e^(-2αx/δ)))其中，α=√(k

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