2025年大学大二（能源与动力工程）传热学阶段测试试题及答案

2025年大学大二（能源与动力工程）传热学阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.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2.导热系数与下列哪个因素无关？A.物质种类B.温度C.压力D.湿度3.对流换热系数的大小与下列哪些因素有关？（多选）A.流体的流动状态B.流体的物性C.换热表面的形状和尺寸D.流体的质量流量4.黑体的辐射能力与下列哪个因素成正比？A.温度的一次方B.温度的二次方C.温度的三次方D.温度的四次方5.下列哪种情况会使辐射换热增强？A.增大物体表面的发射率B.减小物体表面的发射率C.降低物体表面温度D.增大物体表面的吸收率6.肋片的主要作用是提高哪种传热方式的效率？A.导热B.对流C.辐射D.都能提高7.下列哪种材料的导热系数最大？A.金属B.陶瓷C.液体D.气体8.对流换热中，流体的流动状态主要分为层流和紊流，以下关于层流和紊流的说法正确的是？A.层流时流体分层流动，无横向脉动B.紊流时流体各部分剧烈混合，有横向脉动C.层流换热系数大于紊流换热系数D.紊流时传热效果更好9.两表面间的辐射换热热阻主要取决于？A.表面的发射率B.表面的温度C.表面的形状D.表面间的距离10.下列哪种情况下可以忽略导热热阻？A.导热系数很大的物体B.厚度很薄的物体C.温度梯度很小的物体D.以上都可以第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述导热、对流和辐射三种传热方式的基本概念。12.（15分）推导导热基本定律（傅里叶定律），并说明其物理意义。13.（15分）什么是对流换热系数？影响对流换热系数的因素有哪些？如何提高对流换热系数？14.（15分）材料：有一黑体表面，温度为500K。已知黑体的辐射力Eb=σT^4（σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，σ=5.67×10^-8W/(m^2·K^4)）。问题：计算该黑体表面的辐射力。15.（15分）材料：有一平板，厚度为δ=0.02m，两侧表面温度分别为t1=100°C，t2=50°C，平板材料的导热系数λ=0.5W/(m·K)。问题：计算通过平板的热流密度q。答案：1.C2.C3.ABCD4.D5.A6.B7.A8.ABD9.A10.B11.导热是指物体内部或相互接触的物体表面之间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。对流是指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程，可以分为自然对流和强制对流。辐射是物体通过电磁波来传递能量的方式，物体只要温度高于绝对零度，就会不断地向周围空间发出热辐射。12.傅里叶定律表达式为q=-λ(dt/dx)。物理意义：单位时间内通过单位截面积的热量，与当地的温度梯度成正比，负号表示热量传递方向与温度梯度方向相反，即热量从高温处传向低温处。13.对流换热系数是指单位时间内，单位面积上流体与壁面之间的换热量。影响因素有流体流动状态、流体物性、换热表面形状尺寸、流体质量流量等。提高方法有增加流体流速、改变换热表面形状增加扰动等。14.已知T=500K，Eb=σT^4=5.67×10^-8×500^4=