桐城师范高等专科学校《传热学》2025-2026学年期末试卷

桐城师范高等专科学校《传热学》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）

1.传热的基本方式不包括（）。

A.传导B.对流C.辐射D.扩散

2.在稳态传热过程中，热流密度与温度梯度的关系是（）。

A.正比B.反比C.无关D.线性关系

3.金属导热的主要机制是（）。

A.分子振动B.电子迁移C.质点碰撞D.扩散传质

4.自然对流的热传递系数主要受（）影响。

A.流体性质B.流体温度C.表面粗糙度D.以上都是

5.保温材料的热阻主要取决于（）。

A.材料密度B.材料厚度C.材料导热系数D.以上都是

6.黑体的辐射能力与温度的关系遵循（）定律。

A.斯蒂芬-玻尔兹曼定律B.菲涅尔定律C.傅里叶定律D.拉格朗日定律

7.热传导方程在稳态条件下的简化形式是（）。

A.∇·(k∇T)=0B.∂T/∂t=α∇²TC.Q=kA(TH-TC)/LD.Q=εσT⁴

8.对流换热系数的影响因素不包括（）。

A.流体速度B.流体性质C.表面温度D.流体密度

9.热辐射的吸收率与发射率的关系由（）定律描述。

A.基尔霍夫定律B.焦耳定律C.欧姆定律D.牛顿定律

10.稳态热传导中，通过平壁的热流密度与哪些因素有关？

A.温度差B.壁厚C.材料导热系数D.以上都是

11.空气层的热阻主要取决于（）。

A.空气层厚度B.空气层温度C.空气层湿度D.以上都是

12.污垢层的热阻会增加传热过程的（）。

A.传热效率B.热流密度C.热阻D.热流量

二、多项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

13.传热过程的基本类型包括（）。

A.稳态传热B.暂态传热C.等温传热D.等压传热

14.影响对流换热的因素有（）。

A.流体速度B.流体粘度C.流体密度D.表面粗糙度

15.热辐射的基本特性包括（）。

A.与温度的四次方成正比B.与波长有关C.与材料性质有关D.与距离平方成反比

16.稳态热传导的数学描述包括（）。

A.傅里叶定律B.热传导方程C.斯蒂芬-玻尔兹曼定律D.基尔霍夫定律

17.提高热传导效率的方法包括（）。

A.增加传热面积B.减少传热距离C.使用高导热系数材料D.增加热阻

18.影响自然对流的因素有（）。

A.温度差B.流体性质C.表面尺寸D.重力加速度

19.热辐射的吸收率与发射率的关系描述了（）。

A.基尔霍夫定律B.斯蒂芬-玻尔兹曼定律C.欧姆定律D.焦耳定律

20.保温材料的选择需要考虑的因素包括（）。

A.导热系数B.密度C.厚度D.成本

三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

21.稳态传热过程中，任意时刻物体的温度分布不随时间变化。（）

22.热对流只发生在液体和气体中，固体中不会发生热对流。（）

23.黑体的吸收率等于1，理想反射体的吸收率为0。（）

24.热传导方程描述了热量在介质中的传播规律。（）

25.对流换热系数越大，传热效率越高。（）

26.热辐射的强度与温度成正比，与波长成反比。（）

27.稳态热传导中，通过不同截面的热流密度相同。（）

28.自然对流的热传递系数小于强制对流。（）

29.保温材料的热阻越大，保温效果越好。（）

30.热辐射的吸收率与发射率无关。（）

四、材料分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：某工业炉壁由三层材料组成，内层为耐火砖（导热系数0.1W/(m·K)，厚度0.1m），中层为保温砖（导热系数0.05W/(m·K)，厚度0.2m），外层为普通砖（导热系数0.2W/(m·K)，厚度0.1m）。炉内温度为1200℃，环境温度为20℃，求通过炉壁的热流密度。

材料二：某热交换器采用逆流布置，冷流体入口温度为20℃，出口温度为80℃，热流体入口温度为150℃，出口温度为70℃。已知冷流体质量流量为2kg/s，比热容为4200J/(kg·K)，热流体质量流量为1.5kg/s，比热容为3900J/(kg·K)。求平均对数温差和热交换器的效率。

五、论述题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）

材料一：某建筑墙体由内层混凝土（导热系数1.4W/(m·K)，厚度0.2m），中层聚苯乙烯泡沫（导热系数0.04W/(m·K)，厚度0.1m），外层砖墙（导热系数0.8W/(m·K)，厚度0.2m）组成。室内温度为25℃，室外温度为-5℃，求通过墙体的热流密度和各层材料的热阻。

材料二：某热交换器采用顺流布置，冷流体入口温度为30℃，出口温度为90℃，热流体入口温度为120℃，出口温度为60℃。已知冷流体质量流量为3kg/s，比热容为4100J/(kg·K)，热流体质量流量为2.5kg/s，比热容为4000J/(kg·K)。求平均对数温差和对流换热系数的影响。

材料一：某工业炉壁由三层材料组成，内层为耐火砖（导热系数0.1W/(m·K)，厚度0.1m），中层为保温砖（导热系数0.05W/(m·K)，厚度0.2m），外层为普通砖（导热系数0.2W/(m·K)，厚度0.1m）。炉内温度为1200℃，环境温度为20℃，求通过炉壁的热流密度。

材料二：某热交换器采用逆流布置，冷流体入口温度为20℃，出口温度为80℃，热流体入口温度为150℃，出口温度为70℃。已知冷流体质量流量为2kg/s，比热容为4200J/(kg·K)，热流体质量流量为1.5kg/s，比热容为3900J/(kg·K)。求平均对数温差和热交换器的效率。

材料一：某建筑墙体由内层混凝土（导热系数1.4W/(m·K)，厚度0.2m），中层聚苯乙烯泡沫（导热系数0.04W/(m·K)，厚度0.1m），外层砖墙（导热系数0.8W/(m·K)，厚度0.2m）组成。室内温度为25℃，室外温度为-5℃，求通过墙体的热流密度和各层材料的热阻。

材料二：某热交换器