中国大学传热学_4期末答案(慕课2023课后作业答案)

分类：初级会计题库发布于：2024-06-02 13:35:12ė89414次浏览684条评论

中国大学传热学_4期末答案(慕课2023课后作业答案)

第1章绪论

单元测验1

1、中国传热系数的大学单位是：
A、W/（m2·K）
B、传热W/（m·K）
C、学期W/m2
D、末答W/K

2、案慕案在图示常物性圆台的课课一维稳态导热问题中，图中圆台的后作截面积从左到右逐渐增大，若t1>t2，业答试问以下哪项正确：
A、中国热流密度沿x轴向增大后减小
B、大学热流密度沿x轴向减小
C、传热热流密度沿x轴向增大
D、学期热流密度沿x轴向保持不变

3、末答同样一个室内温度，案慕案例如25℃，冬天人在室内感到冷，而夏天则感到热，主要原因是：
A、人体与地面之间的导热量不同
B、由于室内气流对人体的传热不同
C、四周墙壁与人体之间的辐射传热量不同
D、心理因素导致的错觉

4、冬天室内暖气片的向四周环境的散热是通过下列方式实现的
A、暖气片表面同时与周围冷空气之间的对流传热以及与四周固体冷表面之间的辐射传热
B、暖气片表面与四周固体冷表面之间的辐射传热
C、暖气片表面与四周冷空气的辐射传热
D、暖气片表面与周围冷空气之间的对流传热。

5、打开冰箱的门后立在冰箱前的人体立即会有冷的感觉，试间人体感到冷是因为：
A、冰箱中的冷空气与人体之间的热传导
B、冰箱中的冷空气对人体的辐射作用
C、冰箱中的冷空气与人体间的对流传热
D、冰箱中的冷表面与人体之间的辐射传热

6、热量传递过程的推动力是：
A、高温流物体
B、速度差
C、温度差
D、密度差

7、热流密度q与热流量φ的关系为（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h为对流传热系数）：
A、q＝φA
B、q＝φ/A
C、q=λφ
D、q＝hφ

8、太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?
A、热对流
B、对流换热
C、热辐射
D、热传导

9、当铸件在砂型中冷却凝固时，由于铸件收缩，在铸件表面与砂型之间形成气隙，气隙中的空气是停滞的。试问从铸件表面到砂型表面之间热量的传递：
A、对流传热
B、热辐射
C、气体的导热
D、气体的导热及两表面间的辐射传热

10、工程技术中常常采用附图所示的结构来测定管道内高温气流的温度，其中温度计插入到一根金属做成的套管中。当传热过程达到稳态时，认为套管底端的温度tw就是来流温度tf。试分析为了减小测温误差，就是为了使tw尽量接近tf，金属套管材料的导热系数：
A、大小对测温误差的影响不确定
B、无所谓
C、应该小
D、应该大

11、在传热过程中，传热量与下列哪一个参数成反比?
A、传热面积
B、传热热阻
C、传热系数
D、流体温差

12、白炽灯灯丝温度高达2500-3000K，灯泡内抽成高度真空。试问灯丝向四周环境的散热主要途径是：
A、灯丝的热辐射
B、灯泡内残余气体的导热
C、灯泡内残余气体的对流传热
D、灯泡内残余气体的热辐射

13、试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小?
A、从油到水传热
B、从气体到水传热
C、从气体到气体传热
D、从凝结水蒸气到水传热

14、常温下，干砖的导热系数为0.4W/（m·K），水的导热系数为0.6W/（m·K），湿透了的砖的导热系数应为
A、小于0.6 W/（m·K）
B、等于0.6 W/（m·K）
C、大于0.6 W/（m·K）
D、小于0.4 W/（m·K）

15、当铸件在砂型中冷却凝固时，由于铸件收缩，在铸件表面与砂型之间形成气隙，气隙中的空气是停滞的。试问通过气隙的热量传递是：
A、气体的导热及对流
B、气体的导热
C、热辐射
D、对流换热

16、热能传递的三种基本方式是：
A、热传导
B、热对流
C、热膨胀
D、热辐射

17、尽管各个科学技术领域中遇到的传热问题形式多样，但大致可以归纳为三种类型的问题：
A、速度控制
B、强化传热
C、削弱传热
D、温度控制

18、热辐射的特点包括下列哪些：
A、具有方向性
B、仅能发生在流体中
C、伴随能量形式的转变
D、辐射能与温度和波长均有关

19、判断下列说法哪一个不正确：
A、物体只有在高温下才发出辐射能
B、物体在任何温度下发出的辐射能都等于其接受的辐射能
C、物体只有在低温下才接受外界的辐射能
D、任何物体在任何温度下都在发出辐射能

20、一个传热过程至少包含通过固体壁面的导热及位于固体两侧流体的对传热，总传热系数是表征其强烈程度的一个指标。判断下列说法中不正确的是∶
A、总传热系数仅取决于两侧流体的对流传热系数
B、总传热系数仅取决于固体壁面的厚度及导热系数
C、总传热系数仅取决于固体壁面两侧的流体温度
D、总传热系数同时取决于两侧流体的对流传热系数及固体壁面的厚度及导热系数

21、传热学是研究有温差存在时的热能传递规律

22、傅里叶定律中，热量传递方向与温度升高方向相同

23、在一个串联的热量传递过程中，如果通过各个环节的热流量相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻之和

单元作业

1、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。

2、什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

第2章稳态热传导

单元测验题

1、导热问题的第三类边界条件是什么?
A、规定了物体边界上的温度值；
B、规定了物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体的温度；
C、规定了物体边界上的热流密度值；
D、规定了物体边界上流体的温度与流速。

2、当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在
A、传热系数较大的一侧
B、传热系数较小的一侧
C、流体温度较高的一侧
D、流体温度较低的一侧

3、接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生的影响是
A、出现温差
B、出现临界热流
C、促进传热
D、没有影响

4、导热问题的第二类边界条件是什么?
A、规定了物体边界上的温度值
B、规定了物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体的温度
C、规定了物体边界上的热流密度值
D、规定了物体边界上流体的温度与流速

5、温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率?
A、切线方向?
B、法线方向
C、任意方向
D、温度降低方向

6、固体壁面上敷设肋片后，其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为
A、肋壁效率
B、肋化系数?
C、肋片效率
D、肋面总效率

7、下列有关傅里叶导热定律中的负号，正确的描述是
A、表示导热量是负的
B、热量传递的方向和温度降低的方向相反
C、表示导热量是正的
D、热量传递的方向和温度降低的方向相同

8、有两块厚度相同的大平板，分别用钢和铅两种材料制成，假定为常物性、无内热源，且边界条件完全相同，则在下列几组边界条件中能使两平板中稳态温度分布相同的边界条件是
A、一侧绝热，另一侧给定均匀温度
B、一侧表面给定均匀温度，另一侧为第三类边界条件
C、两侧均为第三类边界条件
D、一侧为第二类边界条件，另一侧为第三类边界条件

9、下列描述中错误的是
A、不同物质热导率差异的原因是微观构造不同。
B、气体的热导率随温度升高而增大。
C、纯金属材料的热导率随温度升高而增大。
D、合金材料的热导率随温度升高而增大。

10、如果两个边界条件均为第二类/第三类，温度场能否得出确定的解
A、能/能
B、不能/不能
C、能/不能
D、不能/能

11、第一类边界条件是什么?
A、已知物体边界上的温度分布
B、已知物体表面与周围介质之间的传热情况
C、已知物体边界上的热流密度
D、已知物体边界上流体的温度与流速

12、已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是25W/(m·K)，通过的热流密度是300W/m2，则该平壁的壁厚是多少?
A、250m
B、25m
C、2.5m
D、0.25m

13、在换热过程中可以通过哪几种方式强化传热？
A、增加温差
B、增加表面传热系数
C、增加换热面积
D、增加换热时间

14、下列关于导热系数说法正确的有？
A、在数值上等于单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模
B、导热系数的数值与物质的种类有关
C、导热系数的数值与温度有关
D、一般情况金属的导热系数比较大，液体居中，气体的导热系数最小

15、傅里叶导热定律及导热微分方程适用范围不正确的选项是
A、当导热问题的温度接近0K时
B、当过程的作用时间极短，与材料本身固有的时间尺度相接近时。
C、当过程发生的空间尺度极小，与微观粒子的平均自由行程接近时。
D、三维稳态导热问题

16、减少接触热阻的措施有
A、增大两接触面间的平整度和压紧力。
B、在界面间敷设导热系数较空气小的导热油
C、在两界面接触处填满硅胶
D、在管束间套以金属薄片形成管片式换热器

17、测量管道内流体温度用套管式温度计，提高其测温精度措施有
A、选用导热系数较大的材料作套管
B、强化套管与流体间的换热
C、在管道外包以保温材料
D、减小套管高度，并减小壁厚

18、关于等温面与等温线的特点，描述正确的是
A、温度不同的等温面或等温线彼此不能相交。
B、在连续的温度场中，等温面或等温线不会中断。
C、不同的等温面之间有温差，有热量传递。
D、等温线图上，两条相邻等温线间的温差相等，但几何距离未必相等。

19、影响材料热导率的主要因素是
A、物质的状态
B、物质的种类
C、物质的温度
D、物质的表面

20、求解导热问题就是为了求导热体内
A、热流密度
B、温度分布
C、导热系数
D、温度梯度

21、导热微分方程式（数学描写）推导的理论基础是
A、热力学第一定律
B、热力学第二定律
C、傅里叶导热定律
D、牛顿冷却定律

22、导热过程的定解（单值性）条件包括
A、几何条件
B、物理条件
C、时间条件
D、边界条件

23、热扩散率a=λ/ρc表示了物体内部温度的扯平（即均匀一致）能力。

24、凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料。

25、肋片中沿导热热流传递的方向上热流量是不断变化的。

26、当导热系数是温度的线性函数，即λ=λ0(1+bt)时，只要取计算区域平均温度下的λ值，代入导热系数为常数的计算公式，就可获得正确的结果。

27、等温线的疏密直观地反映出不同区域温度梯度或热流密度的相对大小

28、实际的物理问题都比较复杂，影响因素很多，要想进行理论分析，首先应合理简化与假设。

29、单层平壁的导热过程中，在导热系数为常数情况下，平壁内温度是线性分布。

30、稳态导热过程，从平板的温度变化线的斜率可以判断出，斜率越大，说明其λ 越小。

31、在稳态导热情况下，通过圆筒壁任意圆截面的热流量是常数，但通过圆筒壁任意圆截面的热流密度 q 不是常数。

32、傅里叶定律只适用于稳态导热。

33、导热系数为常数的无内热源平壁稳态导热过程，若平壁两侧给定温度，这一导热过程的温度分布与平壁的材料有关。

34、在寒冷的北方地区，房屋墙壁采用多孔的空心砖是为了减轻重量、节约材料。

35、用套管温度计测量容器内的流体温度，为了减小测温误差，套管材料选用不锈钢比碳钢效果更好（注：不锈钢比碳钢的导热系数小）。

36、导热微分方程及相应的定解条件构成一个导热问题的完整数学描写。

单元作业

1、试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。

2、试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。

3、肋片高度增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。

第3章非稳态导热

单元测验题

1、自然界和工程中的下列现象哪个不是非稳态导热过程？
A、工件被加热或冷却的过程
B、管壳式换热器正常运行过程
C、建筑物供暖或停暖过程
D、蓄热式换热器正常运行过程

2、非正规状况阶段温度分布主要受什么条件控制？
A、初始温度分布
B、热边界条件
C、导热体的热物性
D、外部环境

3、非稳态问题导热以第几类边界条件为重点
A、第一类边界条件
B、第二类边界条件
C、第三类边界条件
D、第四类边界条件

4、毕渥数的定义是：
A、对流换热热阻与导热热阻的比值。
B、无量纲数
C、无量纲过余温度之比
D、导热热阻与对流换热热阻的比值。

5、反映物体内导热热阻与物体表面对流换热热阻比值的无量纲数是：
A、雷诺数
B、毕渥数
C、傅里叶数
D、普朗特数

6、反映非稳态过程进行深度的无量纲时间，是什么无量纲数
A、雷诺数
B、毕渥数
C、傅里叶数
D、普朗特数

7、求解非稳态导热问题时，能否采用集中参数法需用Bi数作为判据，与物体的什么因素有关？
A、物性参数
B、形状因子
C、导热热阻
D、对流换热热阻

8、当用水银温度计测量流体温度时，必须在流体中放置足够长的时间是因为
A、热容量较大
B、换热条件不好
C、时间常数较小
D、体积较较大

9、对“无限大”平板的错误描述是
A、平板的长度和宽度远大于其厚度。
B、只考虑厚度方向一维导热。
C、平板内温度分布看作仅是厚度的函数。
D、平板长度和宽度的边缘向四周的散热，对平板内的温度分布影响很小。

10、无限大平板非稳态导热时什么条件下取无穷级数的首项计算温度已足够精确
A、Fo>0.2时
B、Bi=0时
C、Bi>0.1时
D、Fo<0.2时

11、在导热体的非稳态导热中，随时间变化的物理量有：
A、热流密度
B、温度
C、通过横截面的导热量
D、内能

12、非稳态导热区别于稳态导热的主要特点是：
A、在与热流方向相垂直的不同截面上热流量处处不等。
B、非稳态导热过程的温度分布是曲线。
C、物体的内能不断变化。
D、非稳态导热过程的温度分布是直线。

13、集中参数法处理的非稳态导热问题的主要特征包括：
A、物体的导热热阻相对于对流换热热阻可以忽略
B、认为物体内温度均匀一致
C、物体的物性参数m、c等好像都集中于一点
D、物体内温度分布只与时间有关

14、热电偶测温时对流体温度变化的响应快是因为
A、热容量较小
B、换热条件较好
C、时间常数较小
D、体积较小

15、非正规状况阶段和正规状况阶段的主要区别在于热量是否已传递到另一侧壁面。

16、高温铁块投入凉水中，水及铁块的温度变化过程都属于瞬态导热。

17、太阳辐射的周期性变化，引起房屋墙壁和屋顶的温度场随时间作24小时周期性变化，因此属于周期性非稳态导热。

18、平板非稳态导热升温过程中积聚的总热量变成了内能。

19、典型的零维非稳态导热问题就是忽略了对流换热热阻。

20、平板的非稳态导热过程中，任意时刻的温度分布曲线近似为抛物线。

21、表征某一类物理现象或物理过程的主要特征的无量纲数称为准则数。

22、如果某一函数满足导热微分方程及一定的初始条件与边界条件，则此函数可能是该特定导热问题的解。

23、零维问题无边界，所以界面上的换热量可折算成整个物体的体积热源

24、半无限大物体模型对应于非稳态导热处于初始阶段。

单元作业题

1、在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性？

2、什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段？这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点？

3、本章的讨论都是对物性为常数的情形作出的，对物性温度函数的情形,你认为怎样获得其非稳态导热的温度场？

第5章对流传热的理论基础

单元测验题

1、关于对流传热的类型，说法错误的是
A、凝结传热和沸腾传热均属于相变传热
B、根据有无相变，可将对流传热分为相变传热和单相传热
C、根据几何因素，可将对流传热分为内部流动传热和外部流动传热
D、强制对流和自然对流无法并存

2、对流换热研究的核心问题是
A、确定温度场
B、确定速度场
C、确定对流换热系数
D、确定温差

3、下列关于对流传热，以下说法错误的是
A、不均匀温度场不一定引起自然对流
B、对流换热中导热和对流同时起作用
C、q=h?t是计算对流换热的基本公式，但h不是物性参数
D、对流换热中，流体与固体壁面不需要直接接触

4、流体刚流入恒温壁的管道作层流流动时，其局部对流换热系数沿管长
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定

5、流体由直管流到弯曲管或螺旋管，对流换热系数将
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定

6、完整的对流传热问题的数学描写包括微分方程和定解条件，其中不可用的定解条件是
A、第二类边界条件
B、第三类边界条件
C、第一类边界条件
D、时间条件

7、下列参数属于物性参数的是
A、传热系数
B、努塞尔数
C、对流换热系数
D、导热系数

8、哪些手段对提高表面对流传热系数无效
A、增大管径
B、采用入口效应
C、采用导热系数大的流体
D、提高流速

9、对流换热遵循的基本规律是
A、傅里叶导热定律
B、牛顿冷却定律
C、Stefan-Boltzmann定律
D、基尔霍夫定律

10、不同工况下对流换热系数h的大小，错误排序是
A、水蒸气冷凝h>>液态水h
B、空气h>>液态水h
C、湍流h>>层流h
D、强制对流h>>自然对流h

11、为简化对流传热问题的分析，以下可行的假设有
A、流体为连续性介质，且为二维流动
B、流体为不可压缩的牛顿型流体
C、粘性耗散所产生的耗散热忽略不计
D、所有的物性参数都为常数，且无内热源

12、关于速度边界层的说法正确的是
A、在固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层
B、流体的粘滞作用仅局限于靠近壁面的薄层流体内
C、流体速度在y方向基本不变，速度梯度为0，因此粘滞力为零
D、流体的粘性起主导作用，流体的运动可用粘性流体运动微分方程（N-S方程）描述

13、关于温度边界层的说法正确的是
A、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层
B、层流边界层贴壁处的温度梯度大于湍流边界层
C、热边界层可分为层流热边界层、湍流热边界层
D、随着流体的速度增大，边界层厚度逐渐减小

14、对流换热问题的数学描写包括微分方程组和定解条件，前者包括
A、质量守恒方程
B、动量守恒方程
C、能量守恒方程
D、动量矩方程

15、对流传热的影响因素包括
A、流体流动的起因
B、流体流动的状态
C、流体有无相变和热物理性质
D、换热表面的几何因素

16、下列属于流体的热物理性质参数的是
A、密度
B、运动粘度
C、导热系数
D、比热容

17、普朗特数表征了流动边界层与热边界层的相对厚度，也反映了流体中动量扩散与热量扩散的能力。

18、在其他条件相同的情况下，湍流传热的强度大于层流传热。

19、一般条件下，水的表面传热系数小于空气的表面传热系数。

20、内部流动时，边界层充分发展后外边界汇聚于流道中心。

21、外部流动时，边界层受壁面限制，不能无限发展。

22、在固体壁面附近极薄的贴壁流体层中，热量只能以导热方式传递。

23、对流传热过程微分方程式是根据对流传热量等于贴壁流体层的导热量而得到的。

24、对流换热能量守恒方程，在一定条件下可转化为导热微分方程式。

25、边界层型流动与换热的根本特点是忽略了y坐标方向的粘性力与导热。

26、流动边界层与热边界层厚度之间没有任何联系。

单元作业题

1、当一个由若干个物理量所组成的试验数据转换成数目较少的无量纲以后，这个试验数据的性质起了什么变化？

2、外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同？

3、简述Nu数、Gr数、Pr数的物理意义．Nu数和Bi数有什么区别？

单元作业题

1、试用简明的语言说明热边界层的概念。

2、与全流场的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？

3、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？

第6章单相对流传热的实验关联式

单元测试题

1、格拉晓夫准则数Gr的物理意义是
A、流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量
B、导热热阻与换热热阻之比的无量纲量
C、惯性力与粘性力之比的无量纲量
D、流体流动时动量扩散能力力与热量扩散能力之比的无量纲量

2、相似原理的应用不包括
A、指导实验的安排
B、指导模化实验
C、指导实验数据的整理
D、指导理论分析

3、普朗特准则数Pr的物理意义是
A、惯性力与粘性力之比的无量纲量
B、无量纲表面传热系数
C、动量传递与热量传递的相对大小
D、导热热阻与换热热阻之比

4、反映对流传热强度的准则称为
A、努塞尔
B、雷诺数
C、格拉晓夫数
D、普朗特数

5、管内强制流动时，同样内径的短管比长管内的换热系数大是因为
A、进口段边界层较厚的影响比较大
B、进口段边界层较薄的影响比较大
C、管长的影响比较大
D、管长的影响比较小

6、绝大多数情况下，强制对流时的换热系数 ( ) 自然对流
A、大于
B、小于
C、等于
D、无法比较

7、下述哪种手段对提高对流传热系数无效
A、增大管径
B、提高流速
C、采用入口效应
D、采用导热系数大的流体

8、当流体外掠圆管Re>150000时，其边界层为（），脱体发生在（）处，其局部换热系数到达最（）值。
A、湍流，140°，低
B、层流，140°，高
C、湍流，82°，低
D、层流，82°，低

9、工程上使用最广的管内湍流换热计算关联式是什么？
A、迪图斯-贝尔特公式
B、牛顿冷却公式
C、格尼林斯基公式
D、齐德泰特公式

10、（）截面形状的管内层流充分发展换热的Nu数最大，（）截面形状的最小。
A、正三角形，圆形
B、正三角形，正方形
C、圆形，正方形
D、圆形，正三角形

11、对于同一截面形状的流道，均匀热流的Nu数总是（）均匀壁温的Nu数
A、小于
B、大于
C、等于
D、不确定

12、用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描写的现象属于
A、相同物理现
B、相似物理现象
C、同类物理现象
D、同样物理现象

13、一个包含7个物理量的的方程式，其中包含4个“基本量纲”，那么一定可以转换为（）个无量纲量组成的关系式。
A、3
B、4
C、7
D、11

14、流体强制对流传热的准则方程可写成
A、Nu＝f(Re，Pr)
B、Nu＝f(Gr，Pr)
C、Nu＝f(Re，Gr，Pr)
D、Nu＝f(Bi，Fo)

15、实验数据需整理成特征数的什么函数关系
A、指数函数
B、对数函数
C、幂函数
D、二次函数

16、要计算特征数，首先要确定特征数中的
A、定性温度
B、特征长度
C、特征速度
D、特征密度

17、管内层流充分发展换热的特点描述，正确的是：
A、对于同一截面形状的流道，均匀热流的Nu数总是高于均匀壁温的Nu数
B、对于每一种截面形状的等截面直流道，层流充分发展时Nu数均与Re数无关
C、Nu数与流道截面形状无关
D、流道横截面上速度分布的形状为抛物线

18、下列属于流体外掠管束换热影响因素的有：
A、Re数和Pr数
B、管束排列方式
C、管间距
D、管束排数

19、实验是研究对流传热的一种可靠的方法，但遇到以下关键问题：
A、变量太多，测量哪些物理量
B、数据整理成什么样函数关系
C、实物实验很困难、太昂贵
D、实验原理难以确定

20、相似原理包括哪些基本内容
A、两个现象的微分方程式有相同形式及相同内容
B、描写两个现象的同名特征数对应相等
C、各特征数间存在着函数关系
D、单值性条件相似

21、相似原理解决了实验中的哪些问题
A、解决测量哪些物理量的问题
B、解决实验数据整理的问题
C、解决实验经费的问题
D、解决实物实验难度大、成本高的问题

22、根据两个物理现象相似的特征，有哪些同名特征数对应相等
A、Re数
B、Pr数
C、Nu数
D、Pe数

23、在已知物理现象的数学描述的基础上，建立两现象之间的一系列相似倍数，并导出这些相似倍数之间的关系，而获得特征数的方法属于
A、量纲分析法
B、相似分析法
C、pai定理分析法
D、方程分析法

24、按照相似特征数安排实验的目的
A、大幅度减少实验次数
B、得出的实验结果具有一定通用性
C、相似特征数的形式比较简单
D、相似特征数为无量纲数

25、Re数中特征速度计算方法正确的是
A、外掠平板为来流速度
B、外掠管束为管束中的最大速度
C、管内流动为截面平均流速
D、外掠管束为管束中的最小速度

26、判断两个同类现象相似的条件是同名的已定特征数相等，单值性条件相似。

27、管内强制对流换热时，流体的工艺条件相同，弯管的比直管的换热系数大。

28、流体在管束中流动时，Re计算所用的特征流速取为管束中的平均流速。

29、管槽的入口段热边界层较薄，所以，表面传热系数较大。

30、与顺排时相比，管束叉排时，对流体的扰流作用更大，换热系数更大，但阻力损失也更大。

31、当管排数小于16排时，用关联式计算的管外对流换热系数果，需再乘以温差修正系数。

32、在对流传热系数计算中，对流传热实验关联式的不确定度一般在25%以内

33、对于每一种截面形状的等截面直流道，层流充分发展时Nu数均与Re数无关

34、边界层的发展和脱体状况，决定了流体横掠圆管的对流换热状况。

35、导电和导热的机理相同，都是依靠微观粒子的运动，所以它们是相似物理现象。

36、根据量纲和谐原理，等号左边为无量纲量，等号右边各量纲的指数必为零。

单元作业题

1、外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同？

2、当一个由若干个物理量所组成的试验数据转换成数目较少的无量纲以后，这个试验数据的性质起了什么变化？

3、简述Nu数、Gr数、Pr数的物理意义．Nu数和Bi数有什么区别？

第7章相变对流传热

单元测试7

1、沸腾的临界热流密度qmax是__________。
A、从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点；
B、从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点；
C、从不稳定膜态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点；
D、从自然对流过渡到核态沸腾的转折点；

2、沸腾时，气泡内压力高于液体压力的原因是__________。
A、黏性；
B、重力；
C、表面张力；
D、相变潜热；

3、相变流动传热过程中流体（）释放或吸收起主要作用。
A、热流
B、潜热
C、显热
D、余热

4、外掠单管流动，脱体位置的特点是：
A、压力最大值
B、速度梯度等于0
C、压力梯度最大
D、速度最小值

5、工业中多数凝结换热的形式和设计依据是：
A、珠状凝结
B、膜状凝结
C、混合凝结
D、均匀凝结

6、不凝结气体会使凝结和沸腾传热得到：
A、都强化
B、削弱和强化
C、强化和削弱
D、都削弱

7、工程实践表明，通常认为壁面上的（）最可能成为汽化核心
A、低温区
B、裂缝
C、凸起
D、平面

8、核态沸腾区域的热流密度的峰值称为：
A、过渡热流密度
B、核态沸腾转折点
C、临界热流密度
D、最高热流密度

9、流体外掠平板对流传热时，边界层各区中温度降主要发生在哪个区？
A、缓冲区
B、层流底层
C、主流区
D、紊流核心区

10、当管长远大于管径时，圆管横向布置时的管外膜状凝结表面传热系数与竖放时相比如何？
A、横放时大
B、两者差不多
C、竖放时大
D、无法比较

11、以下哪几种措施能够强化冷凝换热系数
A、增加壁面过冷度；
B、尽可能降低不凝性气体含量；
C、增加液膜的扰动；
D、及时排出冷凝液体；

12、凝结传热中的重要参数有哪些？
A、凝结推动力；
B、汽化潜热r；
C、特征尺度；
D、其他标准的热物理性质

13、凝结传热的模式有哪些？
A、珠状凝结
B、膜状凝结
C、混合凝结
D、均匀凝结

14、影响对流传热系数的因素有( )。
A、流体的流动状况
B、流体有无相变
C、产生对流的原因
D、流体的物性

15、实际工程中发生的膜状凝结过程，往往比较复杂，受各种因素的影响。以下是其中质疑的是：
A、不凝结气体
B、蒸汽流速
C、过热蒸汽
D、管子排数

16、竖壁倾斜后凝结换热系数将会增加

17、冷凝过程中主要热阻来源为液膜导热热阻

18、只要壁面温度高于系统压力对应的饱和温度，流体就会发生沸腾

19、两滴完全相同的水滴在大气压下分别滴在表面温度为120℃和400℃的铁板上，400℃铁板上的水滴将先被烧干

20、矩形管道内、椭圆形管道内、环形通道内、三角形通道内等的流动传热，用于计算雷诺数、努谢尔特数的特征尺度一般都取长边的尺寸。

第10章传热过程分析与换热器的热计算

单元测验

1、下列哪种传热器不是间壁式换热器?
A、板翅式换热器
B、套管式换热器
C、回转式换热器
D、螺旋板式换热器

2、已知一传热设备，新投入时传热系数为78W／(m2．K)，使用一年后其传热系数为55W／(m2．K)，则其污垢热阻：
A、0．018(m2.K)／W
B、0.005(m2.K)／W
C、0.0128(m2.K)／W
D、0.003(m2.K)／W

3、试判断下述几种传热过程中传热系数最小的一种是
A、从气体到气体传热
B、从气体到水传热
C、从油到水传热
D、从凝结水蒸气到水传热

4、当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在
A、传热系数较大的一侧
B、传热系数较小的一侧
C、流体温度较高的一侧
D、流体温度较低的一侧

5、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应放在内层的材料是
A、导热系数较大的材料
B、导热系数较小的材料
C、导热热阻较小的材料
D、无法确定

6、换热器管内为冷水；管外为高温烟气，水侧结垢后管壁温度将会如何改变？或烟侧积灰后，管壁温度又将如何改变?
A、升高，升高
B、降低，降低
C、升高，降低
D、降低，升高

7、有一管壳式换热器，热流体进口温度100℃，出口温度60℃，冷流体进口温度20℃，出口温度50℃，分别计算顺流时和逆流时的对数平均温差是多少？
A、顺流40，逆流42.5
B、顺流33.7，逆流44.8
C、顺流32.5，逆流42.2
D、顺流35，逆流45.5

8、下列属于有源强化换热技术的是
A、涡流发生器
B、射流冲击换热
C、将电磁场作用于流体
D、螺旋槽管

9、强化核态沸腾的关键在于
A、减薄边界层
B、增大温度梯度
C、增加汽化核心
D、增大流体湍动

10、威尔逊图解法的前提是
A、有一侧壁温保持不变
B、有一侧换热热阻保持不变
C、有一侧对流换热系数基本保持不变
D、有一侧热流密度基本保持不变

11、在管壳式换热器的管箱内设置隔板的作用是什么
A、结构支撑作用
B、避免换热管因受热膨胀而引起热应力
C、改变流体流动状态，强化传热
D、构成双管程结构，提高换热效率

12、下述几种方法中，无法强化传热的方法是哪一种?
A、夹层抽真空
B、增大当量直径
C、加肋片
D、加遮热板

13、对于换热器的顺流与逆流布置，下列说法中正确的是
A、逆流的平均温差大于等于顺流
B、逆流的流动阻力大于等于顺流
C、冷流体出口温度逆流可大于顺流
D、换热器最大温差逆流大于等于顺流

14、下列有关效能-传热单元数法的描述中，错误的是？
A、流体的出口温度可通过查图得到
B、不需要计算换热系数
C、不需要计算对数平均温差
D、不需要进行试算

15、推导对数平均温差计算公式时，做出的假设有？
A、冷、热流体的质量流量qm2、qm1及比热容c2、c1是常数(无相变)；
B、传热系数是常数；
C、换热器无散热损失；
D、换热面沿流动方向的导热量可忽略不计。

16、根据换热表面结构的不同，交叉流换热器又可分为
A、管束式
B、管翅式
C、管带式
D、板翅式

17、相同进出口温度下的对数平均温差总是大于算数平均温差

18、综合各种复杂流动状态，纯逆流流动的平均温差最大。

19、对于高温换热器，为了减小热端温差，专门设计成顺流布置。

20、换热器热计算的两种主要方法是平均温差法、效能-传热单元数法。

21、效能-传热单元数法多用于设计计算，平均温差法多用于校核计算。

22、按照是否添加外部动力，强化传热技术可分为有源技术和无源技术两大类。

23、凡是能强化单相介质对流换热的方法，都会引起流动阻力的增加。

24、对应于最大总热阻的保温层外径称为临界热绝缘直径。

25、若冷、热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将增大。

26、通过增加换热管数增大换热面积，可以实现强化传热。

27、进行强化传热时，优先从分热阻较大的环节入手，采取强化传热措施。

单元作业题

1、在进行换热器的校核计算时，无论采用平均温差法还是采用传热单元数法都需要假设一种介质的出口温度，为什么此时使用传热单元数法较为方便？

2、试用简明语言说明强化单相强制对流换热、核态沸腾及膜状凝结的基本思想。

3、什么是有源强化换热和无源强化换热？

第4章热传导问题数值解法

单元测试4

1、关于热电比拟,下列说法正确的是
A、比数值求解更接近物理问题
B、和数值解一样都是近似的结果
C、比数值求解更远离物理问题
D、和分析解一样是精确的结果

2、对多层平板导热问题进行数值求解时,如果要确定任意相邻平板间接触界面上的热导率?
A、根据界面上的温度计算
B、界面相邻节点值的非线性平均
C、根据界面上热量守恒推导
D、界面相邻节点值的线性平均

3、对于非稳态导热问题，温度对事件的导数采用向后差分，将（）。
A、得到显式差分格式
B、通过变换，显式或隐式都可以得到
C、显式和隐式都无法得到
D、得到隐式差分格式

4、对每个有限大小的控制容积应用（）。
A、以上都不正确
B、能量守恒
C、傅立叶定律
D、能量守恒和傅立叶定律

5、一维非稳态导热采用向前差分离散微分方程，其显式格式的中心节点方程的稳定性条件为（）。
A、Fo＜1/2
B、Fo≥1/2
C、Fo≤1/2
D、Fo＞1/2

6、采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是（）。
A、边界节点，级数展开法
B、中心节点，能量守恒法
C、中心节点，级数展开法
D、边界节点，能量守恒法

7、对于非稳态导热问题，在什么情况下可以首选数值计算方法进行计算？
A、Bi<0.1
B、Bi>0.1且Fo>0.2
C、Bi>0.1且0.0625<Fo<0.2
D、Bi>0.1且Fo<=0.0625

8、对二维稳态有内热源的导热问题，应用热平衡法，对节点(m,n)来讲，与其相邻并且具有传热面积的单元有几个
A、16
B、2
C、4
D、8

9、以下属于代数方程组求解方法的是
A、消元法
B、差分法
C、迭代法
D、直接解法

10、通过大平壁导热时,大平壁内的温度分布规律是下述哪一种?
A、双曲线
B、对数曲线
C、直线
D、抛物线

11、建立“离散方程”的常用方法有哪些？
A、泰勒级数展开法（微分方程离散化）；
B、热平衡法（即控制容积法）；
C、多项式拟合法；
D、控制容积积分法；

12、内节点离散方程的建立可以运用哪些方法？
A、迭代法；
B、热平衡法；
C、泰勒级数法；
D、差分法；

13、导热问题的数值解是近视的，下列哪些措施有助于提高解的精度？
A、采用更高阶的离散方式
B、尽量提高网格的正交性
C、以上措施都无效
D、网格步长和时间步长越长越好

14、关于代数方程组的迭代求解，下列说法正确的是：
A、迭代一定会收敛
B、迭代方法一定优于直接求解方法
C、如何组织迭代有一定的原则
D、迭代可能会发散

15、若其它条件保持不变，与内节点相比，边界点离散方程的建立需要注意：
A、界面面积可能不同
B、热导率可能不同
C、网格步长可能不同
D、控制容积体积可能不同

16、在传热学基本理论指导下，采用“相似原理”，对传热过程进行测试的方法。是研究传热学的最基本、最可靠的方法。

17、用比拟法可以将导热过程与导电过程比拟

18、内节点离散方程的建立只能利用泰勒级数法。

19、所求内节点温度的系数一定要大于等于其他所有相邻节点温度的系数之和，迭代一定收敛。这一结论不适用于边界节点。

20、边界节点温度未知，由内节点的离散方程组成的方程组不封闭。必须用热平衡法建立边界节点的离散方程，内节点与边界节点的离散方程共同组成封闭的代数方程组，才能求解。

单元测试4（新版）

1、下列方法不属于导热问题求解的基本方法的是
A、理论分析法
B、数值计算法
C、实验法
D、估算法

2、离散格式的截断误差，阶数（），在相同网格下数值解的误差（）。
A、越高，越小
B、越低，越小
C、越高，越大
D、越低，越大

3、对于非稳态导热问题，温度对时间的导数采用向后差分，将（）。
A、得到隐式差分格式
B、得到显式差分格式
C、通过变换，显式或隐式都可以得到
D、显式和隐式都无法得到

4、对每个有限大小的控制容积建立离散方程可以应用（）。
A、傅立叶定律
B、以上都不正确
C、能量守恒
D、能量守恒和傅立叶定律

5、一维非稳态导热采用向前差分离散微分方程，其显式格式的中心节点方程的稳定性条件为（）。
A、Fo≤1/2
B、Fo＜1/2
C、Fo≥1/2
D、Fo＞1/2

6、采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是（）。
A、边界节点，能量守恒法
B、边界节点，级数展开法
C、中心节点，能量守恒法
D、中心节点，级数展开法

7、非稳态导热问题的网格大小与时间步长满足Fo数小于（）的限制，计算结果不出现振荡现象。
A、Fo>0.1
B、Foi<0.1
C、Fo>0.5且Fo>0.2
D、Fo<0.5

8、对二维稳态有内热源的导热问题，应用热平衡法，对节点(m,n)来讲，与其相邻并且具有传热面积的单元有几个（）。
A、4
B、16
C、2
D、8

9、以下属于代数方程组求解方法的是
A、消元法
B、差分法
C、迭代法
D、直接解法

10、分布通过大平壁稳态导热时,并且无内热源，大平壁内的温度规律是下述哪一种?（）。
A、直线
B、双曲线
C、对数曲线
D、抛物线

11、建立“离散方程”的常用方法有哪些？
A、泰勒级数展开法（微分方程离散化）；
B、热平衡法（即控制容积法）；
C、多项式拟合法；
D、控制容积积分法；

12、内节点离散方程的建立可以运用哪些方法？
A、热平衡法；
B、泰勒级数法；
C、迭代法；
D、差分法；

13、导热问题的数值解是近似的，下列哪些措施有助于提高解的精度？
A、采用更高阶的离散方式
B、尽量提高网格的正交性
C、以上措施都无效
D、网格步长和时间步长越长越好

14、关于代数方程组的迭代求解，下列说法正确的是：
A、如何组织迭代有一定的原则
B、迭代可能会发散
C、迭代一定会收敛
D、迭代方法一定优于直接求解方法

15、若其它条件保持不变，与内节点相比，边界点离散方程的建立需要注意：
A、界面面积可能不同
B、控制容积体积可能不同
C、热导率可能不同
D、网格步长可能不同

16、在传热学基本理论指导下，采用“相似原理”，对传热过程进行测试的方法，是研究传热学的最基本、最可靠的方法。

17、用比拟法可以将导热过程与导电过程比拟。

18、内节点离散方程的建立只能利用泰勒级数法。

19、所求内节点温度的系数一定要大于等于其他所有相邻节点温度的系数之和，迭代一定收敛。这一结论不适用于边界节点。

20、边界节点温度未知，由内节点的离散方程组成的方程组不封闭。必须用热平衡法建立边界节点的离散方程，内节点与边界节点的离散方程共同组成封闭的代数方程组，才能求解。

单元作业

1、试将直角坐标中的常物性无内热源的二维稳态导热微分方程化为显式差分格式，并指出其稳定性条件（Δx≠Δy）

2、极坐标中常物性无内热源的非稳态导热微分方程见附件图片。试利用本题附图中的符号，列出节点（i，j）的差分方程式。

3、一金属短圆柱在炉内受热厚被竖直地移植到空气中冷却，底面可以认为是绝热的。为用数值法确定冷却过程中柱体温度的变化，取中心角为1 rad的区域来研究（如本题附图所示）。已知柱体表面发射率ε，自然对流表面传热系数h，环境温度t∞，金属的热扩散率α，试列出图中节点（1，1），（m，1）（M，n）及（M，N）的离散方程式。在r及z方向上网格是各自均分的。

第8章热辐射基本定律和辐射特性

第8章测验

1、太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?
A、导热
B、热对流
C、热辐射
D、以上几种都不是

2、由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是：
A、热辐射
B、热对流
C、导热
D、都不是

3、物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个?
A、温度大于0K
B、具有传播介质
C、真空状态
D、表面较黑

4、在保温瓶内胆上镀银的目的是什么?
A、削弱导热传热
B、削弱辐射传热
C、削弱对流传热
D、同时削弱导热、对流与辐射传热

5、加热炉外壁面与环境间的传热属于下述哪种传热方式？
A、辐射传热
B、导热
C、对流传热
D、复合传热

6、描述黑体表面辐射能量按空间方向的分布规律称为:
A、普朗克定律
B、兰贝特定律
C、斯忒藩-玻尔兹曼定律
D、基尔霍夫定律

7、描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为
A、普朗克定律
B、维恩定律
C、斯忒藩-玻尔兹曼定律
D、基尔霍夫定律

8、普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按和变化的分布规律。
A、波长，热力学温度
B、波长，空间
C、空间，热力学温度
D、温度，时间

9、下列哪个定律可用来计算黑体的光谱辐射力？
A、普朗克定律
B、兰贝特定律
C、斯忒藩-玻尔兹曼定律
D、基尔霍夫定律

10、一金属块的表面发射率为0.4，温度为227℃，它的表面热辐射力是多少?若表面氧化后发射率变成0.9，其表面热辐射力将如何改变?
A、1417.5W／m2，将增大
B、1417.5W／m2，将减小
C、60.22W／m2，将增大
D、60.22W／m2，将减小

11、能够全部吸收各种波长辐射能的理想物体称为:
A、黑体
B、白体
C、灰体
D、透明体

12、影响物体表面黑度的主要因素是：
A、物质种类、表面温度、表面状况
B、表面温度、表面状况、辐射强度
C、物质种类、表面温度、表面颜色
D、表面颜色、表面温度、表面光洁度

13、对于固体和液体来说，吸收能力大的物体，能力。
A、反射，差
B、反射，好
C、穿透，差
D、穿透，好

14、两黑体的绝对温度之比为3，则其辐射力之比为
A、1
B、3
C、9
D、81

15、公式（其中C0=5.67）是什么定律的表达式？其中Eb指的是什么?
A、基尔霍夫定律，黑体辐射力
B、斯忒藩—波尔兹曼定律，黑体辐射力
C、普朗克定律，光谱辐射力
D、维恩定律，黑体辐射力

16、下面属于黑体辐射基本定律的是
A、普朗克定律
B、兰贝特定律
C、斯忒藩-玻尔兹曼定律
D、维恩定律

17、“善于发射的物体必善于吸收”，即物体辐射力越大，其吸收比也越大。

单元作业

1、一炉膛内火焰的平均温度为1500K，炉墙上有一着火孔。试计算当着火孔打开时从孔向外辐射的功率。该辐射能中波长为2μm的光谱辐射力是多少？哪种波长下的能量最多？

2、试确定一个电功率为100W的电灯泡发光效率。假设该灯泡的钨丝可看成是2900K的黑体，其几何形状为边长分别为2mm、5mm的矩形薄片。

第9章辐射传热的计算

第9章单元测验

1、有一个由六个平面组成的六边形长通道，其内表面分别以l、2、3、4、5、6表示，已知角系数＝0.1、＝0.25，＝0.25，＝0.12，则为：
A、0.35
B、0.72
C、0.37
D、0.28

2、某一封闭系统只有l、2两个表面，，，则及为:
A、＝0.5，＝0.25
B、＝0.25，＝0.5
C、＝0.5，＝0.5
D、＝0.25，＝0.75

3、一个由两个表面所构成的封闭系统中，若已知=0.5，=0.6，则=
A、0.3
B、0.5
C、0.2
D、1.2

4、下列哪一个不是角系数具有的性质？
A、相对性
B、完整性
C、可加性
D、对称性

5、在两块平行的黑度相同的大平板之间插入一块同样黑度的遮热板后，两平板之间的辐射传热量与未加遮热板时相比减少了:
A、0.2倍
B、0.5倍
C、2倍
D、1倍

6、下述哪种气体可以看作热辐射透明体(τ＝l的气体)?
A、二氧化碳
B、空气
C、水蒸气
D、二氧化硫气体

7、一般不能将气体当作灰体处理的原因是什么?
A、因为气体含灰
B、因为气体辐射在整个容积中进行
C、因为气体辐射对波长有选择性
D、因为气体的辐射能力很弱，可以看作热辐射的透明体

8、下述关于辐射传热的表面热阻的表达方式中正确的是哪一个?
A、
B、
C、
D、

9、下列哪个属于表面辐射热阻？
A、1/（AX）
B、（1-ε）/（εA）
C、δ/（λA）
D、1/（αA ）

10、下述关于辐射传热计算的公式，表示空间热阻的是：
A、
B、
C、
D、

11、下列哪个属于空间辐射热阻？
A、1/（AX）
B、（1-ε）/（εA）
C、δ/（λA）
D、1/（αA）

12、烟道中有一支热电偶，热电偶(黑度ε1)与烟道内壁面(黑度ε2)辐射传热的系统黑度εs表达式应为下述哪一个?
A、1
B、
C、
D、0

13、角系数具有哪些性质？
A、相对性
B、完整性
C、可加性
D、对称性

单元作业

1、已知：两个面积相等的黑体被置于一绝热的包壳中。假定两黑体的温度分别为T1与T2，且相对位置是任意的。试画出该辐射换热系统的网络图，并导出绝热包壳表面温度T3的表达式。

2、两相距1m、直径为2m的平行放置的圆盘，相对表面的温度分别为t1＝500℃及t2＝200℃，发射率分别为ε1＝0.3，ε2＝0.6，圆盘的另外两个表面的换热忽略不计。试确定下列两种情况下每个圆盘的净辐射换热量。（1）两圆盘被置于t3＝20℃的大房间中；（2）两圆盘被置于一绝热空腔中。