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传热学课程试卷(A卷)及答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.下列哪种传热方式是通过对流实现的？

A.热传导

B.热辐射

C.对流传热

D.热对流

2.在热传导过程中，热量传递的方向是？

A.与温度梯度方向相同

B.与温度梯度方向相反

C.沿任意方向

D.仅沿直线

3.下列哪种材料的热传导系数最大？

A.铝

B.钢

C.水泥

D.木材

4.下列哪个因素不影响对流传热系数？

A.流体的流动状态

B.流体的物性

C.流体与壁面的相对速度

D.流体的温度

5.在热辐射过程中，辐射强度与下列哪个因素无关？

A.辐射体温度

B.辐射体面积

C.辐射体材料

D.辐射体表面温度

6.下列哪个设备主要利用热辐射进行传热？

A.热水器

B.烤箱

C.空调

D.暖气片

7.下列哪个因素会使得对流传热系数增加？

A.流体粘度增加

B.流体温度降低

C.流体速度增加

D.流体密度降低

8.下列哪种情况不需要考虑热辐射的影响？

A.太阳能电池板

B.火焰加热器

C.室内照明

D.电子设备散热

9.在热传导过程中，热传导系数的单位是？

A.W/(m·K)

B.W/(m2·K)

C.W/(m·K2)

D.W/(m2·K2)

10.下列哪种情况热传导速率最快？

A.两块相同材料、相同厚度、不同温度的平板

B.两块相同材料、不同厚度、相同温度的平板

C.两块不同材料、相同厚度、相同温度的平板

D.两块相同材料、相同厚度、相同温度的平板

二、填空题（每题3分，共30分）

11.热传导的基本定律是________定律。

12.对流传热系数的大小与________、________、________等因素有关。

13.热辐射的强度与________的四次方成正比。

14.传热学中，热阻的倒数称为________。

15.在热传导过程中，温度梯度越大，热流密度________。

16.下列属于热辐射特点的是________、________、________。

17.在热传导问题中，边界条件通常包括________、________和________。

18.下列属于对流传热过程的是________、________和________。

19.热传导系数的单位是________，热流密度的单位是________。

20.下列属于热传导方程的是________、________和________。

三、计算题（每题20分，共40分）

21.一块厚度为0.01m的铜板，两侧温度分别为300℃和100℃，铜的热传导系数为385W/(m·K)。求通过铜板的热流密度。

22.一根直径为0.05m的钢管，长度为1m，管内流动的水流速为1m/s，水与管壁的对流传热系数为500W/(m2·K)，管壁温度为80℃，水温度为20℃。求钢管内水的对流传热速率。

答案

一、选择题

1.C

2.B

3.A

4.D

5.C

6.B

7.C

8.C

9.A

10.A

二、填空题

11.热传导的基本定律是傅里叶定律。

12.对流传热系数的大小与流体的流动状态、流体的物性、流体与壁面的相对速度等因素有关。

13.热辐射的强度与辐射体温度的四次方成正比。

14.传热学中，热阻的倒数称为热导。

15.在热传导过程中，温度梯度越大，热流密度越大。

16.下列属于热辐射特点的是方向性、温度相关性、无介质传播。

17.在热传导问题中，边界条件通常包括温度边界条件、热流边界条件和绝热边界条件。

18.下列属于对流传热过程的是自然对流、强迫对流和混合对流。

19.热传导系数的单位是W/(m·K)，热流密度的单位是W/(m2·K)。

20.下列属于热传导方程的是傅里叶方程、热传导方程和热扩散方程。

三、计算题

21.通过铜板的热流密度q=385(300100)/0.01=92550W/m2。

22.钢管内水的对流传热速率Q=500π(0.05)(8020)=5000W。