物理学：传热学考试题（三）

物理学：传热学考试题（三）1、填空题

普朗克定律揭示了（）按波长和温度的分布规律正确答案：黑体光谱辐射力2、问答?无内热源，常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为t＝2y2cosx。试说明该导热物体在x＝0，y=（江南博哥）1处的温度是随时间增加逐渐升高，还是逐渐降低。正确答案：3、问答题

窗玻璃对红外线几乎是不透过的，但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和？正确答案：窗玻璃对红外线几乎不透过，但对可见光则是可透过的，当隔着玻璃晒太阳时，太阳光可以穿过玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在室内，因房间内温度越来越高，从而感到暖和。4、单选

流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（）A.粗管和细管的相同B.粗管内的C.细管内的D.无法比较正确答案：C5、单选

下列各种辐射中哪种辐射的光谱不能看作是连续的？（）A.灰体辐射B.黑体辐射C.发光火焰辐射D.气体辐射正确答案：D6、判断题

金属表面在空气中被氧化后，在相同温度下，其辐射能力比原来争强了正确答案：对7、名词解释

珠状凝结正确答案：若凝结液不能很好的润湿壁面，则凝结液将聚成一个个的液珠。8、问答题

人造地球在卫星在返回地球表面时为何容易被烧毁？正确答案：卫星在太空中正常运行时，其表面的热量传递方式主要依靠与太空及太阳等星体的辐射。而在卫星返回地面的过程中，由于与大气层之间的摩擦，产生大量的热量，无法及时散失，因而易被烧毁。9、名词解释

开系正确答案：系统与外界既可以有能量交换，又可以有物质交换。10、问答题

试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？正确答案：有以下换热环节及传热方式：（1）室内空气到墙体内壁，热传递方式为自然对流换热和辐射换热；（2）墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3）墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。11、名词解释

黑度正确答案：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接近黑体的程度。12、填空题

毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则，它表征了（）阻与界面上换热热阻之比。正确答案：固体内部导热热13、名词解释

导温系数正确答案：材料传播温度变化能力大小的指标。14、名词解释

巨正则分布正确答案：开放系统的分布。15、填空题

自然对流传热是指（）正确答案：流体在浮升力作用下的对流传热16、单选

已知某气体的密度为1.26kg/m3，比热为1.02kJ/（kg•K），导热系数为0.025W/（m•K），粘度为15.1×10-6m2/s，其Pr（普朗特）准则数为多少？（）A.0.78B.0.02C.0.7D.0.62正确答案：A17、问答题

一维无内热源、平壁稳态导热的温度场如图所示。试说明它的导热系数λ是随温度增加而增加，还是随温度增加而减小？正确答案：18、填空题

有效辐射是（）之和。正确答案：发射辐射和反射辐射19、填空题

大容器饱和沸腾曲线可分为（）、（）、（）、（）四个区域，其中（）具有温差小、热流大的传热特点。正确答案：自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾；核态沸腾20、单选

流体纯自然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）正确答案：B21、问答题

简述膜状凝结和珠状凝结的概念。正确答案：如果凝结液体能很好地湿润壁面，它就在壁面上铺展成膜。这种凝结形式称为膜状凝结。当凝结液体不能很好地湿润壁面时，凝结液体在壁面上形成一个个的小液珠，称为珠状凝结。22、问答题

什么叫换热器的顺流布置和逆流布置？这两种布置方式有何特点？设计时如何选用？正确答案：从顺、逆流布置的特点上加以论述。冷、热流体平行流动且方向相同称为顺流，换热器顺流布置具有平均温差较小、所需换热面积大、具有较低的壁温、冷流体出口温度低于热流体出口温度的特点。冷、热流体平行流动但方向相反称为逆流，换热器逆流布置具有平均温差大、所需换热面积小、具有较高壁温、冷流体出口温度可以高于热流体的出口温度的特点。设计中，一般较多选用逆流布置，使换热器更为经济、有效，但同时也要考虑冷、热流体流道布置上的可行性，如果希望得到较高的壁面温度，则可选用逆流布置，反之，如果不希望换热器壁面温度太高，则可以选择顺流布置，或者顺、逆流混合布置方式。23、单选

初始温度分布均匀的无限大平壁置于温度恒定的流体中冷却的非稳态导热过程，如果平壁两侧的对流换热系数为无穷大，则以下哪一种现象是不可能出现的？（）A、Bi准则数为无穷大B、定常壁面温度C、平壁内温度分布均匀D、温度定向点与壁面的距离为零正确答案：C24、单选

空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：（）A.要小的多B.要大得多C.十分接近D.不可比较正确答案：A25、单选

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.斯帝芬-玻尔兹曼定律D.基尔霍夫定律正确答案：B26、填空题

普朗特准则Pr的数学表达式为（），它表征了（）的相对大小。正确答案：ν/a；动量传递与热量传递27、单选

对流传热微分方程组包括（）。Ⅰ、付立叶定律Ⅱ、对流传热微分方程Ⅲ、基尔霍夫定律Ⅳ、连续性方程Ⅴ、动量微分方程Ⅵ、能量微分方程A.ⅡⅢⅣⅤB.ⅠⅡⅢⅣC.ⅡⅣⅤⅥD.ⅢⅣⅤⅥ正确答案：C28、问答题

在对流温度差大小相同的条件下，在夏季和冬季，屋顶天花板内表面的对流放热系数是否相同？为什么？正确答案：在夏季和冬季两种情况下，虽然它们的对流温差相同，但它们的内表面的对流放热系数却不一定相等。原因：在夏季tf＜tw，在冬季tf＞tw，即在夏季，温度较高的水平壁面在上，温度较低的空气在下，自然对流不易产生，因此放热系数较低.反之，在冬季，温度较低的水平壁面在上，而温度较高的空气在下，自然对流运动较强烈，因此，放热系数较高。29、问答题

解释为什么许多高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构。正确答案：从削弱导热、对流、辐射换热的途径方面来阐述。高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构，从导热角度看，空气的导热系数远远小于固体材料，因此采用多孔结构可以显著减小保温材料的表观导热系数，阻碍了导热的进行；从对流换热角度看，多孔性材料和多层隔热屏阻隔了空气的大空间流动，使之成为尺度十分有限的微小空间。使空气的自然对流