1、第 1 頁 共 40 頁2011 人環獎試卷 -傳熱學B）A）1、某厚度為 50mm 的無限大平壁， 其穩態溫度場為 t 200 2000x2 ，那么平壁內有：A、負的非均布內熱源B、正的非均布內熱源C、負的均布內熱源D、正的均布內熱源2、用作太陽能集熱器表面的選擇性吸收介質對短波輻射和長波輻射的輻射特性應該是：A 、對短波輻射的吸收率高，對長波輻射的吸收率低B、對短波輻射的吸收率高，對長波輻射的吸收率高C、對短波輻射的吸收率低，對長波輻射的吸收率低D、對短波輻射的吸收率低，對長波輻射的吸收率高3、一條在鍋爐房與熱用戶之間的暴露于空氣中的供熱管道，沿途保溫狀況不變。出口溫度為 95，距離鍋爐房

2、 0.5km 處水溫降為 93，則距離 2km 處水溫為（ B）A 、等于 87B、高于 87C、低于 87D 、高于 914、壁面與溫度為 tf 的流體接觸。如果對流換熱系數h 為零，那么該條件相當于（ C）A、 tw tfB、tw =常數C、絕熱D、穩態5、某流體的 Pr 準則數大于 1，那么該流體的速度邊界層與溫度邊界層【D】A、一樣厚B、不一定C、溫度邊界層較厚D、速度邊界層較厚6、流體的運動粘度與質擴散率之比是一個無量綱的物性量，稱為：【 D 】A、普朗特準則B、劉伊斯準則C、宣烏特準則D、施米特準則7、通常非金屬材料的導熱系數，隨溫度的升高而【B】A、減小B、增大C、不變D、先減小

3、后增大8、物體在等溫介質中冷卻，時間足夠長以后進入正常情況階段，以下的命題中不正確的是【C】A、物體的冷卻率與物體中各點的坐標無關第 2 頁 共 40 頁B、物體的冷卻率與時間無關C、物體的冷卻率與初始溫度分布無關D、物體的冷卻率與表面換熱系數無關9、深秋季節，空氣溫度高于0，樹葉卻會結霜，這主要是由于樹葉通過如下那種途徑散失了熱量？【 B】A、樹干的熱傳導B、向天空的熱輻射C、與空氣的對流換熱D、樹葉的呼吸作用10、描述固體導熱的傅里葉定律q dt 不適用的范圍是【 C】dxA、穩態導熱和非穩態導熱B、導熱系數隨溫度變化C、各向同性和各向異性介質D、三維導熱問題11、由三層材料組成的復合大平

4、壁， 三層材料的導熱系數為常數， 并依次由小到大，在穩態 情況下通過各層材料的熱流密度【 A】A、相等B、由大到小C、由小到大D、不確定12、某一穩態、常物性、無內熱源的導熱物體的表面最低溫度為100，那么其內部絕對不可能出現的溫度是【 A】A、50B、200C、1000D、200013、Biot 準則用于某個熱物體的對流散熱過程求解， 【B】A 、 Bi 越大，說明物體內部的溫度分布越均勻，適用集總參數法B、Bi 越小，說明物體內部的溫度分布越均勻，適用集總參數法C、Bi 越大，說明對流比導熱占優勢，是穩態對流換熱過程D、Bi 越小，說明導熱比對流占優勢，是穩態導熱過程14、某表面在同溫度下

5、發射率與吸收率相等，該表面為【C】A 、漫表面B、灰表面C、漫 -灰表面D、任何表面15、在周期性變化的邊界溫度作用下半無限大介質中的溫度波在深度方向呈現衰減和延遲。 當介質的熱擴散率增大時，溫度波的衰減度和延遲時間分別【A】A、減小、減小B、增加、增加C、增加、減小D、減小、增加16、在物性條件相同情況下同管徑的粗糙管與光滑管受迫流動進行對流換熱，在充分發展段第 3 頁 共 40 頁時，比較相同管長的壓降 p 和表面傳熱系數 h，有【 C】A、粗糙管 p 光滑管 hB、粗糙管 p 光滑管 p，粗糙管 h 光滑管 p，粗糙管 h 光滑管 hD、粗糙管 p 光滑管 p，粗糙管 h 光滑管 h17

6、、在某一確定材料中溫度波的頻率越高，則溫度波的振幅沿傳播方向衰減【A】A、越快B、越慢C、不變D、視情況而定18、常溫與常壓下水和空氣均以5m/s 的速度外掠平板，前者的對流換熱系數可能是后者的【D】A 、 0.1 倍B、1倍C、10 倍D、100 倍19、雙層玻璃窗， 如果不考慮其夾層內的空氣會發生自然對流，那么計算出該玻璃窗的冷 （熱）負荷將【 A】A、比實際的大B、與實際的相等C、不一定D、比實際的小20、初始溫度分布均勻的無限大平壁置于溫度恒定的流體中冷卻的非穩態導熱過程，如果平壁兩側的對流換熱系數為無窮大，則以下哪一種現象是不可能出現的？【C】A 、 Bi 準則數為無窮大B、定常壁面

7、溫度C、平壁內溫度分布均勻D、溫度定向點與壁面的距離為零清華同方人工環境工程科學獎學金競賽試題傳熱學十五道題：1、某對流散熱物體的溫度計算適用集總參數法的條件是（B ）A、傅里葉準則數 Fo 大于某一數值B、畢渥準則 Bi 小于某一數值C、三維尺寸很接近D、導熱系數較大 2、在（ B ）的條件下，對流熱擴散系數與對流質擴散系數存在簡單的換算關系A、普朗特準則 Pr=1B、劉易斯準則 Le=1C、施密特準則 Sc=1第 4 頁 共 40 頁D、宣烏特準則 Sh=13、畢渥準則 Bi 反映了對流散熱物體的什么特點？（ B ）A、反映了物體內部溫度分布的均勻性，Bi 的值越大，代表溫度分布越均勻B、

8、反映了物體內部溫度分布的均勻行，Bi 的值越大，代表溫度分布越不均勻C、反映了物體散熱能力的大小， Bi 的值越大，代表散熱速度越快D、反映了物體散熱能力的大小， Bi 的值越大，代表散熱速度越慢4、努謝爾特準則 Nu 中的導熱系數指的是 （A ）A、流體的導熱系數B、固體壁面的導熱系數C、流體的導熱系數和固定壁面的導熱系數的平均值D、依具體條件而定5、一臺按照逆流流動方式設計的套管換熱器在實際使用過程中被安裝成順流流動方式，那 么將（ C ）A、流動阻力增加B、傳熱換熱系數減小C、換熱量不足D、流動阻力減小6、對流質交換表面傳質系數的單位是（C ）A、W/（m.K）B、W/（m2.K）C、m

9、/sD、kg/s7、某一確定流體在垂直管內流動并被冷卻，流體向上流動的對流換熱系數與向下流動的相 比（ A ）A、要大B、要小C、大小相等D、大小不確定8、周期性邊界溫度條件下，無限大平壁內不同位置的溫度波（A ）A、具有相同的周期B、具有相同的振幅C、周期逐漸縮短D、波長逐漸變小 9、黑體溫度越高，則熱輻射的（ C ）A、波長越短B、波長越長C、峰值波長越短第5 頁共40 頁D、波長范圍越小 10、形式為 t/ =a2.t 的導熱微分方程適用的范圍是（A、非穩態導熱B、各向異性介質C、導熱系數隨溫度變化D、有內熱源11、豎平壁層流膜狀凝結的平均表面傳熱系數隨壁面高度的增加而加而（DA、增加，

10、增加B、增加、減小C、減小，增加D、減小，減小12、在什么條件下，普通物體可以看作是灰體？（D ）A、發出熱輻射的金屬表面可以看作是灰體B、出紅外輻射的表面均可看作是灰體C、普通物體表面在高溫條件下的熱輻射可以看作是灰體D、普通物體表面在常溫條件下的熱輻射可以看作是灰體 13、瑞利準則 Ra=Gr.Pr 是與（ D ）過程有關的無量量綱A、非穩態導熱B、凝結放熱C、受迫對流D、自然對流14、凝結分為膜狀凝結和珠狀凝結兩種形式。在相同的條件下，熱系數（ B ）A、要大于珠狀凝結的對流換熱系數B、要小于珠狀凝結的對流換熱系數C、要等于珠狀凝結的對流換熱系數），隨換熱溫度的增膜狀凝結的對流換熱表面傳

11、D、不一定比珠狀凝結的對流換熱系數大 15、向大氣中大量排放 CO2 氣體會引起“溫室效應”主要是因為（A、CO2 氣體的導熱性能差B、CO2 氣體能夠吸收可見光C、CO2 氣體能夠吸收紅外輻射D、CO2 氣體能夠反射可見光傳熱學1 本題 2 分第 6 頁 共 40 頁倆物體或一物體倆個部位之間熱量發生傳遞的必要條件是 【 B】A、有內熱源B、有溫度差C、直接接觸D、溫度隨時變化 題號 2 本題 2 分 水平架空長圓管對地面的輻射換熱平均角數為（ D ）地面對圓管的平均角 系數為（ ）A、0，0.5B、0.5，0.5C、0，0D、0.5，0 題號 3本題 2分 多孔保溫材料，一旦受潮，它的導熱

12、系數將會【 C】A、減少許多B、基本不變C、增大許多D、可能增大也可能減少 題號4本題2 分 壁面與溫度為 t 的流體接觸。 若對流換熱系數 h無窮大，那么該條件相當于 【A】A、壁面溫 tw=tfB、壁面熱流 qw=常數C、絕熱D、穩態 題號 5 本題 2 分（畢渥， Biot）準則數越小，說明物體內的非穩定濕度場【 C】A、空間分布差異越大B、隨時間的變化越劇烈C、空間分布差異越小態導熱，則A、 q1 q2 q3 ， 1 2 3B、 q1q2 q3 ， 1= 2= 3D、隨時間的變化越平緩 題號 6 本題 2分 如圖 1，符合墻壁穩態導熱，則各層墻壁的導熱系數和熱流密度 各層墻壁的導熱系數

13、和熱流密度的關系是、 （ 無）C、 q1 = q2 =q3， 1 2 3D、 q1 =q2 q3， 1 2 3題號7本題2 分第 7 頁 共 40 頁等截面直肋肋片的肋片效率為 n1=th（ml）/ml，當 ml 增加時，肋片效率將【 C】A、單調增加B、單調減少C、先增加后減少D、咸減少后增加 題號 8 本題 2 分 可見光的波長范圍是【 A 】A、0.38um0.67umB、0.76um2umC、0.1um100umD、0.2um2um 題號 9 本題 2 分 有一個水池， 池面空氣干球溫度為 30 ,濕球溫度為 26，池水水溫為 27，則 空氣與水面之間發生的熱質交換過程為【 D】A、空

14、氣向池水的總傳熱量大于池水向空氣的總傳熱量，池水會不斷升溫B、空氣向水面的的顯熱傳熱量等于水面向空氣的潛熱傳熱量，為絕熱過程，池 水溫度不變C、B、空氣向水面的的顯熱傳熱量大于水面向空氣的潛熱傳熱量，因此空氣的 溫度會下降D、B、空氣向水面的的顯熱傳熱量小于水面向空氣的潛熱傳熱量，因此空氣的 焓值會增加題號 10本題 2 分 發射率=吸收率【 A】A、適用于漫灰表面B、當與環境溫度平衡時適用于任何表面C、當環境為黑體時適用于任何表面D、適用于任何表面 題號 11本題 2 分 倆臺相同的散熱器是按串聯的連接方式設計的， 但是實際適用過程中被安裝成并 聯形式，以下哪種現象將不可能【 A 】A、散熱

15、量不足B、傳熱系數減小C、散熱量增大D、流動阻力減小 題號 12本題 2 分 在有冷凝或蒸發的情況下，對流換熱系數會【 B】A、減小B、增大C、不變D、以上各種可能性都有 題號 13本題 2 分 某一穩態、常物理。無內熱源的導熱物體的表面最高溫度為1000，那么其內部絕對不可能出現的溫度是【 D】第8 頁共40 頁A、50B、200C、1000D、2000題號 14 本題 2 分 以下哪種沸騰狀態不屬于大空間沸騰換熱的沸騰狀態？【A 】A、過冷沸騰B、自然對流沸騰C、模態沸騰D、泡態沸騰題號15本題 2分 半無限大平壁周期性變化邊界條件下的溫度波【 B】A、空間上單調衰減，時間上周期變化且相位

16、保持一致B、空間上周期變化且振幅衰減，時間上周期變化且相位延遲C、空間上單調衰減，時間上周期變化且相位延遲D、空間上周期變化且振幅衰減，時間上周期變化且相位保持一致2005 年人環獎考題（第 13 屆）傳熱學部分（ 25 分）1溫度波的衰減與熱擴散系數 a 和周期的關系 答：導溫系數大，周期性溫度波傳播時衰減度就小，波動頻率高，周期短，振幅衰減越快2在外掠管束換熱中，前排的表面傳熱系數（低于后排表面傳熱系數 ）3什么是灰體？什么樣的物體可以視為灰體？答：實際物體在紅外線波段范圍內近似視為灰體。灰體的光譜發射率不隨波長變化。2007 年人環獎考題（第 15 屆）傳熱學部分（ 25 分）1冷凝溫度

17、、蒸發溫度。 答：在某壓強下，由液體變為氣體的溫度為蒸發溫度，由氣體變為液體的溫度是冷凝溫度。 2一碗熱水放到涼水盆里，熱水與涼水由碗隔開。攪動碗里的水跟攪動盆里的水哪種方式會讓碗里的熱水涼得更快些？答：攪動盆中的水量的更快。 3封閉容器、敞口容器中分別都裝滿水，室內空氣條件不變。哪個溫度高？最終的溫度會 不會一樣？答：最初封閉容器內的溫度高，但終溫度相同均為室溫。4 Bi 準則答： Bi=hl/r ， r 為導熱物體的導熱系數， h 是表面傳熱系數，一般已知。該準則反映導熱 物體內部導熱熱阻與外部對流換熱熱阻之間的相對大小。是已定準則。第9 頁共40 頁5在什么情況下質交換系數與熱交換系數存

18、在簡單的換算關系？ 答：劉易斯準則數為 1 時。 Sc=Pr,a=D,hd=h/（Cp*p） 6一個表冷器凝結換熱，一個不是，換熱量相同情況下，問誰的面積大？ 答：非凝結換熱的表冷器面積大。傳熱系數小，換熱量相同，故需增大面積。2008 年人環獎試題（第 16 屆）傳熱學部分（ 25 分）1導溫系數的大小對該物體內的溫度波的衰減有何影響？波動頻率的高低對溫度波的衰減又有何影響？ 答：導溫系數大，周期性溫度波傳播時衰減度就小，波動頻率高，周期短，振幅衰減越快 2顯熱換熱的推動力是什么？質交換的推動力是什么？ 答：顯熱換熱的推動力溫差，質交換的推動力是水蒸氣分壓力差。 3在換熱表面發生了冷凝或蒸發

19、的情況下，對流換熱系數會有什么變化？ 答：對流換熱系數增大，因為發生相變。4流體外掠光滑管束換熱時，第一排管子的平均換熱系數與后面的管子相比有什么區別？ 答：第一排管子的平均換熱系數低于后面的管子， 流動在后排形成漩渦干擾，擾動增強，換 熱增強。5流體掠過平板時，沿流動方向層流邊界層與紊流邊界層哪個增加得快？層流邊界層內平 均對流換熱系數沿流動方向有何變化？答：紊流邊界層快。 隨邊界層厚度增加，層流邊界層內平均對流換熱系數沿流動方向減小。6在兩塊無限大平行板之間，加入一快與它們發射率相同的遮熱板，兩塊無限大平行平板 之間的輻射換熱量將有何變化？答：輻射換熱量減小為原來的 0.57分析題： 用空

20、氣 - 水換熱器來加熱空氣，由于熱阻在空氣側，增加管內水流量并不能有效 提高傳熱系數，所以靠加大流量來增加散熱是沒有用的，對不對？為什么？ 答：不對，該方法能夠提高平均溫度差。8在給定加熱和被加熱流體的進出口溫度參數條件下，設計出兩臺單流程換熱器，設計換 熱量相等。但是，設計者對一臺考慮了污垢熱阻，對另一臺沒有考慮污垢熱阻。請問， 在實際運行中哪臺換熱量大，為什么答：考慮污垢熱阻設計的換熱器換熱量大 在給定加熱和被加熱流體的進出口溫度參數條件下，設計換熱量相等，考慮污垢熱阻則 增大了總熱阻值，故需增大換熱面積以滿足換熱量的需求。在實際運行中，進出口溫度 相同，熱阻相同，換熱面積大者換熱量大。第

21、 17 屆1、某房間的暖氣片， 某日散熱量不足， 房間偏冷。 將入口閥門開大， 加大流量， 由于熱阻主要在空氣側，加大流量無助于傳熱系數的提高，故不能提高散熱 量。該判斷對嗎？為什么？答：不對，該方法能夠提高溫差，增大輻射換熱量。2、外墻表面和內墻表面采用同樣的材料，計算其表面輻射換熱量時，內外表面 采用的輻射吸收率是相同的嗎？為什么？采用白色材料和采用深色材料的內 外表面輻射吸收率有什么不同？第 10 頁 共 40 頁答：不一樣。會進行選擇性吸收。白顏色作為室內表面材料吸收率高，白顏色作為室外表面材料吸收率低 深顏色作為室內表面材料吸收率低，深顏色作為室外表面材料吸收率高 3、 一間用彩鋼板

22、（表面為有機涂層的鋼板，芯材是高熱阻的輕質保溫材料）建造的簡易 房要配空調，需要計算冷負荷，彩鋼板的熱阻已知，但是現有的設計手冊并無這種建材 的冷負荷溫度。你會采用什么方法計算冷負荷？理由是什么？ 答：選擇相對應的輕型墻體進行冷負荷計算即可。第十八屆人環杯試題1. 一室內游泳池， 室內空氣干球溫度為 ta,濕球溫度為 ts，游泳池底用加熱器加熱 水溫為 tw，且 tstwta，則水層表面溫度 tb 與以上所提到幾個溫度的關系， 并解 釋原因 ? tstbtw答：tstwtw=tdpB、t=twtwtdpD、t=tw=tdp6、PV=RT描述了（ B ）的變化規律A、理想氣體任意過程中B、理想氣

23、體熱力平衡狀態C、任何氣體熱力平衡狀態D、任何氣體準靜態過程中7、下列說法正確的是（ C ）A、溫度是判斷兩個物體是否達到人平衡的唯一判據B、兩個物體不接觸，永遠不可能達到熱平衡C、兩個相互獨立的狀態參數對應相等的兩物體才能達到熱平衡D、兩個物體不接觸，就不能判別它們是否達到熱平衡8、空氣流在定熵滯止后，其溫度（C ）A、不變化B、升高C、可能升高或保持不變D、降低9、孤立系統進行不可逆過程的結果是（A ）A、孤立系統熵增加B、孤立系統熵減少C、孤立系統熵的變化方向不能確定D、孤立系統熵不變10、濕空氣中水蒸氣所處的狀態（D ）A、是飽和蒸汽狀態B、是過熱蒸汽狀態C、是液態霧珠D、可以是飽和蒸

24、汽狀態，也可以是過熱蒸汽狀態第 24 頁 共 40 頁11、下列過程可以視為可逆過程的是（C ）A、非自發過程B、絕熱節流過程C、無耗散的準靜態過程D、自由膨脹過程12、卡諾定理表明：所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切熱機的熱效率（A ）A、不相等，以可逆熱機的熱效率為最高B、都相等，僅僅取決于熱源和冷源的溫度C、不相等，與所采用的工質有關D、都相等，可以采用任何循環13、對以密閉容器中的飽和空氣進行等溫加壓，（ C ）A、空氣的含濕量升高，水蒸氣分壓力升高B、空氣的含濕量降低，水蒸氣分壓力降低C、空氣的含濕量降低，水蒸氣分壓力維持不變D、空氣的含濕量不變，水蒸氣分壓力升高空氣中的含濕量和

25、水蒸氣分壓力將如何改變14、在兩個恒溫熱源間工作的熱機a、b 均進行可逆循環， a 機的工質是理想氣體， b 機是水蒸氣，則其熱效率 a 和b（D ）A、a bB、a bC、不能確定D、相等 15、開口系統是指（ D ）的熱力系統A、具有活動邊界B、與外界有功量交換C、與外界有熱量交換D、與外界有物質交換工程熱力學15、本題 2 分在室內采暖溫度和環境溫度一定的條件下， 采暖和用電爐采暖相比， 從熱力學觀 點看 【 A】A、熱泵采暖合理B、電爐采暖合理C、二者沒有差別，都合理D、二者都不合理1、 本題 2 分一個橡皮氣球在太陽下被照曬， 氣球在吸熱過程中膨脹， 氣球內的壓力正比于氣第 25 頁

26、 共 40 頁球的體積，則氣球內的氣體進行的是【 B 】A、定壓過程B、多變過程C、定溫過程D、定容過程1 本題 2 分以下過程中可視為可逆過程的是【 C 】A、可以從終態回復到初態的過程B、沒有摩擦的過程C、沒有摩擦的準平衡過程D、沒有溫差的過程提高制冷系數的方法有： 【 C】A、降低蒸發溫度，提高冷凝溫度B、提高蒸發溫度和冷凝溫度C、提高發溫度，降低凝溫度D、降低發溫度和冷凝溫度10 本題 2 分 測量容器中氣體壓力的壓力表讀數發生變化一定 【 D】A、有氣體泄漏B、氣體熱力狀態變化C、大氣壓力發生變化D、以上三者均可能4 本題 2 分 下列哪一種說法可以表示熱力學第一定律？【 C】A、熱可以改變功，功可以改變熱，在轉換中是有一定比例B、在孤立系統內能量總數保持不變C、第一永動機是造不成的D、熱機熱效率不能大于 15 本題 2 分 理想氣體經絕熱節流后，前后穩定截面上的【