传热考试题及答案

传热考试题及答案
一、选择题
1. 热传导的三种基本方式是：
A. 对流、辐射、传导
B. 对流、辐射、对流
C. 传导、对流、辐射
D. 传导、辐射、对流
答案：C
2. 以下哪种材料的热导率最高？
A. 木头
B. 铜
C. 橡胶
D. 玻璃
答案：B
3. 热对流的驱动力是：
A. 温度差
B. 压力差
C. 密度差
D. 以上都是
答案：D
二、填空题
4. 傅里叶定律表明，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比，其比例常数为______。

答案：热导率
5. 热辐射的强度与物体表面温度的四次方成正比，这一定律称为
______。

答案：斯特藩-玻尔兹曼定律
6. 热交换器中，流体的流动方式可以是______或______。

答案：并流逆流
三、简答题
7. 简述热传导的基本原理。

答案：热传导是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，不
需要物质的宏观运动。

8. 为什么说对流是流体中热量传递的主要方式？
答案：对流是流体中热量传递的主要方式，因为它涉及到流体的宏观
运动，能够快速有效地传递热量。

9. 辐射传热的特点是什么？
答案：辐射传热不需要介质，可以在真空中进行，且其传递速度与光
速相同。

四、计算题
10. 已知一金属棒的热导率为200 W/m·K，棒的横截面积为0.01 m²，棒两端的温度差为100°C，求金属棒的热流量。

答案：热流量Q = k * A * ΔT / L = 200 W/m·K * 0.01 m² * 100°C = 2000 W
11. 一个房间的表面温度为300K，周围环境的温度为290K，求房间的
辐射热损失。

答案：热损失Q = σ * A * (T_room^4 - T_env^4)，其中σ为斯特
藩-玻尔兹曼常数，A为房间表面积。

五、论述题
12. 论述在不同工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用
和影响。

答案：在不同的工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用
和影响各不相同。

在固体中，热传导是主要的热交换方式；在流体中，对流由于流体的宏观运动而成为主要的热交换方式；而在真空或透明
介质中，辐射则成为唯一的热交换方式。

每种方式都受到温度差、材
料性质、流体流动状态等因素的影响。