1、注册公用设备工程师暖通空调基础考试下午（传热学）历年真题试卷汇编 6 及答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.(2011)固体表面进行辐射换热时，表面吸收率 、透射率 和反射率 之间的关系为 +=1。在理想和特殊条件下表面分别称为黑体、透明体和白体，下列描述中错误的是( )。（分数：2.00）A.投射到表面的辐射量全部反射时，=1，称为白体B.投射到表面的辐射量全部可以穿透时，=1，称为透明体C.红外线辐射和可见光辐射全部被吸收，表面呈现黑色，=1，称为黑体D.投射辐射中，波长在 01100m 的辐射能量被全部吸收时，=1，称为黑
2、体2.(2013)维恩位移定律 max T=28976m.K 的正确含义( )。（分数：2.00）A.E b 达到最大时，波长与温度的乘积保持常数B.E b 达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数C.E 达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数D.E 达到最大时，波长与温度的乘积保持常数3.(2014)在秋末冬初季节，晴朗天气晚上草木常常会结霜，其原因可能是( )。（分数：2.00）A.夜间水蒸气分压力下降达到结霜温度B.草木表面因夜间降温及对流换热形成结霜C.表面导热引起草木表面的凝结水结成冰霜D.草木表面凝结水与天空辐射换热达到冰点4.(2016)室外散热器，为了增加辐射散热，可以将表面
3、涂成深色油漆，其中的原理是( )。（分数：2.00）A.增加表面导热系数B.增加表面辐射率、减少吸收率C.增加表面吸收率、减少表面辐射率D.增加表面吸收率、增加表面辐射率5.(2005)冬季里在中央空调供暖的空房间内将一支温度计裸露在空气中，那么温度计的读数( )。（分数：2.00）A.高于空气温度B.低于空气的温度C.等于空气的温度D.不确定6.(2005)表面温度为 50的管道穿过室内，为了减少管道向室内的散热，最有效的措施是( )。（分数：2.00）A.表面喷黑色的油漆B.表面喷白色的油漆C.表面缠绕铝箔D.表面外安装铝箔套筒7.(2006)如图 291 中的正方形截面的长通道，表面 1
4、 对表面 2 的角系数为( )。 （分数：2.00）A.13B.03C.0707D.04148.(2007)计算灰体表面间的辐射传热时，通常需要计算某个表面的净热量损失 q，若已知黑体辐射力为 E b ，有效辐射为 J，投入辐射为 G，正确的计算式是( )。（分数：2.00）A.q=E b GB.q=E b JC.q=J 一 GD.q=EG9.(2008)关于气体辐射的论述中，错误的是( )。（分数：2.00）A.气体的辐射和吸收过程是在整个容积中完成的B.二氧化碳吸收辐射能量时，对波长有选择性C.气体的发射率与压力有关D.气体可以看成是灰体，因此其吸收率等于发射率10.(2009)因二氧化碳
5、等气体造成的温室效应会使地球表面温度的升高而引起自然灾害。二氧化碳等气体产生温室效应的原因是( )。（分数：2.00）A.吸收光谱是不连续的B.发射光谱是不连续的C.对红外辐射的透射率低D.对红外辐射的透射率高11.(2009)两个平行的无限大灰体表面 1 和表面 2，温度分别为 T 1 和 T 2 ，发射率均为 08。若在中间平行插入一块极薄的、发射率为 04 的金属板，则表面 1 和表面 2 之间换热量变为原来的( )。（分数：2.00）A.50B.27C.18D.912.(2010)如图 29-2 所示，1 为边长为 R 的正三角形，2 为半径为 R 的圆形，球 2 的自辐射角系数为(
6、)。（分数：2.00）A.10B.052C.048D.00513.(2011)角系数 X i,j 表示表面辐射的辐射能中直接落到另外一个表面上的百分数，下列不适用的是( )。（分数：2.00）A.漫灰表面B.黑体表面C.辐射时各向均匀表面D.定向辐射和定向反射表面14.(2012)太阳能集热器或太阳灶的表面常做成黑颜色的主要原因是( )。（分数：2.00）A.黑色表面的辐射率较大，1B.太阳能中的最大辐射率处于可见光波长范围C.黑色表面可以最大限度吸收红外线辐射能D.黑色表面有利于辐射换热15.(2012)气体辐射换热过程中，一般常忽略不计的因素是( )。（分数：2.00）A.辐射换热波段B.
7、气体成分C.容积几何特征D.气体分子的散射和衍射16.(2013)两块温度分别 500K 和 300K 的灰体平板，中间插入一块灰体遮热板，设板的发射率均为085，则最终遮热板的温度为( )。（分数：2.00）A.467KB.433KC.400KD.350K17.(2014)大气层能够阻止地面绝大部分热辐射进入外空间，由此产生温室效应，主要原因是( )。（分数：2.00）A.大气中的 CO 2 等多原子气体B.大气中的 N 2C.大气中的 O 2D.大气中的灰尘18.(2016)混合气体发射率 g 或者吸收率 g 具有复杂的特性，下列说法不正确的是( )。（分数：2.00）A.不同成分气体辐射
8、可以相互吸收和重合B.发射率和吸收率可以直接取各自成分数值之和C.某些成分之间辐射和吸收相互不相干D.不同的成分气体吸收可以相互重合或干扰19.(2005)某建筑外墙的面积为 12m 2 ，室内空气与内墙表面的对流传热系数为 8W(m 2 .K)，外表面与室外环境的复合传热系数为 23W(m 2 .K)，墙壁的厚度为 048m，热导率为 075W(m.K)。总传热系数为( )W(m 2 .K)。（分数：2.00）A.124B.081C.248D.016220.(2006)一逆流套管式水一水换热器，冷水的进口温度为 25，出口温度为 55，热水进口温度为70，若热水的流量是冷水的 2 倍，且物性
9、参数不随温度变化，与此换热器的对数平均温差最接近的数据为( )。（分数：2.00）A.15B.20C.25D.3021.(2007)一套管式水一水换热器，冷水的进口温度为 25，热水进口温度为 70，热水出口温度为55。若冷水的流量远远大于热水的流量，则与该换热器的对数平均温差最接近的数据为( )。（分数：2.00）A.15B.25C.35D.4522.(2008)一逆流套管式水一水换热器，冷水的出口温度为 55，热水进口温度为 70。若热水的流量与冷水的流量相等，换热面积和总传热系数分别为 2m 2 和 150W(m 2 .K)，且物性参数不随温度变化，则与该换热器的传热量最接近的数据( )
10、W。（分数：2.00）A.3500B.4500C.5500D.650023.(2009)某建筑外墙的面积为 12m 2 ，室内空气与内墙表面的对流传热系数为 8W(m 2 .K)，外表面与室外环境的复合传热系数为 23W(m 2 .K)，墙壁的厚度为 048m，热导率为 075W(m.K)。单位面积的传热热阻为( )(m 2 .K)W。（分数：2.00）A.124B.081C.248D.016224.(2009)为了强化电加热器表面与水的传热，以下措施不正确的是( )。（分数：2.00）A.提高水的流速B.提高加热器表面的发射率C.提高表面粗糙度D.使加热器表面产生振动25.(2010)套管式
11、换热器，顺流换热，两侧为水一水单相流体换热，一侧进水水温 65，出水水温 45，流量为 125kgs，另一侧人口水温为 15，流量为 25kgs，则换热器对数平均温差为( )。（分数：2.00）A.35B.33C.31D.2526.(2011)暖气片对室内空气的加热是通过下列哪种方式实现的?( )（分数：2.00）A.导热B.辐射换热C.对流换热D.复杂的复合换热过程27.(2011)套管式换热器中进行换热时，如果两侧为水一水单相流体换热，一侧水温由 55降到 35，流量为 06kgs；另一侧水人口温度为 15，流量为 12kgs。则换热器分别作顺流或逆流时的平均对流温差比t m (逆流)t
12、m (顺流)为( )。（分数：2.00）A.135B.125C.114D.1028.(2012)套管式换热器中进行饱和水蒸气凝结为饱和水，加热循环水过程。蒸汽的饱和温度 115，流量 1800kgh，潜热 2230kJkg；水入口温度 45，出口温度 65。设传热系数为 125W(m 2 .K)，则该换热器所需的换热面积为( )m 2 。（分数：2.00）A.150B.125C.100D.7529.(2013)物体与外界进行辐射换热计算时，环境温度一般是指( )。（分数：2.00）A.周围物体辐射相当的温度B.周围空气与建筑物和场地温度平均值C.周围建筑物、场地、植被和天空状况下的综合温度D.
13、周围空气的平均温度30.(2014)套管式换热器中顺流或逆流布置下 NTU 关系不同，下述说法错误的是( )。（分数：2.00）A.C min C max 0，相同的 NTU 下， 顺 逆B.C min C max =0，NTU， 顺 1， 逆 1C.C min C max =1，NTU， 顺 05， 逆 1D.C min C max 0，NTU 增大， 顺 和 逆 都趋于同一个定值31.(2016)建筑物与空气和环境进行对流和辐射复合换热，室内建筑表面温度 t w 、室内流体温度 t f 和室外环境温度 t 之间可能出现多种关系，下列关系式正确的是( )。（分数：2.00）A.冬天有暖气室内
14、t f t t wB.夏季有空调室内，t w t f t C.冬天长时间未开暖气的人居室内，t f t w t D.夏天太阳刚落山时，t w t t f注册公用设备工程师暖通空调基础考试下午（传热学）历年真题试卷汇编 6 答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：31，分数：62.00)1.(2011)固体表面进行辐射换热时，表面吸收率 、透射率 和反射率 之间的关系为 +=1。在理想和特殊条件下表面分别称为黑体、透明体和白体，下列描述中错误的是( )。（分数：2.00）A.投射到表面的辐射量全部反射时，=1，称为白体B.投射到表面的辐射量全部可以穿透时，=1
15、称为透明体C.红外线辐射和可见光辐射全部被吸收，表面呈现黑色，=1，称为黑体 D.投射辐射中，波长在 01100m 的辐射能量被全部吸收时，=1，称为黑体解析：解析：热辐射波长范围为 01100m，其中：01m038m 为紫外线；038m076m 为可见光；076m100m 为红外线。2.(2013)维恩位移定律 max T=28976m.K 的正确含义( )。（分数：2.00）A.E b 达到最大时，波长与温度的乘积保持常数 B.E b 达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数C.E 达到最大时，最大波长与温度的乘积保持常数D.E 达到最大时，波长与温度的乘积保持常数解析：解析：维恩位移定
16、律是指黑体的光波辐射强度 E b 达到最大时，此时的峰值波长与温度的乘积保持常数。3.(2014)在秋末冬初季节，晴朗天气晚上草木常常会结霜，其原因可能是( )。（分数：2.00）A.夜间水蒸气分压力下降达到结霜温度B.草木表面因夜间降温及对流换热形成结霜C.表面导热引起草木表面的凝结水结成冰霜D.草木表面凝结水与天空辐射换热达到冰点 解析：解析：晴朗天气晚上草木表面一边与太空进行辐射热交换，一边与空气进行对流换热。即使室外空气高于零度，但由于太空气温很低，辐射换热散热很大，使得草木表面的露水温度低于零度而结霜。4.(2016)室外散热器，为了增加辐射散热，可以将表面涂成深色油漆，其中的原理是
17、 )。（分数：2.00）A.增加表面导热系数B.增加表面辐射率、减少吸收率C.增加表面吸收率、减少表面辐射率D.增加表面吸收率、增加表面辐射率 解析：解析：根据基尔霍夫定律，漫灰表面同温度的吸收率等于同温度的辐射率。室外散热器表面涂黑色油漆，对可见光吸收率增加，对可见光的辐射率也增加。5.(2005)冬季里在中央空调供暖的空房间内将一支温度计裸露在空气中，那么温度计的读数( )。（分数：2.00）A.高于空气温度B.低于空气的温度 C.等于空气的温度D.不确定解析：解析：由于温度计裸露在空气中，温度计一方面与室内空气进行对流换热，还会与周围的墙壁进行辐射换热，由于是冬季，室内温度高于室内内墙
18、表面温度，温度计与墙壁的辐射换热是温度计向墙壁散热，温度计的度数低于空气温度。6.(2005)表面温度为 50的管道穿过室内，为了减少管道向室内的散热，最有效的措施是( )。（分数：2.00）A.表面喷黑色的油漆B.表面喷白色的油漆C.表面缠绕铝箔D.表面外安装铝箔套筒 解析：解析：管道与周围墙壁的辐射散热量为7.(2006)如图 291 中的正方形截面的长通道，表面 1 对表面 2 的角系数为( )。 （分数：2.00）A.13B.03C.0707D.0414 解析：解析：正方形截面的长通道可以看成是断面为正方形的无限长柱体，上下面间的角系数可直接用两个无限相对表面的角系数公式：X 1,2
19、交叉线之和一不交叉线之和)(2表面 A 1 的断面长度)。取正方形边长为 1，代入上式得 8.(2007)计算灰体表面间的辐射传热时，通常需要计算某个表面的净热量损失 q，若已知黑体辐射力为 E b ，有效辐射为 J，投入辐射为 G，正确的计算式是( )。（分数：2.00）A.q=E b GB.q=E b JC.q=J 一 G D.q=EG解析：解析：根据灰体表面，q=J 一 G=EG。9.(2008)关于气体辐射的论述中，错误的是( )。（分数：2.00）A.气体的辐射和吸收过程是在整个容积中完成的B.二氧化碳吸收辐射能量时，对波长有选择性C.气体的发射率与压力有关D.气体可以看成是灰体
20、因此其吸收率等于发射率 解析：解析：气体的吸收和辐射具有选择性，是在整个容积中完成的。同灰体不同，不是表面特性。10.(2009)因二氧化碳等气体造成的温室效应会使地球表面温度的升高而引起自然灾害。二氧化碳等气体产生温室效应的原因是( )。（分数：2.00）A.吸收光谱是不连续的B.发射光谱是不连续的C.对红外辐射的透射率低 D.对红外辐射的透射率高解析：解析：地球表面上的物体温度较低(一般2000K)，辐射的波长是红外线。由于二氧化碳对红外辐射的透射率低，因此地球表面上的热散到太空中的少，致使地球表面温度逐渐升高。11.(2009)两个平行的无限大灰体表面 1 和表面 2，温度分别为 T
21、1 和 T 2 ，发射率均为 08。若在中间平行插入一块极薄的、发射率为 04 的金属板，则表面 1 和表面 2 之间换热量变为原来的( )。（分数：2.00）A.50B.27 C.18D.9解析：解析：加入隔热板之前， 加入隔热板之后，12.(2010)如图 29-2 所示，1 为边长为 R 的正三角形，2 为半径为 R 的圆形，球 2 的自辐射角系数为( )。（分数：2.00）A.10B.052 C.048D.005解析：解析：X 1,2 A 1 =X 2,1 A 2 ，X 1,2 =1，X 2,1 =A 1 /A 2 =(3R)(2R)=048，X 2,1 +X 2,2 =1，X 2,2
22、 =1 一 X 2,1 =052。13.(2011)角系数 X i,j 表示表面辐射的辐射能中直接落到另外一个表面上的百分数，下列不适用的是( )。（分数：2.00）A.漫灰表面B.黑体表面C.辐射时各向均匀表面D.定向辐射和定向反射表面 解析：解析：角系数 X i,j 表示表面向半球空间辐射的辐射能中直接落到另外一个表面上的百分数，因此，不适用定向辐射和定向反射表面。14.(2012)太阳能集热器或太阳灶的表面常做成黑颜色的主要原因是( )。（分数：2.00）A.黑色表面的辐射率较大，1B.太阳能中的最大辐射率处于可见光波长范围 C.黑色表面可以最大限度吸收红外线辐射能D.黑色表面有利于辐射
23、换热解析：解析：太阳光中有 43的能是可见光，太阳能中的最大辐射率也处于可见光波长范围。15.(2012)气体辐射换热过程中，一般常忽略不计的因素是( )。（分数：2.00）A.辐射换热波段B.气体成分C.容积几何特征D.气体分子的散射和衍射 解析：解析：气体辐射具有选择性、容积特性，多原子气体或不对称的双原子气体具有辐射特性，一般忽略气体分子的散射和衍射。16.(2013)两块温度分别 500K 和 300K 的灰体平板，中间插入一块灰体遮热板，设板的发射率均为085，则最终遮热板的温度为( )。（分数：2.00）A.467KB.433K C.400KD.350K解析：解析：17.(2014
24、)大气层能够阻止地面绝大部分热辐射进入外空间，由此产生温室效应，主要原因是( )。（分数：2.00）A.大气中的 CO 2 等多原子气体 B.大气中的 N 2C.大气中的 O 2D.大气中的灰尘解析：解析：由于多原子气体具有辐射性质，地面上的热辐射是红外线辐射，多原子气体能够阻挡地面与太空间的红外线辐射散热，形成温室效应。18.(2016)混合气体发射率 g 或者吸收率 g 具有复杂的特性，下列说法不正确的是( )。（分数：2.00）A.不同成分气体辐射可以相互吸收和重合B.发射率和吸收率可以直接取各自成分数值之和 C.某些成分之间辐射和吸收相互不相干D.不同的成分气体吸收可以相互重合或干扰解
25、析：解析：气体的辐射具有明显的选择性。混合气体，某些成分之间辐射和吸收相互不相干、重合或干扰、相互吸收，在计算气体发射率 g 或者吸收率 g 时，取各自成分数值之和，再减去重合部分的值。19.(2005)某建筑外墙的面积为 12m 2 ，室内空气与内墙表面的对流传热系数为 8W(m 2 .K)，外表面与室外环境的复合传热系数为 23W(m 2 .K)，墙壁的厚度为 048m，热导率为 075W(m.K)。总传热系数为( )W(m 2 .K)。（分数：2.00）A.124 B.081C.248D.0162解析：解析：20.(2006)一逆流套管式水一水换热器，冷水的进口温度为 25，出口温度为
26、55，热水进口温度为70，若热水的流量是冷水的 2 倍，且物性参数不随温度变化，与此换热器的对数平均温差最接近的数据为( )。（分数：2.00）A.15B.20 C.25D.30解析：解析：=m 1 c 1 (t 1 一 t 1 “)=m 2 c 2 (t 2 “一 t 2 ) 根据题意知 c 1 =c 2 ，m 1 =2m 2 =2m 2 c(70-t 1 “)=m 2 c(5525) t 1 “=55 21.(2007)一套管式水一水换热器，冷水的进口温度为 25，热水进口温度为 70，热水出口温度为55。若冷水的流量远远大于热水的流量，则与该换热器的对数平均温差最接近的数据为( )。（分
27、数：2.00）A.15B.25C.35 D.45解析：解析：=m 1 c 1 (70-55)=m 2 c 2 (t 2 “一 25) 根据题意知： c 1 =c 2 ，m 1 m 2 ，t 2 “25 22.(2008)一逆流套管式水一水换热器，冷水的出口温度为 55，热水进口温度为 70。若热水的流量与冷水的流量相等，换热面积和总传热系数分别为 2m 2 和 150W(m 2 .K)，且物性参数不随温度变化，则与该换热器的传热量最接近的数据( )W。（分数：2.00）A.3500B.4500 C.5500D.6500解析：解析：=m 1 c 1 (t 1 一 t 1 “)=m 2 c 2 (
28、t 2 “一 t 2 ) 根据题意知 c 1 =c 2 ，m 1 =m 2 ，t 1 一 t 1 “=t 2 “一 t 2 23.(2009)某建筑外墙的面积为 12m 2 ，室内空气与内墙表面的对流传热系数为 8W(m 2 .K)，外表面与室外环境的复合传热系数为 23W(m 2 .K)，墙壁的厚度为 048m，热导率为 075W(m.K)。单位面积的传热热阻为( )(m 2 .K)W。（分数：2.00）A.124B.081 C.248D.0162解析：解析：单位面积的传热热阻24.(2009)为了强化电加热器表面与水的传热，以下措施不正确的是( )。（分数：2.00）A.提高水的流速B.提
29、高加热器表面的发射率 C.提高表面粗糙度D.使加热器表面产生振动解析：解析：电加热器表面与水的传热，主要是对流换热。提高水的流速、提高表面粗糙度和使加热器表面产生振动，都能减小对流换热边界层层流底层厚度，提高加热器表面与水的对流换热表面传热系数。25.(2010)套管式换热器，顺流换热，两侧为水一水单相流体换热，一侧进水水温 65，出水水温 45，流量为 125kgs，另一侧人口水温为 15，流量为 25kgs，则换热器对数平均温差为( )。（分数：2.00）A.35B.33 C.31D.25解析：解析：=m 1 c 1 (t 1 一 t 1 “)=m 2 c 2 (t 2 “一 t 2 )
30、根据题意知： c 1 =c 2 ，125(6545)=25(t 2 “一 15)，得到 t 2 “=25 26.(2011)暖气片对室内空气的加热是通过下列哪种方式实现的?( )（分数：2.00）A.导热B.辐射换热C.对流换热D.复杂的复合换热过程 解析：解析：暖气片对室内空气的加热主要通过暖气片与周围空气的自然对流换热和暖气片与周围物体(包括房间的家具、墙壁等)辐射换热共同作用，是一复合换热过程。27.(2011)套管式换热器中进行换热时，如果两侧为水一水单相流体换热，一侧水温由 55降到 35，流量为 06kgs；另一侧水人口温度为 15，流量为 12kgs。则换热器分别作顺流或逆流时的
31、平均对流温差比t m (逆流)t m (顺流)为( )。（分数：2.00）A.135B.125C.114 D.10解析：解析：=06c(5535)=12c(t 2 “一 15),t 2 “=25 28.(2012)套管式换热器中进行饱和水蒸气凝结为饱和水，加热循环水过程。蒸汽的饱和温度 115，流量 1800kgh，潜热 2230kJkg；水入口温度 45，出口温度 65。设传热系数为 125W(m 2 .K)，则该换热器所需的换热面积为( )m 2 。（分数：2.00）A.150 B.125C.100D.75解析：解析：29.(2013)物体与外界进行辐射换热计算时，环境温度一般是指( )。
32、分数：2.00）A.周围物体辐射相当的温度B.周围空气与建筑物和场地温度平均值C.周围建筑物、场地、植被和天空状况下的综合温度 D.周围空气的平均温度解析：解析：物体与外界进行辐射换热计算时，如果把周围的环境，包括天空、周围壁面等都考虑进去，参与辐射换热的表面总是构成封闭的空腔，只有这样，才能分析、计算表面间的辐射换热过程。当物体与外界环境进行辐射换热计算时，环境温度是涉及建筑外围物体、土建、植被以及天空的状况的综合温度。30.(2014)套管式换热器中顺流或逆流布置下 NTU 关系不同，下述说法错误的是( )。（分数：2.00）A.C min C max 0，相同的 NTU 下， 顺 逆B
33、C min C max =0，NTU， 顺 1， 逆 1C.C min C max =1，NTU， 顺 05， 逆 1D.C min C max 0，NTU 增大， 顺 和 逆 都趋于同一个定值 解析：解析：当有相变时，C min C max =0，=1-e -NTU ，B 项正确；A 和 C 根据 的定义，可判断是正确的。C min C max 0，换热过程没有相变，即使 NTU 增大， 顺 也是小于 逆 ，所以 D 错误。31.(2016)建筑物与空气和环境进行对流和辐射复合换热，室内建筑表面温度 t w 、室内流体温度 t f 和室外环境温度 t 之间可能出现多种关系，下列关系式正确的是( )。（分数：2.00）A.冬天有暖气室内，t f t t wB.夏季有空调室内，t w t f t C.冬天长时间未开暖气的人居室内，t f t w t D.夏天太阳刚落山时，t w t t f解析：解析：冬天有暖气室内，t f t w t ；夏季有空调室内，t t w t f ；冬天长时间未开暖气的人居室内，t f t w t ；夏天太阳刚落山时，t t w t f 。
