1、注册公用设备工程师动力基础考试下午（传热学）历年真题试卷汇编3 及答案与解析一、单项选择题1 (2010 年) 在充分发展的管内单相流体受迫层流流动中，如果取同样管径及物性参数，则常壁温 tw=C 和常热流 q=C 下，传热系数关系为( )。2 (2010 年) 无限大空间竖壁自然对流换热，当壁面温度为定值或壁面热流密度为常数，板足够长时，正确的说法是( )。（A）随着边界层的扩展进人紊流状态后，局部表面传热系数 hx 逐渐增大（B）随着边界层的扩展，从层流发展到旺盛紊流，局部表面传热系数 hx 达到定值（C）随着边界层的扩展，局部表面传热系数 hx 逐渐减小（D）随着边界层的扩展，平均局部表
2、面传热系数 hx 逐渐减小3 (2011 年) 常物性流体在管内受迫定型流动过程中，速度分布保持不变，流体温度及传热具有下列何种特性?( )（A）温度分布达到定型（B）表面对流换热系数趋于定值（C）温度梯度达到定值（D）换热量达到最大4 (2012 年) 根据单相流体管内受迫流动换热特性，下列入口段的表面传热系数与充分发展段的表面传热系数的关系中，正确的是( )。（A）h 入口 h 充分发展（B） h 入口 h 充分发展（C）（D）不确定5 (2013 年) 在单项流体管内受迫流动充分发展段中，边界条件对换热有较大影响，下列说法中不正确的是( )。（A）常壁温边界条件下，流体温度沿管长按对数规
3、律变化（B）常热流边界条件下，沿管长流体与壁温温度差保持常数（C）常热流边界条件下，壁面温度沿管长非线性变化（D）常热流边界条件下，流体温度沿管长线性变化6 (2013 年) 在垂直夹层内进行自然对流换热时，正确的表示是( )。（A）在夹层间距与高度比值较大时，可以按无限空间自然对流换热计算（B）当壁面间距与高度比值处于某范围时，冷热壁面自然对流可以形成一个环流（C）夹层间距较大时，两侧壁面的边界层总会是会相互干扰或结合（D）当夹层的温差和间距较大，且 Gr2000 时，可以按照纯导热过程计算7 (2014 年) 确定同时存在自然对流和受迫对流的混合对流换热的准则关系是( )。（A）Nu=f(
4、Gr，Pr)（B） Nu=f(Re，Pr)（C） Nu=f(Gr，Re ，Pr)（D）Nu=f(Fo，Gr，Re)8 (2005 年) 以下关于饱和蒸汽在竖直壁面上膜状凝结传热的描述中，正确的是( )。（A）局部凝结传热系数 hx 沿壁面方向 x(从上到下)数值逐渐增加（B）蒸汽中的不凝结气体会导致换热强度下降（C）当液膜中的流动是湍流时，局部对流传热系数保持不变（D）流体的黏度越高，对流传热系数越大9 (2006 年) 饱和蒸汽分别在 A、B 两个等温垂直壁面上凝结，其中 A 的高度和宽度分别为 H 和 2H，B 的高度和宽度分别为 2H 和 H，两个壁面上的凝结传热量分别为 QA 和 QB
5、。如果液膜中的流动都是层流，则( )。（A）Q A=QB（B） QAQ B（C） QAQ B（D）Q A=QB210 (2007 年) 饱和蒸汽分别在形状、尺寸、温度都相同的 A、B 两个等温垂直壁面上凝结，其中 A 上面是珠状凝结，B 板上是膜状凝结。若两个壁面上的凝结传热量分别为 QA 和 QB，则( )。（A）Q A=QB（B） QAQ B（C） QAQ B（D）Q A=Qb211 (2008 年) 根据努塞尔特对凝结传热时的分析解，局部对流传热系数 hx 沿壁面方向 x(从上到下) 的变化规律为( ) 。（A）h xx2（B） hxx-14（C） hxx1 4（D）h xx-1212
6、(2009 年)为了强化水蒸气在竖直壁面上的凝结传热，应采用以下那个措施?( )（A）在蒸汽中掺入少量的油（B）在蒸汽中注入少量氮气（C）设法增加液膜的厚度（D）设法形成珠状凝结13 (2011 年)表面进行膜状凝结换热的过程中，影响凝结换热作用最小的因素为( )。（A）蒸汽的压力（B）蒸汽的流速（C）蒸汽的过热度（D）蒸汽中的不凝性气体14 (2012 年)在沸腾换热过程中，产生的气泡不断脱离表面，形成强烈的对流换热，其中，产生的气泡能够存在并能继续长大的条件( )。（A）只要满足 Rmin（B）只要满足(p v-pl)2R（C）只要壁面温度 tw流体饱和温度 ts（D）壁面处有气化核心15
7、 (2014 年)对于小管径水平管束外表面蒸汽凝结过程中，上下层管束之间的凝结表面传热系数 h( )。（A）h 下排 h 上排（B） h 下排 h 上排（C） h 下排 =h 上排（D）不确定16 (2005 年)以下关于实际物体发射和吸收特性的论述中，正确的是( )。（A）实际物体的发射率等于实际物体的吸收率（B）实际物体的定向辐射强度符合兰贝特余弦定律（C）实际物体的吸收率与其所接受的辐射源有关（D）黑色的物体比白色的物体吸收率要高17 (2006 年)根据普朗克定律，黑体的单色辐射力与波长之间的关系是一个单峰函数，其峰值所对应的波长( )。（A）与温度无关（B）随温度升高而线性减小（C）
8、随温度升高而增大（D）与绝对温度成反比18 (2007 年) 根据斯蒂芬一玻尔兹曼定律，面积为 2m2、温度为 300的黑体表面的辐射力为( )Wm 2。（A）11632（B） 6112（C） 459（D）91819 (2008 年)实际物体的辐射力可以表示为( ) 。（A）E=E b（B） E=Eb（C） E=Eb（D）E=E b20 (2008 年)关于实际物体的单色吸收率和单色发射率的论述中，错误的是( )。（A）热平衡条件下实际物体的单色吸收率等于其所处温度下的单色发射率（B）单色吸收率等于物体所处温度下的单色发射率（C）实际物体的单色吸收率与波长有关（D）实际物体在各个方向上的发射率
9、完全相同21 (2009 年)关于实际物体的吸收率与发射率之间关系的论述中，错误的是( )。（A）热平衡条件下实际物体的吸收率等于其所处温度下的发射率（B）物体的单色吸收率等于物体所处同温度下的单色发射率（C）实际物体的吸收率等于它的发射率（D）实际物体在各个方向上的发射率有所不同22 (2010 年)辐射换热过程中能量属性及转换与导热和对流换热过程不同，下列错误的是( ) 。（A）温度大于绝对温度 OK 的物体都会有热辐射（B）不依赖物体表面接触进行能量传递（C）辐射换热过程伴随能量两次转换（D）物体热辐射过程热交换量与温度无关23 (2011 年)固体表面进行辐射换热时，表面吸收率 、透射
10、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( ) 。（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，称为黑体24 (2013 年) 维恩位移定律 maxT=28976mK 的正确含义( )。（A）E b达到最大时，波长与温度的乘积保持常数（B） Eb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
11、数（D）E 达到最大时，波长与温度的乘积保持常数25 (2014 年)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( )。（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注册公用设备工程师动力基础考试下午（传热学）历年真题试卷汇编3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 在充分发展的管内单相流体受迫层流流动中，下式成立： Nu=436(q=const) Nu=366(t w=const)。【知识模块】 传热学2 【正确答案】 B【试题解析】 理论和
12、实验的研究都证明：无限大空间竖壁自然对流传热，当壁面温度为定值或壁面热流密度为常数，随着边界层的扩展，从层流发展到旺盛紊流，局部表面传热系数 hx 将保持不变。【知识模块】 传热学3 【正确答案】 B【试题解析】 管内受迫定型流动过程，即流动充分发展段，其特征是速度分布保持不变。如果有换热时，将达到热充分发展段，其特征是常物性流体，表面传热系数保持不变。【知识模块】 传热学4 【正确答案】 C【试题解析】 如图 263 所示。【知识模块】 传热学5 【正确答案】 C【试题解析】 在单项流体管内受迫流动充分发展段中，常壁温边界条件下，流体温度沿管长按对数规律变化；常热流边界条件下，流体温度和壁面
13、温度皆沿管长线性变化，并且流体温度与壁面温度差保持常数。【知识模块】 传热学6 【正确答案】 A【知识模块】 传热学7 【正确答案】 C【试题解析】 自然对流 Nu 与 Gr 和 Pr 有关，受迫对流 Nu 与 Re 和 Pr 有关。【知识模块】 传热学8 【正确答案】 B【试题解析】 蒸汽中的不凝结气体会严重影响凝结换热，使换热强度下降很严重。【知识模块】 传热学9 【正确答案】 B【试题解析】 竖壁膜状层流换热，h=113 ，h l-14 ，壁越长，液膜越厚，凝结换热越差。【知识模块】 传热学10 【正确答案】 B【试题解析】 珠状凝结换热系数比膜状凝结换热系数高 10 倍左右。【知识模块
14、】 传热学11 【正确答案】 B【试题解析】 竖壁膜状层流换热，h x= ，h xx-14 。【知识模块】 传热学12 【正确答案】 D【试题解析】 珠状凝结换热系数比膜状凝结换热系数高 10 倍左右。蒸汽中有油，或有氮气(氮气属于不凝性气体)，或液膜增厚，凝结换热都会变差。【知识模块】 传热学13 【正确答案】 A【试题解析】 影响膜状凝结的主要因素有蒸汽速度、不凝性气体、表面粗糙度、蒸汽含油和蒸汽的过热度。【知识模块】 传热学14 【正确答案】 B【试题解析】 产生的气泡能够存在而不消失的条件(p v-Pl)=2R，能继续长大(pv，-pl)2R。【知识模块】 传热学15 【正确答案】 B
15、【试题解析】 由于上层管子的凝液流到下层管子上，使得下层管子的凝液液膜增厚，所以下层的 h 小于上层的 h。【知识模块】 传热学16 【正确答案】 C【试题解析】 在局域热平衡条件下，漫灰表面的发射率等于吸收率。漫射表面定向辐射强度符合兰贝特余弦定律。在可见光的范围，黑色的物体比白色的物体吸收率要高。实际物体的吸收率与其所接受的辐射源有关。【知识模块】 传热学17 【正确答案】 D【试题解析】 根据维恩位移定律 mT=28976mK。【知识模块】 传热学18 【正确答案】 B【试题解析】 E= bT4=56710 -8(273+300)4=6112Wm 2。【知识模块】 传热学19 【正确答案
16、】 C【试题解析】 发射率的定义 =EE b，E=E b。【知识模块】 传热学20 【正确答案】 D【试题解析】 实际物体在各个方向上的发射率有所不同。【知识模块】 传热学21 【正确答案】 C【试题解析】 实际物体的吸收率等于物体所处同温度下它的发射率。【知识模块】 传热学22 【正确答案】 D【试题解析】 物体热辐射过程热交换量与温度有关。【知识模块】 传热学23 【正确答案】 C【试题解析】 热辐射波长范围为 01100m，其中：01m038m 为紫外线；038m0 76m 为可见光；076m100m 为红外线。【知识模块】 传热学24 【正确答案】 B【试题解析】 维恩位移定律是指黑体的光波辐射强度 Eb达到最大时，峰值波长与温度的乘积保持常数。【知识模块】 传热学25 【正确答案】 D【试题解析】 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，使得草木表面的温度低于零度而结霜。【知识模块】 传热学
