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 5 及答案与解析一、单项选择题1 (2005)在流体外掠圆管的受迫对流传热时，如果边界层始终是层流的，则圆管表面上自前驻点开始到边界层脱体点之间，对流传热系数可能( )。（A）不断减小（B）不断增加（C）先增加后减少（D）先减少后增加2 (2006)水力粗糙管内的受迫对流传热系数与管壁的表面粗糙度密切相关，表面粗糙度的增加提高了流体的流动阻力，但( )。（A）却使对流传热系数减少（B）却使对流传热系数增加（C）对流传热系数却保持不变（D）管内的温度分布却保持不变3 (2006)如果采用稳态平板法测量图中冷热面夹层中的流体的热导率
2、，为了减小测量误差应该用哪种布置方式?( )（A）第一种（B）第二种（C）第三种（D）第四种4 (2007)流体与壁面间的受迫对流传热系数与壁面的表面粗糙度密切相关，表面粗糙度的增加( ) 。（A）使对流传热系数减少（B）使对流传热系数增加（C）使雷诺数减小（D）不会改变管内的温度分布5 (2007)如图 262 所示，由冷、热两个表面构成的夹层中是流体且无内热源。如果端面绝热，则达到稳态时，传热量最少的放置方式是( )。（A）第一种（B）第二种（C）第三种（D）第四种6 (2008)由于二次流的影响，在相同的边界条件下，弯管内的受迫对流传热系数与直管时的对流传热系数有所不同。因此在用直管的对
3、流传热准则关系式计算弯管情况下对流传热系数时，都要在计算的结果上乘以一个修正系数，这个系数_( )。（A）始终大于 1（B）始终小于 1（C）对于气体大于 1，对于液体小于 1（D）对于液体大于 1，对于气体小于 17 (2010)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，则常壁温度 tw=C 和常热流 q=C 下，传热系数关系为( )。8 (2010)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
4、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，平均局部表面传热系数 hx 逐渐减小9 (2011)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）表面对流传热系数趋于定值（C）温度梯度达到定值（D）换热量达到最大10 (2012)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11 (2013)在单相流体管内受迫流动充分发展段中
5、，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12 (2013)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13
6、 (2014)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(Gr，Pr)（B） Nu=f(Re，Pr)（C） Nu=f(Gr，Re ，Pr)（D）Nu=f(Fo，Gr，Re)14 (2016)当管内进行单相流体受迫对流湍流换热，流体被加热，采用Nuf=0023Re f0.8Pr0.4(twt f)进行计算，则换热系数 h 与 Re、Pr 和各参数(管径 d、热导率 、黏度 、流速 u 以及比热容 c)间关系的正确表述是( )。（A）u 增加，则 h 增加（B） Gr 表征自由对流浮升力与黏性力的关系（C） Re 表征流体流动惯性力与重力的关系（D）Pr 表征动
7、量扩散和热量扩散的关系15 (2005)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16 (2006)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。如果液膜中的流动都是层流，则( )。（A）Q A=QB（B） QAQ B（C） QAQ B（D）1
8、7 (2007)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）18 (2008)根据努塞尔数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( ) 。19 (2009)为了强化水蒸气在竖直壁面上的凝结传热，应采用以下哪个措施?( )（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20 (2011)表面进行膜状凝结换热的过
9、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21 (2012)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（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22 (2014)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23 (2005)以下关于实际物体发射和吸收特性的
10、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24 (2006)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）随温度升高而增大（D）与绝对温度成反比25 (2007)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( )W m 2。（A）11 632（B） 61 12（C） 459（D）91826 (2008)实际物体的辐射力可
11、以表示为( ) 。（A）E=E b（B）（C） E=Eb（D）27 (2008)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完全相同28 (2009)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
12、同29 (2010)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，下列说法错误的是( )。（A）温度大于绝对温度 0K 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 5 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 根据边界层的特性，流体外掠圆管的受迫对流传热时，圆管表面上自前驻点开始到边界层脱体点之间，层流边界层的厚度随着流动增加，因此对流传热系数不断减小。【知识模块】 传热学2 【正确答案】 B【试题解析】 水力粗糙管内表面粗
13、糙度的增加，边界层中层流底层变薄，对流换热增强。【知识模块】 传热学3 【正确答案】 A【试题解析】 热面在下，夹层中会形成由下而上的对流换热，第三种和第四种情况相同，热冷流体间会形成环流。【知识模块】 传热学4 【正确答案】 B【试题解析】 壁面表面粗糙度的增加，边界层中层流底层变薄，对流换热增强。【知识模块】 传热学5 【正确答案】 A【试题解析】 第一种情况冷面在下，热面在上，冷热流体间不会有对流换热；第二种情况热面在下，夹层中会形成由下而上的对流换热；第三种和第四种情况相同，热冷流体间会形成环流。【知识模块】 传热学6 【正确答案】 A【试题解析】 弯管中的二次流现象，增加了流体在弯管
14、中的紊乱度，无论是液体还是气体都会增大对流传热系数。【知识模块】 传热学7 【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8 【正确答案】 B【试题解析】 理论和实验的研究都证明：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9 【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
15、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10 【正确答案】 C【试题解析】 如图 263 所示。【知识模块】 传热学11 【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12 【正确答案】 A【知识模块】 传热学13 【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14 【正确答案】 A【试题解析】 把 Nuf=0 0
16、23Ref0.8Pr0.4(twt f)展开得到 h=(u0.8， 0.6，c p0.4， 0.8,-0.4，d -0.2)。u 增加，则 h 增加。此关系式中没有 Gr 准则。Re 的叙述不正确。虽然Pr 的表述物理意义正确，但适合于任何流动。【知识模块】 传热学15 【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16 【正确答案】 B【试题解析】 竖壁膜状层流换热， hl-1/4，壁越长，液膜越厚，凝结换热越差。【知识模块】 传热学17 【正确答案】 B【试题解析】 珠状凝结传热系数比膜状凝结传热系数高 10 倍左右。【知识模
17、块】 传热学18 【正确答案】 B【试题解析】 竖壁膜状层流换热， 。【知识模块】 传热学19 【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20 【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21 【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(p v一 pl) 2R。【知识模块】 传热学22 【正确答案】 B【试题解析】 由于
18、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23 【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24 【正确答案】 D【试题解析】 根据维恩位移定律 mT=28976m.K。【知识模块】 传热学25 【正确答案】 B【试题解析】 E= bT4=56710 -8(273+300)4W m2=6112Wm 2。【知识模块】 传热学26 【正确答案】 C【试题解析】 发射率的定义 =E/Eb，E=E b。【知识模块】 传热学27 【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28 【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29 【正确答案】 D【试题解析】 物体热辐射过程热交换量与温度是四次方的关系。【知识模块】 传热学
