【工程类职业资格】暖通空调与动力专业基础-1及答案解析.doc

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1、暖通空调与动力专业基础-1 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：40，分数：100.00)1.如果室内外温差不变，则用以下材料砌成的厚度相同的四种外墙中，热阻最大的是_。（分数：2.50）A.干燥的红砖B.潮湿的红砖C.干燥的空心红砖D.潮湿且水分冻结的红砖2.如下图所示，一细长圆柱，两端温度是 t 0 ，其导热系数为 ，圆柱的外柱面是完全绝热的，圆柱内部具有热源强度为 q v 均匀内热源。正确描述这圆柱内稳态温度分布的微分方程是_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.3.一固体壁面与流体相接触，内部的温度变化遵循热传导方程，其边界条件

2、为_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.4.下列物质的导热系数，排列正确的是_。（分数：2.50）A.铝钢铁混凝土木材B.木材钢铁铝混凝土C.木材钢铁混凝土铝D.木材混凝土钢铁铝5.下列说法正确的是_。（分数：2.50）A.空气热导率随温度升高而增大B.空气热导率随温度升高而下降C.空气热导率随温度升高而保持不变D.空气热导率随温度升高可能增大也可能减小6.下列导热过程傅立叶定律表述中，不正确的是_。（分数：2.50）A.热流密度 与传热面积成正比B.导热量 与温度梯度成正比C.热流密度 与传热面积无关D.导热量 与导热距离成反比7.在一条蒸汽管道外敷设厚度相同的两层保温材料

3、，其中材料 A的导热系数小于材料 B的导热系数，若不计导热系数随温度的变化，仅从减小传热量的角度考虑，哪种材料应敷在内层?_（分数：2.50）A.材料 AB.材料 BC.无所谓D.不确定8.在外径为 133mm的蒸汽管道外覆盖保温层，管道内是温度为 300饱和水蒸气。按规定，保温材料的外层的温度不得超过 50。若保温材料的导热系数为 0.05W/(m)，为把管道热损失控制在 150W/m以下，保温层厚度至少应为_mm。（分数：2.50）A.92B.46C.23D.1849.采用稳态平板法测量材料的导热系数时，依据的是无限大平板的一维稳态导热问题的解。已知测得材料两侧的温度分别是 60和 30，

4、通过材料的热流量为 1W。若被测材料的厚度为 30mm，面积为 0.02m 2 ，则该材料的导热系数为_W/(mK)。（分数：2.50）A.5.0B.0.5C.0.05D.1.010.对于无限大平壁的一维稳态导热，下列陈述中哪一项是错误的?_（分数：2.50）A.平壁内任何平行于壁面的平面都是等温面B.在平壁中任何两个等温面之间温度都是线性变化的C.任何位置上的热流密度矢量垂直于等温面D.温度梯度的方向与热流密度的方向相反11.一条架设在空气中的电缆外面包敷有绝缘层，因通电而发热，在稳态条件下，若剥掉电缆的绝缘层而保持其他条件不变，则电缆的温度会发生什么变化?_（分数：2.50）A.升高B.降

5、低C.不变D.不确定12.一建筑的外墙由 A、B 两层材料复合而成，内层是材料 A，其导热系数为 A ，壁厚为 A 。外层材料是 B，导热系数为 B ，壁厚为 B 。内侧空气温度为 t i ，与壁面的对流传热系数为 h i ，外侧空气温度为 t 0 ，与壁面的对流传热系数为 h 0 。若已知两层材料交界面的温度为 t AB ，则以下关于传热量计算的公式中，正确的是_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.13.在外径为 133mm的蒸汽管道外覆盖保温层，管道内是温度为 300饱和水蒸气。按规定，保温材料的外层的温度不得超过 50。若保温材料的导热系数为 0.05W/(m)，保温层

6、厚度为 46mm，则每米管道的热损失应为_W。（分数：2.50）A.250B.150C.50D.35014.单层圆柱体内一维径向稳态导热过程中，无内热源，物性参数为常数，则下列说法正确的是_。（分数：2.50）A.导热量 为常数B.导热量 为半径的函数C.单位长度热流量 ql为常数D.单位长度热流量 ql只是长度 l的函数15.圆柱壁面双层保温材料敷设过程中，为了减少保温材料用量或减少散热量，应该采取措施是_。（分数：2.50）A.热导率较大的材料在内层B.热导率较小的材料在内层C.根据外部散热条件确定D.材料的不同布置对散热量影响不明显16.在双层平壁无内热源常物性一维稳态导热计算过程中，如

7、果已知平壁的厚度和热导率分别为 1 、 1 、 2 和 2 ，如果双层壁内、外侧温度分别为 t 1 和 t 2 ，则计算双层壁交界面上温度 t m 错误的关系式是_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.17.外径为 25mm和内径为 20mm的蒸汽管道进行保温计算时，如果保温材料热导率为 0.12W/(mK)，外部表面总散热系数为 12W/(m 2 K)，则热绝缘临界直径为_mm。（分数：2.50）A.25B.20C.12.5D.1018.将初始温度为 t 0 的小铜球放入温度为 t 的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数 r =cV(hA)时，铜球的温度

8、应为_。（分数：2.50）A.0.368t=+0.632t0B.0.618t+0.382t0C.0.5t+0.5t0D.0.632t=+0.368t019.一小铜球，直径为 12mm，导热系数为 26W/(mK)，密度为 8600kg/m 3 ，比热容为 343J/(kgK)，对流传热系数为 48W/(m 2 K)，初始温度为 15，放入 75的热空气中，小球温度到 70需要的时间为_s。（分数：2.50）A.915B.305C.102D.5020.采用集总参数法计算物体非稳态导热过程时，下列用以分析和计算物体的特征长度的方法中，错误的是_。（分数：2.50）A.对于无限长柱体 L=R/2，对

9、于圆球体 L=R/3，R 为半径B.对于无限大平板 L=， 为平板厚度的一半C.对于不规则物体 L=V(体积)/F(散热面积)D.对于普通圆柱体 L=R，R 为半径21.对于图中二维稳态导热问题，右边界是绝热的，如果采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面正确的边界节点方程中是_。 （分数：2.50）A.t1+t2+t3-3t4=0B.t1+2t2+t3-4t4=0C.t1+2t2+t3-t4=0D.t1+t2+2t3-3t4=022.对于图中的二维稳态导热问题，右边界是恒定热流边界条件，热流密度为 q w ，若采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面的边界节点方程式中，正确的是_。

10、A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.23.对于下图中的二维稳态导热问题，具有均匀内热源，内热源强度为 q v ，右边界绝热边界条件，如果采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面的边界节点方程式中，哪一个是正确的?_ A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.24.对于一维非稳态导热的有限差分方程，如果对时间域采用显式格式进行计算，则对于内部节点而言，保证计算稳定性的判据为_。 AFo1 BFo1 C D （分数：2.50）A.B.C.D.25.采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是_。（分数：2.50）A.边界节点，级数展开法

11、B.边界节点，热量守恒法C.中心节点，级数展开法D.中心节点，热量守恒法26.常物性无内热源一维非稳态导热过程第三类边界条件下边界节点由热平衡法的显示差分格式得到离散方程，进行计算时要达到收敛需满足_。 A BFo1 C D （分数：2.50）A.B.C.D.27.常物性无内热源二维稳态导热过程，在均匀网格步长下，如下图所示的拐角节点处于第三类边界条件时，其差分格式为_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D.28.在温度边界条件和几何条件相同的情况下，湍流受迫对流传热系数要高于层流对流传热系数，其原因是_。（分数：2.50）A.流速的提高增加了流体携带能量的速率B.湍流时产生了强

12、烈的横向脉动C.流动阻力增加D.对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用29.用来描述流动边界层厚度与热边界层厚度之间关系的相似准则是_。（分数：2.50）A.雷诺数 ReB.普朗特数 PrC.努塞尔特数 NuD.格拉晓夫数 Gr30.能量和动量的传递都是和对流与扩散相关的，因此两者之间存在着某种类似。可以采用雷诺比拟来建立湍流受迫对流时能量传递与动量传递之间的关系，这种关系通常表示为_。（分数：2.50）A.雷诺数 Re与摩擦系数 Cf的关系B.斯坦登数 St与摩擦系数 Cf的关系C.努塞尔特数 Nu与摩擦系数 Cr的关系D.格拉晓夫数 Gr与 Cf的关系31.空气与温度恒为 t w 的竖

13、直平壁进行自然对流传热，远离壁面的空气温度为 t 。描述这一问题的相似准则关系式包括以下哪三个相似准则?_（分数：2.50）A.雷诺数 Re，普朗特数 Pr，努塞尔特数 NuB.格拉晓夫数 Gr，雷诺数 Re，普朗特数 PrC.普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 GrD.雷诺数 Re，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr32.温度为 t 的空气以速度 u 掠过温度恒为 t w 的平壁时的层流受迫对流传热问题，在一定条件下可以用边界层换热积分方程求解。用这种方法得到的对流传热准则关系式表明，局部对流传热系数 h x 沿流动方向 x的变化规律为_。 A B C D （分数：2.50）A.B

14、.C.D.33.采用对流换热边界层微分方程组，积分方程组或雷诺类比法求解对流换热过程中，正确的说法是_。（分数：2.50）A.微分方程组的解是精确解B.积分方程组的解是精确解C.雷诺类比的解是精确解D.以上三种均为近似值34.流体外掠平板形成边界层，下列关于边界层厚度及流动状态表述中，不正确的说法是_。（分数：2.50）A.边界层内可以依次出现层流和湍流B.随着板长度增加，边界层厚度趋于定值C.边界层厚度与来流速度及板面粗糙度有关D.当流动长度较大时，边界层内可以出现湍流35.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_

15、。（分数：2.50）A.不断减小B.不断增加C.先增加后减少D.先减少后增加36.水力粗糙管内的受迫对流传热系数与管壁的粗糙度密切相关，粗糙度的增加提高了流体的流动阻力，但_。（分数：2.50）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37.如果采用稳态平板法测量图中冷热面夹层中的流体的导热系数，为了减小测量误差应该用哪种布置方式?_ （分数：2.50）A.第一种B.第二种C.第三种D.第四种38.流体与壁面间的受迫对流传热系数与壁面的粗糙度密切相关，粗糙度的增加_。（分数：2.50）A.使对流传热系数减少B.使对流传热系数增加C.使

16、雷诺数减小D.不会改变管内的温度分布39.如下图所示，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_。 （分数：2.50）A.第一种B.第二种C.第三种D.第四种40.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_。（分数：2.50）A.始终大于 1B.始终小于 1C.对于气体大于 1，对于液体小于 1D.对于液体大于 1，对于气体小于 1暖通空调与动力专业基础-1 答案解析(总分：100

17、.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：40，分数：100.00)1.如果室内外温差不变，则用以下材料砌成的厚度相同的四种外墙中，热阻最大的是_。（分数：2.50）A.干燥的红砖B.潮湿的红砖C.干燥的空心红砖 D.潮湿且水分冻结的红砖解析：解析 干燥的红砖 0.35W/(mK)，空气 0.025W/(mK)，水 0.6W/(mK)，冰2.2W/(mK)。干燥的空心红砖是由红砖和空气夹层复合而成，因此导热系数最小，热阻最大。2.如下图所示，一细长圆柱，两端温度是 t 0 ，其导热系数为 ，圆柱的外柱面是完全绝热的，圆柱内部具有热源强度为 q v 均匀内热源。正确描述这圆柱内稳态温

18、度分布的微分方程是_。 A B C D （分数：2.50）A.B. C.D.解析：解析 柱坐标系的导热微分方程表达式为 本问题是圆柱坐标系下沿半径方向的有内热源的一维的稳态导热，上述方程中左边项、右边第二项、第三项都为零，偏导数改为导数后，导热微分方程为 3.一固体壁面与流体相接触，内部的温度变化遵循热传导方程，其边界条件为_。 A B C D （分数：2.50）A. B.C.D.解析：解析 本题的边界条件为第三类边界条件，表达式为4.下列物质的导热系数，排列正确的是_。（分数：2.50）A.铝钢铁混凝土木材B.木材钢铁铝混凝土C.木材钢铁混凝土铝D.木材混凝土钢铁铝 解析：解析 典型材料导热

19、系数的数值范围 名称 导热系数/W/(mK) 纯金属 50415 合金 12120 非金属固体 140 液体(非金属) 0.170.7 绝热材料 0.030.12 气体 0.0070.17 纯金属的导热系数银铜铝铁，钢铁是合金。5.下列说法正确的是_。（分数：2.50）A.空气热导率随温度升高而增大 B.空气热导率随温度升高而下降C.空气热导率随温度升高而保持不变D.空气热导率随温度升高可能增大也可能减小解析：解析 空气热导率随温度升高而增大。6.下列导热过程傅立叶定律表述中，不正确的是_。（分数：2.50）A.热流密度 与传热面积成正比 B.导热量 与温度梯度成正比C.热流密度 与传热面积无

20、关D.导热量 与导热距离成反比解析：解析 一维导热中，傅里叶定律的表达式： ，或7.在一条蒸汽管道外敷设厚度相同的两层保温材料，其中材料 A的导热系数小于材料 B的导热系数，若不计导热系数随温度的变化，仅从减小传热量的角度考虑，哪种材料应敷在内层?_（分数：2.50）A.材料 A B.材料 BC.无所谓D.不确定解析：解析 对于圆筒形材料散热问题，内侧温度变化率较大，故将导热系数较小的材料布置在内侧，将充分发挥其保温作用。8.在外径为 133mm的蒸汽管道外覆盖保温层，管道内是温度为 300饱和水蒸气。按规定，保温材料的外层的温度不得超过 50。若保温材料的导热系数为 0.05W/(m)，为把

21、管道热损失控制在 150W/m以下，保温层厚度至少应为_mm。（分数：2.50）A.92B.46 C.23D.184解析：解析 忽略水蒸气与管道内壁的对流换热热阻、忽略管道材料本身的导热热阻。设保温材料厚度为 ，则 ，代入公式即 9.采用稳态平板法测量材料的导热系数时，依据的是无限大平板的一维稳态导热问题的解。已知测得材料两侧的温度分别是 60和 30，通过材料的热流量为 1W。若被测材料的厚度为 30mm，面积为 0.02m 2 ，则该材料的导热系数为_W/(mK)。（分数：2.50）A.5.0B.0.5C.0.05 D.1.0解析：解析 根据一维平壁稳态导热公式 ，得出 10.对于无限大平

22、壁的一维稳态导热，下列陈述中哪一项是错误的?_（分数：2.50）A.平壁内任何平行于壁面的平面都是等温面B.在平壁中任何两个等温面之间温度都是线性变化的 C.任何位置上的热流密度矢量垂直于等温面D.温度梯度的方向与热流密度的方向相反解析：解析 当导热系数不是常数，是温度的函数，= 0 (1+bt)，温度分布为二次曲线，如下图中b0 和 b0 的线。 11.一条架设在空气中的电缆外面包敷有绝缘层，因通电而发热，在稳态条件下，若剥掉电缆的绝缘层而保持其他条件不变，则电缆的温度会发生什么变化?_（分数：2.50）A.升高 B.降低C.不变D.不确定解析：解析 由于电缆外面包敷的绝缘层的临界热绝缘直径

23、是大于电缆外径的，绝缘层不仅能起电绝缘作用，还减少热阻，有加强电缆散热作用。若剥掉电缆的绝缘层而保持其他条件不变，电缆的热阻增加，温度升高。12.一建筑的外墙由 A、B 两层材料复合而成，内层是材料 A，其导热系数为 A ，壁厚为 A 。外层材料是 B，导热系数为 B ，壁厚为 B 。内侧空气温度为 t i ，与壁面的对流传热系数为 h i ，外侧空气温度为 t 0 ，与壁面的对流传热系数为 h 0 。若已知两层材料交界面的温度为 t AB ，则以下关于传热量计算的公式中，正确的是_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C. D.解析：解析 常物性无内热源一维稳态导热，热流密度是常数，

24、热流密度等于温差与所对应的热阻之和的比值，根据本题已知条件可写成 13.在外径为 133mm的蒸汽管道外覆盖保温层，管道内是温度为 300饱和水蒸气。按规定，保温材料的外层的温度不得超过 50。若保温材料的导热系数为 0.05W/(m)，保温层厚度为 46mm，则每米管道的热损失应为_W。（分数：2.50）A.250B.150 C.50D.350解析：解析 忽略水蒸气与管道内壁的对流换热热阻，忽略管道材料本身的导热热阻。设保温材料厚度为 ，则 14.单层圆柱体内一维径向稳态导热过程中，无内热源，物性参数为常数，则下列说法正确的是_。（分数：2.50）A.导热量 为常数B.导热量 为半径的函数C

25、.单位长度热流量 ql为常数 D.单位长度热流量 ql只是长度 l的函数解析：解析 15.圆柱壁面双层保温材料敷设过程中，为了减少保温材料用量或减少散热量，应该采取措施是_。（分数：2.50）A.热导率较大的材料在内层B.热导率较小的材料在内层 C.根据外部散热条件确定D.材料的不同布置对散热量影响不明显解析：解析 对于圆柱壁面材料散热问题，壁面内侧温度变化率较大，故将导热系数较小的材料布置在内层，将充分发挥其保温作用。16.在双层平壁无内热源常物性一维稳态导热计算过程中，如果已知平壁的厚度和热导率分别为 1 、 1 、 2 和 2 ，如果双层壁内、外侧温度分别为 t 1 和 t 2 ，则计算

26、双层壁交界面上温度 t m 错误的关系式是_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D. 解析：解析 常物性无内热源一维稳态导热，热流密度是常数，热流密度等于温差与所对应的热阻之和的比值，根据本题已知条件可写成 17.外径为 25mm和内径为 20mm的蒸汽管道进行保温计算时，如果保温材料热导率为 0.12W/(mK)，外部表面总散热系数为 12W/(m 2 K)，则热绝缘临界直径为_mm。（分数：2.50）A.25B.20 C.12.5D.10解析：解析 18.将初始温度为 t 0 的小铜球放入温度为 t 的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数 r =cV(h

27、A)时，铜球的温度应为_。（分数：2.50）A.0.368t=+0.632t0B.0.618t+0.382t0C.0.5t+0.5t0D.0.632t=+0.368t0 解析：解析 19.一小铜球，直径为 12mm，导热系数为 26W/(mK)，密度为 8600kg/m 3 ，比热容为 343J/(kgK)，对流传热系数为 48W/(m 2 K)，初始温度为 15，放入 75的热空气中，小球温度到 70需要的时间为_s。（分数：2.50）A.915B.305 C.102D.50解析：解析 20.采用集总参数法计算物体非稳态导热过程时，下列用以分析和计算物体的特征长度的方法中，错误的是_。（分数

28、：2.50）A.对于无限长柱体 L=R/2，对于圆球体 L=R/3，R 为半径B.对于无限大平板 L=， 为平板厚度的一半C.对于不规则物体 L=V(体积)/F(散热面积)D.对于普通圆柱体 L=R，R 为半径 解析：解析 采用集总参数法计算物体非稳态导热过程时，计算式为 = 0 exp(-Bi V Fo V )，此公式中的 Bi V 和 Fo V 中的特征长度 L的确定：不规则物体 L=V(体积)/F(散热面积)；对于无限长柱体L=V/F=R/2，对于圆球体 L=V/F=R/3；对于无限大平板 L=， 为平板厚度的一半。 注意：判断是否可用集总参数法，采用 Bi0.1，Bi 中的特征长度 L

29、的确定：不规则物体 L=V(体积)/F(散热面积)；对于无限长柱体或圆球体 L=R；对于无限大平板 L=， 为平板厚度的一半。21.对于图中二维稳态导热问题，右边界是绝热的，如果采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面正确的边界节点方程中是_。 （分数：2.50）A.t1+t2+t3-3t4=0B.t1+2t2+t3-4t4=0 C.t1+2t2+t3-t4=0D.t1+t2+2t3-3t4=0解析：解析 列节点 4的热平衡方程 22.对于图中的二维稳态导热问题，右边界是恒定热流边界条件，热流密度为 q w ，若采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面的边界节点方程式中，正确的是_。

30、A B C D （分数：2.50）A.B. C.D.解析：解析 列节点 4的热平衡方程 x=y，整理上式得到 23.对于下图中的二维稳态导热问题，具有均匀内热源，内热源强度为 q v ，右边界绝热边界条件，如果采用有限差分法求解，当 x=y 时，则在下面的边界节点方程式中，哪一个是正确的?_ A B C D （分数：2.50）A.B.C.D. 解析：解析 列节点 4的热平衡方程 x=y，整理上式得到 24.对于一维非稳态导热的有限差分方程，如果对时间域采用显式格式进行计算，则对于内部节点而言，保证计算稳定性的判据为_。 AFo1 BFo1 C D （分数：2.50）A.B.C. D.解析：解析

31、 无内热源，常物性一维非稳态导热的微分方程为 对时间域采用显式格式写出差分方程 整理为 由此可知显式差分格式的稳定性条件 1-2Fo0，则 25.采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是_。（分数：2.50）A.边界节点，级数展开法 B.边界节点，热量守恒法C.中心节点，级数展开法D.中心节点，热量守恒法解析：解析 一般常用的离散格式方式有级数展开法和热量守恒法两种。中心节点这两种方法都可以，边界节点只适合热量守恒法，不适用级数展开法。26.常物性无内热源一维非稳态导热过程第三类边界条件下边界节点由热平衡法的显示差分格式得到离散方程，进行计算时要达到收敛

32、需满足_。 A BFo1 C D （分数：2.50）A.B.C. D.解析：解析 如下图所示，用热平衡法建立常物性无内热源一维非稳态导热第三类边界条件下边界节点由热平衡法的显示差分格式的离散方程为 由此可知显式差分格式的稳定性条件 1-2BiFo-2Fo0，则 27.常物性无内热源二维稳态导热过程，在均匀网格步长下，如下图所示的拐角节点处于第三类边界条件时，其差分格式为_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D. 解析：解析 列节点 1的热平衡方程 x=y，整理上式得到 28.在温度边界条件和几何条件相同的情况下，湍流受迫对流传热系数要高于层流对流传热系数，其原因是_。（分数：2.

33、50）A.流速的提高增加了流体携带能量的速率B.湍流时产生了强烈的横向脉动C.流动阻力增加D.对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用 解析：解析 层流是流体层与层之间无质量交换，因此层流对流换热是靠垂直于流动方向的流体的导热进行的。湍流是流体层与层之间有质量交换，也就有能量交换、动量交换，流体有横向脉动；另外湍流时速度要大于层流，对流输送能量的增加。因此紊流对流换热系数高于层流是由于对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用。29.用来描述流动边界层厚度与热边界层厚度之间关系的相似准则是_。（分数：2.50）A.雷诺数 ReB.普朗特数 Pr C.努塞尔特数 NuD.格拉晓夫数 Gr解析：

34、解析 30.能量和动量的传递都是和对流与扩散相关的，因此两者之间存在着某种类似。可以采用雷诺比拟来建立湍流受迫对流时能量传递与动量传递之间的关系，这种关系通常表示为_。（分数：2.50）A.雷诺数 Re与摩擦系数 Cf的关系B.斯坦登数 St与摩擦系数 Cf的关系 C.努塞尔特数 Nu与摩擦系数 Cr的关系D.格拉晓夫数 Gr与 Cf的关系解析：解析 31.空气与温度恒为 t w 的竖直平壁进行自然对流传热，远离壁面的空气温度为 t 。描述这一问题的相似准则关系式包括以下哪三个相似准则?_（分数：2.50）A.雷诺数 Re，普朗特数 Pr，努塞尔特数 NuB.格拉晓夫数 Gr，雷诺数 Re，普

35、朗特数 PrC.普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr D.雷诺数 Re，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr解析：解析 自然对流的准则关联式为 Nu=f(Gr，Pr)=C(GrPr) n 。32.温度为 t 的空气以速度 u 掠过温度恒为 t w 的平壁时的层流受迫对流传热问题，在一定条件下可以用边界层换热积分方程求解。用这种方法得到的对流传热准则关系式表明，局部对流传热系数 h x 沿流动方向 x的变化规律为_。 A B C D （分数：2.50）A.B.C.D. 解析：解析 温度为 t 的空气以速度 u 掠过温度恒为 t w 的平壁时的层流受迫对流传热的准则关联式为 ，展开 ，

36、所以为 33.采用对流换热边界层微分方程组，积分方程组或雷诺类比法求解对流换热过程中，正确的说法是_。（分数：2.50）A.微分方程组的解是精确解 B.积分方程组的解是精确解C.雷诺类比的解是精确解D.以上三种均为近似值解析：解析 对流换热的求解方法大纲要求知道三种：分析法、类比法和实验法。 分析法包括微分方程组求解和积分方程组求解。所有方法中，只有微分方程组的解是精确解，其他方法都是近似值。34.流体外掠平板形成边界层，下列关于边界层厚度及流动状态表述中，不正确的说法是_。（分数：2.50）A.边界层内可以依次出现层流和湍流B.随着板长度增加，边界层厚度趋于定值 C.边界层厚度与来流速度及板

37、面粗糙度有关D.当流动长度较大时，边界层内可以出现湍流解析：解析 根据边界层的特性，随着板长度增加，边界层厚度增加，当流动长度较大时，边界层内可以出现湍流边界层。35.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_。（分数：2.50）A.不断减小 B.不断增加C.先增加后减少D.先减少后增加解析：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。36.水力粗糙管内的受迫对流传热系数与管壁的粗糙度密切相关，粗糙度的增加提高了

38、流体的流动阻力，但_。（分数：2.50）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解析：解析 水力粗糙管内粗糙度的增加，边界层中层流底层变薄，对流换热增强。37.如果采用稳态平板法测量图中冷热面夹层中的流体的导热系数，为了减小测量误差应该用哪种布置方式?_ （分数：2.50）A.第一种 B.第二种C.第三种D.第四种解析：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。38.流体与壁面间的受迫对流传热系数与壁面的粗糙度密切相关，粗糙度的增加_。（分数：2.50）A.使对流传热系数减少B.

39、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解析：解析 壁面粗糙度的增加，边界层中层流底层变薄，对流换热增强。39.如下图所示，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_。 （分数：2.50）A.第一种 B.第二种C.第三种D.第四种解析：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。40.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_。（分数：2.50）A.始终大于 1 B.始终小于 1C.对于气体大于 1，对于液体小于 1D.对于液体大于 1，对于气体小于 1解析：解析 弯管中的二次流现象，增加了流体在弯管中的紊乱度，无论是液体还是气体都会增大对流换热系数。