暖通空调与动力专业基础.docx

暖通空调与动力专业基础-1

(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)

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)

干燥的红砖

潮湿的红砖

干燥的空心红砖V

潮湿且水分冻结的红砖

解析：［解析］干燥的红砖入^0.35W/(m?K)，空气入^0.025W/(m?K)，水入^0.6W/(m?K)，冰

入R2.2W/(m?K)。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。

如下图所示，一细长圆柱，两端温度是t0，其导热系数为入，圆柱的外柱面是完全绝热的，圆柱内部

（分数：2.50）

A.

V

C.

D.

V

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

下列物质的导热系数，排列正确的是。

（分数：2.50）

铝〈钢铁〈混凝土〈木材

木材〈钢铁＜铝＜混凝土

木材〈钢铁〈混凝土〈铝

木材〈混凝土〈钢铁〈铝V

解析：［解析］

典型材料导热系数的数值范围

名称 导热系数/［W/（m?K）］

纯金属 50?415

合金12?120

合金

非金属固体1?40液体（非金属）0.17?0.7

非金属固体

1?40

液体（非金属）

0.17?0.7

绝热材料

0.03?0.12

气体

0.007?0.17

纯金属的导热系数银〉铜〉铝〉铁，钢铁是合金。

下列说法正确的是。

（分数：2.50）

空气热导率随温度升高而增大V

空气热导率随温度升高而下降

空气热导率随温度升高而保持不变

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。

下列导热过程傅立叶定律表述中，不正确的是

（分数：2.50）

热流密度p与传热面积成正比V

导热量①与温度梯度成正比

热流密度p与传热面积无关

导热量①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:.。热流密度是单位面积的热流量，在

解析：［解析］一维导热中，傅里叶定律的表达式:

.。热流密度是单位面积的热流量，在

傅里叶定律表述中，与温度梯度成正比，与传热面积无关。

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）

材料AV

材料B

无所谓

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。

在外径为133mm的蒸汽管道外覆盖保温层，管道内是温度为300°C饱和水蒸气。按规定，保温材料的外层的温度不得超过50C。若保温材料的导热系数为0.05W/（m?C）,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）

92

46V

23

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

6，则代入公式即得6

6，则

代入公式即

得6=45.76mm

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。巳知测得材料两侧的温度分别是60C和30C，通过材料的热流量为1W。若被测材料的厚度为30mm，面积为0.02m2，则该材料的导热系数为W/（m?K）。

（分数：2.50）

5.0

0.5

0.05V

1.0解析：［解析］根据一维平壁稳态导热公式

I 得出 一。

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）

平壁内任何平行于壁面的平面都是等温面

在平壁中任何两个等温面之间温度都是线性变化的V

任何位置上的热流密度矢量垂直于等温面

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，入=入0（1+bt），温度分布为二次曲线，如下图中b0和b0的线。

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）

升高V

降低

不变

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。

A，壁厚为6A。外层材B，壁厚为6B。内侧空气温度为t「

A，壁厚为6A。外层材

B，壁厚为6B。内侧空气温度为t「，与壁面的对流传热系数为h：，外侧空与壁面的对流传热系数为h0。若巳知两层材料交界面的温度为tAB，则以下关于传热量正确的是。 °

料是B，导