《冶金傳輸原理》期末復(fù)習(xí)試題及答案8A

備

考核方式可帶計(jì)算器

注

題號(hào)—二三四五七八九十總分

分?jǐn)?shù)

得分

《傳輸原理》模塊8-1考題

得分閱卷人

一、單項(xiàng)選擇題（io分）

1.有一個(gè)由六個(gè)平面組成的六邊形長(zhǎng)通道，其內(nèi)表面分別以1、2、3、4、5、6、表示，己

知角系數(shù)無2=0.1、Xi4=0.25、Xi5=0.25、XI6=0.12,貝1JX13為（）。

A.0.35B.0.72C.0.37D.0.28

2.一金屬塊的表面發(fā)射率為0.4,溫度為227C,它的表面熱輻射力是多少？若表面氧化后

發(fā)射率變成0.9,其表面熱輻射力將如何改變？（）

A.1417.5W/m2,將增大B.1417.5W/m2,將減小

C.60.22W/m2,將增大D.60.22W/m2,將減小

3.在兩塊平行的黑度相同的大平板之間插入一塊同樣黑度的遮熱板后，兩平板之間的輻射換

熱量與未加遮熱板時(shí)相比減少了（）。

A.0.2倍B.0.5倍C.2倍D.3倍

4.對(duì)于邊長(zhǎng)為25m的立方體內(nèi)的氣體輻射，氣體對(duì)整個(gè)包壁輻射的平均射線行程等于（）o

A.15mB.7.5mC.9mD.4.5m

5.下列哪個(gè)定律可用來計(jì)算黑體單色輻射力？（）

A.斯蒂芬一波爾茨曼定律B.基爾霍夫定律

C.斯蒂芬公式D.普朗克定律

6.單位時(shí)間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能稱為（）。

A.有效輻射B.輻射力C.輻射強(qiáng)度D.反射輻射

7.由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是（）o

A.熱輻射B.熱對(duì)流C.導(dǎo)熱D.都不是

8.將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是（

A.減少導(dǎo)熱B.減少對(duì)流換熱

C.減少對(duì)流與輻射換熱D.減少導(dǎo)熱與對(duì)流換熱

9.在保溫瓶?jī)?nèi)膽上鍍銀的目的是（）。

A.削弱導(dǎo)熱換熱B.削弱輻射換熱

C.削弱對(duì)流換熱D.同時(shí)削弱導(dǎo)熱、對(duì)流與輻射換熱

10.物體能夠發(fā)射熱輻射的最基本條件是（）。

A.溫度大于0KB.具有傳播介質(zhì)

C.真空狀態(tài)D.表面較黑

得分閱卷人

二、判斷對(duì)錯(cuò)（對(duì)的打“J”錯(cuò)的打“X”）（10分）

1.對(duì)熱輻射線而言，白漆是黑表面。（）

2.窗玻璃是透明體。（）

3.熱幅射可以沒有中間介質(zhì)，可以在真空中進(jìn)行。（）

4.物體在單位時(shí)間內(nèi)，向半球空間發(fā)射的全部波長(zhǎng)的輻射能的總量稱為輻射力。（）

5.當(dāng)輻射物體是黑體時(shí)，輻射力是任何方向上定向輻射強(qiáng)度的n倍。（）

6.黑體的有效輻射就是黑體的自身輻射。（）

7.為增加輻射換熱系統(tǒng)的換熱量，可通過增加輻射換熱物體表面的黑度來實(shí)現(xiàn)。（）

8.熱輻射和流體對(duì)流及導(dǎo)熱一樣，需有溫差才能發(fā)射輻射能。（）

9.兩物體之間的輻射換熱必須通過中間介質(zhì)才能進(jìn)行，且熱輻射過程中伴隨著能量形式

的二次轉(zhuǎn)化。（）

10.與黑體一樣，灰體也是一種理想物體,只是在數(shù)值上與黑體成折扣關(guān)系。（）

得分閱卷人

三、簡(jiǎn)答題（40分）

1.“善于發(fā)射的物體必善于吸收”，即物體輻射力越大，其吸收比也越大。你認(rèn)為對(duì)嗎？為什

么？（10分）

2.人造地球衛(wèi)星在返回地球表面時(shí)為何容易被燒毀？（10分）

3.指出熱射線主要由哪兩種射線組成？為什么鋼錠在爐中加熱時(shí)，隨著溫度升高，鋼錠的顏

色依次會(huì)發(fā)生黑、紅、橙、白的變化？（10分）

4.溫度均勻的空腔壁面上的小孔具有黑體輻射的特性，那么空腔內(nèi)部壁面的輻射是否也

是黑體輻射？（10分）

得分閱卷人

四、計(jì)算題（40分）

1.一個(gè)100W的鴇絲燈泡，工作時(shí)無死的溫度為2778K伺絲表面的半球黑度為0.3,計(jì)算

鴇絲的面積。（10分）

2.利用光學(xué)儀器測(cè)得來自太陽的輻射光譜。得知其中最大單色輻射力的波長(zhǎng)為0.5um,試計(jì)

算太陽表面的溫度。（10分）

3、兩個(gè)互相平行且相距很近的大平面，已知t尸527C,t2=27℃,其黑度￡尸￡2=0.8,若兩表

面間按放一塊黑度為￡P(guān)=0.05的生箔遮熱板,設(shè)鋁箔兩邊溫度相同,試求輻射換熱量為未加

隔熱板時(shí)的多少成?若隔熱板的黑度為0.8,輻射換熱量又為多少？（10分）

4、用裸露熱電偶測(cè)量熱風(fēng)管內(nèi)的熱風(fēng)溫度，如圖所示。已知熱電偶指示溫度乙=538C,

熱電偶的表面黑度為0.7,管壁內(nèi)表面溫度，2=260C,熱風(fēng)與熱電偶接點(diǎn)間的給熱系數(shù)

a=116W〃7?C,試求熱風(fēng)真實(shí)溫度0。（10分）

一、選擇題(10分)

1.D2.A3.B4.C5.D6.A7.A8.D9.B10.A

二、判斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的打“J”錯(cuò)的打“X”)10分

1.(V)2.(X(3.(7)4.(X)5.(X(6.(7)7.(7)8.(X)

9.(X)10.(V)

三、簡(jiǎn)答題(40分)

L“善于發(fā)射的物體必善于吸收”，即物體輻射力越大，其吸收比也越大。你認(rèn)為對(duì)嗎？為什

么？(10分)

答：基爾霍夫定律對(duì)實(shí)際物體成立必須滿足兩個(gè)條件：物體與輻射源出于熱平衡，輻射源為

黑體。也即物體輻射力越大，其對(duì)同樣溫度的黑體輻射吸收比也越大，善于發(fā)射的物體，必

善于吸收同溫度下的黑體輻射。所以上述說法不正確。

2.人造地球衛(wèi)星在返回地球表面時(shí)為何容易被燒毀？(10分)

答：衛(wèi)星在太空中正常運(yùn)行時(shí)，其表面的熱量傳遞方式主要依靠與太空及太陽等星體的輻射。

而在衛(wèi)星返回地面的過程中，由于與大氣層之間的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，無法及時(shí)散失，

因而被燒毀。

3.指出熱射線主要由哪兩種射線組成？為什么鋼錠在爐中加熱時(shí)，隨著溫度升高，鋼錠的顏

色依次會(huì)發(fā)生黑、紅、橙、白的變化？(10分)

答：熱射線主要由可見光和紅外線組成。隨著溫度升高，鋼錠輻射能中重要部分的能量向波

長(zhǎng)較小的方向移動(dòng)，所以鋼錠的顏色依次會(huì)發(fā)生黑、紅、橙、白的變化。

4.溫度均勻的空腔壁面上的小孔具有黑體輻射的特性，那么空腔內(nèi)部壁面的輻射是否也

是黑體輻射？(10分)

答：空間內(nèi)部壁面不一定是黑體輻射，之所以小孔呈現(xiàn)出黑體特性，是因?yàn)檩椛湓诳涨?/p>

內(nèi)經(jīng)歷了很多次吸收和反射過程，使離開小孔的能量微乎其微°

四、計(jì)算題(40分)

L一個(gè)100W的鋁絲燈泡，工作時(shí)無死的溫度為2778K鴇絲表面的半球黑度為0.3,計(jì)算

鴇絲的面積。(10分)

解：假定環(huán)境影響不計(jì)，則

100=AR。尸

A=----------------------------------=9.87xIO-5m2

0.3x5.67X!0-8X27784

2.利用光學(xué)儀器測(cè)得來自太陽的輻射光譜。得知其中最大單色輻射力的波長(zhǎng)為0.5nm,試計(jì)

算太陽表面的溫度。(10分)

解：由維恩位移定律

AmaTx=2897.6?z/m-K

求出太陽表面溫度

2RQ76

T=---------=5795K

0.5

3、兩個(gè)互相平行且相距很近的大平面，己知t尸527'C,t2=27℃,其黑度￡2=0.8,若兩表

面間按放一塊黑度為￡P(guān)=0.05的鋁箔遮熱板，設(shè)鋁箔兩邊溫度相同,試求輻射換熱量為未加

隔熱板時(shí)的多少成?若隔熱板的黑度為0.8,輻射換熱量又為多少？（10分）

解：未加遮熱板時(shí)，兩大平板間的輻射換熱量為：

:一產(chǎn)=:〃一｝%）

+—1+—1°

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設(shè)置遮熱板后:

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