热传导练习卷(附答案)

免费可打印的热传导练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
木材, k = 0.17100 mm20 °C4 °CQ̇ = ?

一面木材墙厚 100 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm17 °C5 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 100 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 5 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = 5 °C
q″ = W/m²
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm木材, k = 0.1725 mm16 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的发泡聚苯乙烯和 25 mm 的木材组成,面积为 12 m²。外表面温度为 16 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
矿棉, k = 0.04150 mm砖, k = 0.7250 mm15 °C-7 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的矿棉和 50 mm 的砖组成,面积为 8 m²。外表面温度为 15 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.96250 mm石膏板, k = 0.1775 mm室内 22 °C室外 -9 °CQ̇ = ?

由 250 mm 玻璃和 75 mm 石膏板组成的墙,将 22 °C 的房间与 -9 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72200 mm矿棉, k = 0.04100 mm室内 20 °C室外 -11 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 砖和 100 mm 矿棉组成的墙,将 20 °C 的房间与 -11 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 108.8 W
  2. 2. q″ = 4.2 W/m²
  3. 3. Ti = 7.182 °C
  4. 4. Q̇ = 46.08 W
  5. 5. Q̇ = 148.5 W
  6. 6. Ts = 18.94 °C

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