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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
矿棉, k = 0.04250 mm20 °C-7 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 250 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.简单
木材, k = 0.1750 mm17 °C-2 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 50 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 17 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.中等
砖, k = 0.72100 mm混凝土, k = 1.4150 mm17 °C7 °CQ̇ = ?

一面墙由 100 mm 的砖和 150 mm 的混凝土组成,面积为 8 m²。外表面温度为 17 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.中等
玻璃, k = 0.96200 mm木材, k = 0.1775 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的玻璃和 75 mm 的木材组成,面积为 6 m²。外表面温度为 22 °C 和 -3 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm矿棉, k = 0.0450 mm室内 21 °C室外 3 °CQ̇

由 250 mm 发泡聚苯乙烯和 50 mm 矿棉组成的墙,将 21 °C 的房间与 3 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 7.7 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
玻璃, k = 0.96100 mm木材, k = 0.1750 mm室内 22 °C室外 -9 °CTs​ = ?Q̇

由 100 mm 玻璃和 50 mm 木材组成的墙,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 20 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 4.32 W/m²
  2. 2. q″ = 64.6 W/m²
  3. 3. Q̇ = 325.2 W
  4. 4. Ti = 13.98 °C
  5. 5. U = 0.1168 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16.35 °C

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