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
矿棉, k = 0.04200 mm19 °C0 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 200 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 0 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 19 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.简单
石膏板, k = 0.17250 mm16 °C10 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 250 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 10 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm砖, k = 0.72100 mm16 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的发泡聚苯乙烯和 100 mm 的砖组成,面积为 10 m²。外表面温度为 16 °C 和 -8 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.中等
木材, k = 0.17150 mm矿棉, k = 0.04100 mm16 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的木材和 100 mm 的矿棉组成,面积为 10 m²。外表面温度为 16 °C 和 -10 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
5.困难
玻璃, k = 0.9650 mm石膏板, k = 0.1725 mm室内 20 °C室外 -13 °CQ̇ = ?

由 50 mm 玻璃和 25 mm 石膏板组成的墙,将 20 °C 的房间与 -13 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm砖, k = 0.7225 mm室内 20 °C室外 -3 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 发泡聚苯乙烯和 25 mm 砖组成的墙,将 20 °C 的房间与 -3 °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 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 3.8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 61.2 W
  3. 3. Ti = −6.887 °C
  4. 4. Ti = 9.217 °C
  5. 5. Q̇ = 389.2 W
  6. 6. Ts = 18.57 °C

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