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
砖, k = 0.72200 mm17 °C-13 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 200 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -13 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.简单
石膏板, k = 0.17150 mm22 °C-13 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 150 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 22 °C 和 -13 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm混凝土, k = 1.425 mm24 °C0 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的发泡聚苯乙烯和 25 mm 的混凝土组成,面积为 8 m²。外表面温度为 24 °C 和 0 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
4.中等
木材, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm16 °C8 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的木材和 75 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 10 m²。外表面温度为 16 °C 和 8 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.困难
石膏板, k = 0.1750 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm室内 21 °C室外 -11 °CQ̇ = ?

由 50 mm 石膏板和 100 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 21 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W
6.困难
玻璃, k = 0.96250 mm石膏板, k = 0.1750 mm室内 22 °C室外 -8 °CQ̇ = ?

由 250 mm 玻璃和 50 mm 石膏板组成的墙,将 22 °C 的房间与 -8 °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 20 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. q″ = 108 W/m²
  2. 2. Q̇ = 317.3 W
  3. 3. Ti = 0.2963 °C
  4. 4. Q̇ = 22.14 W
  5. 5. Q̇ = 145.4 W
  6. 6. Q̇ = 851.6 W

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