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
混凝土, k = 1.420 mm24 °C-10 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 20 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -10 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.简单
玻璃, k = 0.9620 mm19 °C-14 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 20 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.中等
砖, k = 0.72250 mm混凝土, k = 1.4100 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的砖和 100 mm 的混凝土组成,面积为 20 m²。外表面温度为 15 °C 和 -5 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17250 mm砖, k = 0.7275 mm22 °C7 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的石膏板和 75 mm 的砖组成,面积为 12 m²。外表面温度为 22 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.96200 mm砖, k = 0.7275 mm室内 22 °C室外 -10 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 玻璃和 75 mm 砖组成的墙,将 22 °C 的房间与 -10 °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 15 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.困难
砖, k = 0.72200 mm矿棉, k = 0.0475 mm室内 20 °C室外 3 °CQ̇

由 200 mm 砖和 75 mm 矿棉组成的墙,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 8 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 2380 W/m²
  2. 2. Q̇ = 12672 W
  3. 3. Ti = −1.588 °C
  4. 4. Q̇ = 114.3 W
  5. 5. Ts = 14.82 °C
  6. 6. U = 0.4314 W/(m²·K)

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