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
玻璃, k = 0.96200 mm25 °C-13 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 200 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -13 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 25 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.简单
砖, k = 0.7220 mm16 °C-4 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 20 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -4 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17200 mm玻璃, k = 0.96100 mm24 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的木材和 100 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 24 °C 和 -15 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.中等
木材, k = 0.1750 mm矿棉, k = 0.0425 mm18 °C7 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的木材和 25 mm 的矿棉组成,面积为 10 m²。外表面温度为 18 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 18 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.困难
石膏板, k = 0.17200 mm混凝土, k = 1.425 mm室内 21 °C室外 -7 °CQ̇

由 200 mm 石膏板和 25 mm 混凝土组成的墙,将 21 °C 的房间与 -7 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
砖, k = 0.7250 mm木材, k = 0.1775 mm室内 22 °C室外 -14 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 砖和 75 mm 木材组成的墙,将 22 °C 的房间与 -14 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -14 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 729.6 W
  2. 2. q″ = 720 W/m²
  3. 3. Ti = −11.83 °C
  4. 4. Q̇ = 119.7 W
  5. 5. U = 0.7138 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 13.56 °C

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