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 = 0.0420 mm24 °C-1 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 20 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -1 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm19 °C10 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 50 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 10 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
3.中等
玻璃, k = 0.96200 mm石膏板, k = 0.17150 mm18 °C10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的玻璃和 150 mm 的石膏板组成,面积为 15 m²。外表面温度为 18 °C 和 10 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035200 mm混凝土, k = 1.4100 mm25 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的发泡聚苯乙烯和 100 mm 的混凝土组成,面积为 15 m²。外表面温度为 25 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.困难
混凝土, k = 1.4100 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm室内 20 °C室外 -15 °CQ̇ = ?

由 100 mm 混凝土和 100 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 -15 °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 12 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72200 mm玻璃, k = 0.96100 mm室内 21 °C室外 3 °CQ̇

由 200 mm 砖和 100 mm 玻璃组成的墙,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 6 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 50 W/m²
  2. 2. Q̇ = 126 W
  3. 3. Ti = 16.47 °C
  4. 4. Ti = 7.222 °C
  5. 5. Q̇ = 137.2 W
  6. 6. U = 1.718 W/(m²·K)

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