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 = 1.4200 mm21 °C-14 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 200 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 21 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
木材, k = 0.1710 mm15 °C0 °CQ̇ = ?

一面木材墙厚 10 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 0 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
3.中等
砖, k = 0.7250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm20 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的砖和 150 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 4 m²。外表面温度为 20 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 20 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17250 mm木材, k = 0.17150 mm21 °C9 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的石膏板和 150 mm 的木材组成,面积为 6 m²。外表面温度为 21 °C 和 9 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.96200 mm石膏板, k = 0.1750 mm室内 21 °C室外 -3 °CQ̇

由 200 mm 玻璃和 50 mm 石膏板组成的墙,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 8 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
矿棉, k = 0.04150 mm木材, k = 0.17150 mm室内 20 °C室外 -6 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 矿棉和 150 mm 木材组成的墙,将 20 °C 的房间与 -6 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 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 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 245 W/m²
  2. 2. Q̇ = 2550 W
  3. 3. Ti = 19.79 °C
  4. 4. Q̇ = 30.6 W
  5. 5. U = 1.476 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 19.11 °C

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