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 °C10 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 200 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 10 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
2.简单
矿棉, k = 0.0450 mm20 °C-2 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 50 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.中等
石膏板, k = 0.1750 mm砖, k = 0.72150 mm20 °C2 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的石膏板和 150 mm 的砖组成,面积为 6 m²。外表面温度为 20 °C 和 2 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.中等
混凝土, k = 1.4200 mm矿棉, k = 0.0475 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的混凝土和 75 mm 的矿棉组成,面积为 8 m²。外表面温度为 25 °C 和 8 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.困难
矿棉, k = 0.04100 mm混凝土, k = 1.4100 mm室内 22 °C室外 -9 °CQ̇

由 100 mm 矿棉和 100 mm 混凝土组成的墙,将 22 °C 的房间与 -9 °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。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
木材, k = 0.17150 mm玻璃, k = 0.96150 mm室内 20 °C室外 -14 °CQ̇

由 150 mm 木材和 150 mm 玻璃组成的墙,将 20 °C 的房间与 -14 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 72 W/m²
  2. 2. q″ = 17.6 W/m²
  3. 3. Ti = 9.463 °C
  4. 4. Q̇ = 67.4 W
  5. 5. U = 0.3697 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0.8485 W/(m²·K)

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