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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
矿棉, k = 0.04250 mm22 °C-14 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 250 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 22 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 22 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
砖, k = 0.72200 mm23 °C-2 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 200 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17250 mm玻璃, k = 0.9625 mm22 °C-3 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的木材和 25 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 22 °C 和 -3 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.中等
木材, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm20 °C1 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的木材和 75 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 20 m²。外表面温度为 20 °C 和 1 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 1 °C
Ti = °C
5.困难
矿棉, k = 0.04200 mm混凝土, k = 1.450 mm室内 20 °C室外 -15 °CQ̇

由 200 mm 矿棉和 50 mm 混凝土组成的墙,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 7.7 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 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
矿棉, k = 0.04150 mm木材, k = 0.17150 mm室内 22 °C室外 -4 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 矿棉和 150 mm 木材组成的墙,将 22 °C 的房间与 -4 °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 6 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 = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 5.76 W/m²
  2. 2. q″ = 90 W/m²
  3. 3. Ti = −2.565 °C
  4. 4. Ti = 12.27 °C
  5. 5. U = 0.1923 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 21.32 °C

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