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 mm23 °C-4 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 200 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 -4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -4 °C
Q̇ = W
2.简单
石膏板, k = 0.17150 mm18 °C-5 °Cq″ = ?

一面石膏板墙厚 150 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.中等
混凝土, k = 1.450 mm玻璃, k = 0.9625 mm20 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的混凝土和 25 mm 的玻璃组成,面积为 15 m²。外表面温度为 20 °C 和 -15 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.中等
砖, k = 0.7250 mm玻璃, k = 0.96100 mm15 °C0 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的砖和 100 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 15 °C 和 0 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 0 °C
Ti = °C
5.困难
砖, k = 0.72200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm室内 20 °C室外 4 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 砖和 75 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 4 °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 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C
6.困难
石膏板, k = 0.1750 mm砖, k = 0.7225 mm室内 20 °C室外 -7 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 石膏板和 25 mm 砖组成的墙,将 20 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 1037 W
  2. 2. q″ = 26.07 W/m²
  3. 3. Ti = −0.241 °C
  4. 4. Ti = 9 °C
  5. 5. Ts = 18.98 °C
  6. 6. Ts = 11.75 °C

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