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
砖, k = 0.7210 mm17 °C-15 °CQ̇ = ?

一面砖墙厚 10 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035200 mm17 °C0 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 200 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 0 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm21 °C-11 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的木材和 75 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 15 m²。外表面温度为 21 °C 和 -11 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.中等
木材, k = 0.17100 mm砖, k = 0.72100 mm20 °C-10 °CQ̇ = ?

一面墙由 100 mm 的木材和 100 mm 的砖组成,面积为 15 m²。外表面温度为 20 °C 和 -10 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm矿棉, k = 0.0475 mm室内 20 °C室外 -13 °CQ̇ = ?

由 250 mm 发泡聚苯乙烯和 75 mm 矿棉组成的墙,将 20 °C 的房间与 -13 °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 8 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.困难
玻璃, k = 0.96200 mm砖, k = 0.7275 mm室内 20 °C室外 -3 °CQ̇

由 200 mm 玻璃和 75 mm 砖组成的墙,将 20 °C 的房间与 -3 °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 25 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 9216 W
  2. 2. q″ = 2.975 W/m²
  3. 3. Q̇ = 158.7 W
  4. 4. Q̇ = 618.9 W
  5. 5. Q̇ = 28.72 W
  6. 6. U = 2.073 W/(m²·K)

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