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 = 0.96150 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 150 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
2.简单
矿棉, k = 0.04250 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 250 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 -6 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 19 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.中等
玻璃, k = 0.96100 mm矿棉, k = 0.0475 mm17 °C-5 °CQ̇ = ?

一面墙由 100 mm 的玻璃和 75 mm 的矿棉组成,面积为 15 m²。外表面温度为 17 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.中等
砖, k = 0.7250 mm玻璃, k = 0.9625 mm25 °C2 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的砖和 25 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 25 °C 和 2 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.困难
混凝土, k = 1.4100 mm玻璃, k = 0.9675 mm室内 20 °C室外 -5 °CTs​ = ?Q̇

由 100 mm 混凝土和 75 mm 玻璃组成的墙,将 20 °C 的房间与 -5 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.困难
玻璃, k = 0.96150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 21 °C室外 -11 °CQ̇ = ?

由 150 mm 玻璃和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 21 °C 的房间与 -11 °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 15 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. q″ = 147.2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 48 W
  3. 3. Q̇ = 166.7 W
  4. 4. Q̇ = 1927 W
  5. 5. Ts = 10.14 °C
  6. 6. Q̇ = 279.4 W

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