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
混凝土, k = 1.4200 mm23 °C10 °CQ̇ = ?

一面混凝土墙厚 200 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 10 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 1.4 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.简单
玻璃, k = 0.9610 mm15 °C3 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 10 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.中等
石膏板, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm16 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的石膏板和 150 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 8 m²。外表面温度为 16 °C 和 -13 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17100 mm玻璃, k = 0.9675 mm17 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的石膏板和 75 mm 的玻璃组成,面积为 10 m²。外表面温度为 17 °C 和 -8 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
5.困难
木材, k = 0.17100 mm玻璃, k = 0.96150 mm室内 22 °C室外 2 °CTs​ = ?Q̇

由 100 mm 木材和 150 mm 玻璃组成的墙,将 22 °C 的房间与 2 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 8 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Ts = °C
6.困难
砖, k = 0.7250 mm木材, k = 0.1775 mm室内 21 °C室外 1 °CQ̇

由 50 mm 砖和 75 mm 木材组成的墙,将 21 °C 的房间与 1 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 364 W
  2. 2. q″ = 1152 W/m²
  3. 3. Ti = 8.591 °C
  4. 4. Ti = −5.069 °C
  5. 5. Ts = 19.23 °C
  6. 6. U = 1.394 W/(m²·K)

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