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 = 1.4150 mm25 °C-3 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 150 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.简单
石膏板, k = 0.17100 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 100 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 6 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
3.中等
石膏板, k = 0.17150 mm玻璃, k = 0.9675 mm18 °C-5 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的石膏板和 75 mm 的玻璃组成,面积为 20 m²。外表面温度为 18 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.中等
矿棉, k = 0.04150 mm砖, k = 0.7250 mm24 °C0 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的矿棉和 50 mm 的砖组成,面积为 4 m²。外表面温度为 24 °C 和 0 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm木材, k = 0.17150 mm室内 22 °C室外 -12 °CQ̇ = ?

由 100 mm 发泡聚苯乙烯和 150 mm 木材组成的墙,将 22 °C 的房间与 -12 °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 6 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.困难
混凝土, k = 1.4150 mm木材, k = 0.17150 mm室内 20 °C室外 0 °CQ̇

由 150 mm 混凝土和 150 mm 木材组成的墙,将 20 °C 的房间与 0 °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 4 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 150 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 261.3 W/m²
  2. 2. Q̇ = 173.4 W
  3. 3. Q̇ = 478.9 W
  4. 4. Q̇ = 25.13 W
  5. 5. Q̇ = 51.78 W
  6. 6. U = 0.836 W/(m²·K)

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