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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
木材, k = 0.17100 mm24 °C-10 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 100 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -10 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 100 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 3 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.035 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.中等
砖, k = 0.72200 mm玻璃, k = 0.9625 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的砖和 25 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 22 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm矿棉, k = 0.04150 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的发泡聚苯乙烯和 150 mm 的矿棉组成,面积为 20 m²。外表面温度为 23 °C 和 -12 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.困难
混凝土, k = 1.4100 mm矿棉, k = 0.04150 mm室内 20 °C室外 5 °CQ̇

由 100 mm 混凝土和 150 mm 矿棉组成的墙,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 10 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
矿棉, k = 0.0450 mm石膏板, k = 0.17100 mm室内 21 °C室外 -9 °CQ̇

由 50 mm 矿棉和 100 mm 石膏板组成的墙,将 21 °C 的房间与 -9 °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 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 57.8 W/m²
  2. 2. Q̇ = 42 W
  3. 3. Q̇ = 763.6 W
  4. 4. Ti = 13.34 °C
  5. 5. U = 0.2529 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0.498 W/(m²·K)

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