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 = 0.9650 mm21 °C-6 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 50 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 21 °C 和 -6 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
2.简单
矿棉, k = 0.04100 mm16 °C-3 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 100 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.中等
砖, k = 0.72150 mm玻璃, k = 0.9675 mm25 °C2 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的砖和 75 mm 的玻璃组成,面积为 12 m²。外表面温度为 25 °C 和 2 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm矿棉, k = 0.0475 mm18 °C-3 °CQ̇ = ?

一面墙由 100 mm 的发泡聚苯乙烯和 75 mm 的矿棉组成,面积为 20 m²。外表面温度为 18 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 18 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm玻璃, k = 0.96100 mm室内 21 °C室外 2 °CQ̇ = ?

由 50 mm 发泡聚苯乙烯和 100 mm 玻璃组成的墙,将 21 °C 的房间与 2 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 20 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72200 mm矿棉, k = 0.04150 mm室内 22 °C室外 -3 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 砖和 150 mm 矿棉组成的墙,将 22 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 5184 W
  2. 2. q″ = 7.6 W/m²
  3. 3. Ti = 8.273 °C
  4. 4. Q̇ = 88.75 W
  5. 5. Q̇ = 227.2 W
  6. 6. Ts = 21.23 °C

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