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
石膏板, k = 0.17100 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 100 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 -12 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
2.简单
矿棉, k = 0.04150 mm25 °C7 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 150 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
3.中等
玻璃, k = 0.9650 mm混凝土, k = 1.450 mm22 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的玻璃和 50 mm 的混凝土组成,面积为 6 m²。外表面温度为 22 °C 和 -15 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 22 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
4.中等
混凝土, k = 1.4250 mm石膏板, k = 0.1750 mm21 °C7 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的混凝土和 50 mm 的石膏板组成,面积为 6 m²。外表面温度为 21 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.困难
木材, k = 0.17150 mm砖, k = 0.72150 mm室内 21 °C室外 -8 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 木材和 150 mm 砖组成的墙,将 21 °C 的房间与 -8 °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 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.困难
砖, k = 0.72250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm室内 20 °C室外 2 °CQ̇

由 250 mm 砖和 150 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 2 °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 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 183.6 W
  2. 2. q″ = 4.8 W/m²
  3. 3. Ti = 0.05085 °C
  4. 4. Q̇ = 177.7 W
  5. 5. Ts = 17.26 °C
  6. 6. U = 0.2069 W/(m²·K)

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