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
砖, k = 0.72250 mm24 °C-14 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 250 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 250 mmA = 8 m²T1 = 24 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
砖, k = 0.7250 mm17 °C-8 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 50 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -8 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.中等
玻璃, k = 0.96200 mm石膏板, k = 0.17150 mm22 °C-7 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的玻璃和 150 mm 的石膏板组成,面积为 4 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 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 22 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm砖, k = 0.72150 mm19 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的发泡聚苯乙烯和 150 mm 的砖组成,面积为 8 m²。外表面温度为 19 °C 和 -12 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
5.困难
矿棉, k = 0.04150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm室内 22 °C室外 -12 °CQ̇

由 150 mm 矿棉和 150 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,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 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 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -12 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
矿棉, k = 0.04200 mm玻璃, k = 0.9625 mm室内 21 °C室外 -2 °CQ̇ = ?

由 200 mm 矿棉和 25 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 8 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. q″ = 109.4 W/m²
  2. 2. q″ = 360 W/m²
  3. 3. Q̇ = 106.4 W
  4. 4. Ti = −11.12 °C
  5. 5. U = 0.1224 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 53.07 W

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