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 = 0.17250 mm25 °C-2 °Cq″ = ?

一面石膏板墙厚 250 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
2.简单
木材, k = 0.1720 mm18 °C4 °CQ̇ = ?

一面木材墙厚 20 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.中等
木材, k = 0.17200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03525 mm16 °C-15 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的木材和 25 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 15 m²。外表面温度为 16 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 16 °CT3 = -15 °C
Q̇ = W
4.中等
矿棉, k = 0.0450 mm木材, k = 0.17150 mm23 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的矿棉和 150 mm 的木材组成,面积为 15 m²。外表面温度为 23 °C 和 -9 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.困难
木材, k = 0.1750 mm砖, k = 0.72150 mm室内 20 °C室外 -15 °CQ̇

由 50 mm 木材和 150 mm 砖组成的墙,将 20 °C 的房间与 -15 °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 8 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
矿棉, k = 0.04150 mm木材, k = 0.1775 mm室内 21 °C室外 -2 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 矿棉和 75 mm 木材组成的墙,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 7.7 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 18.36 W/m²
  2. 2. Q̇ = 714 W
  3. 3. Q̇ = 245.9 W
  4. 4. Ti = 4.241 °C
  5. 5. U = 1.41 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 20.31 °C

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