1.简单
一面玻璃墙厚 150 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 22 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。
k = 0.96 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 22 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
一面木材墙厚 50 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 1 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。
k = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 17 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
3.中等
一面墙由 150 mm 的发泡聚苯乙烯和 100 mm 的砖组成,面积为 4 m²。外表面温度为 16 °C 和 -1 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。
L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.中等
一面墙由 100 mm 的矿棉和 50 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 15 m²。外表面温度为 15 °C 和 1 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。
L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
5.困难
由 200 mm 发泡聚苯乙烯和 25 mm 玻璃组成的墙,将 22 °C 的房间与 -15 °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 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。
L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
由 150 mm 玻璃和 150 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 21 °C 的房间与 -14 °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 4 m²。 求墙体的总传热系数 U。
L1 = 150 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
U = W/(m²·K)
答案
- 1. q″ = 230.4 W/m²
- 2. Q̇ = 1088 W
- 3. Ti = −0.4664 °C
- 4. Q̇ = 53.45 W
- 5. U = 0.1691 W/(m²·K)
- 6. U = 0.2182 W/(m²·K)
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