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 = 0.96200 mm20 °C2 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 200 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 2 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 20 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03510 mm19 °C-14 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 10 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17100 mm玻璃, k = 0.9650 mm18 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的木材和 50 mm 的玻璃组成,面积为 6 m²。外表面温度为 18 °C 和 -8 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 18 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.中等
混凝土, k = 1.4200 mm木材, k = 0.1775 mm19 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的混凝土和 75 mm 的木材组成,面积为 4 m²。外表面温度为 19 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 19 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.困难
玻璃, k = 0.96250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03525 mm室内 20 °C室外 2 °CQ̇

由 250 mm 玻璃和 25 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 10 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
木材, k = 0.1750 mm石膏板, k = 0.1775 mm室内 20 °C室外 5 °CQ̇

由 50 mm 木材和 75 mm 石膏板组成的墙,将 20 °C 的房间与 5 °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 8 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 518.4 W
  2. 2. q″ = 115.5 W/m²
  3. 3. Ti = −5.885 °C
  4. 4. Ti = 16.06 °C
  5. 5. U = 0.8891 W/(m²·K)
  6. 6. U = 1.099 W/(m²·K)

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