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
矿棉, k = 0.04100 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 100 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 7 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
2.简单
玻璃, k = 0.96200 mm16 °C4 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 200 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.中等
玻璃, k = 0.96100 mm砖, k = 0.7225 mm25 °C2 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的玻璃和 25 mm 的砖组成,面积为 20 m²。外表面温度为 25 °C 和 2 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
4.中等
砖, k = 0.72250 mm玻璃, k = 0.96100 mm23 °C10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的砖和 100 mm 的玻璃组成,面积为 4 m²。外表面温度为 23 °C 和 10 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.困难
玻璃, k = 0.96250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 22 °C室外 2 °CQ̇ = ?

由 250 mm 玻璃和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 22 °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 20 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
Q̇ = W
6.困难
木材, k = 0.17100 mm矿棉, k = 0.0450 mm室内 22 °C室外 -3 °CQ̇

由 100 mm 木材和 50 mm 矿棉组成的墙,将 22 °C 的房间与 -3 °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 10 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 102 W
  2. 2. Q̇ = 691.2 W
  3. 3. Ti = 7.75 °C
  4. 4. Ti = 13 °C
  5. 5. Q̇ = 214.6 W
  6. 6. U = 0.489 W/(m²·K)

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