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
矿棉, k = 0.04200 mm20 °C-7 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 200 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03520 mm15 °C-13 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 20 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 -13 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 15 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
3.中等
石膏板, k = 0.17150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm23 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的石膏板和 100 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 4 m²。外表面温度为 23 °C 和 -13 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
4.中等
混凝土, k = 1.450 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm17 °C-1 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的混凝土和 50 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 6 m²。外表面温度为 17 °C 和 -1 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.96100 mm石膏板, k = 0.17100 mm室内 21 °C室外 -14 °CTs​ = ?Q̇

由 100 mm 玻璃和 100 mm 石膏板组成的墙,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 7.7 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 20 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
6.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm矿棉, k = 0.0425 mm室内 21 °C室外 -6 °CTs​ = ?Q̇

由 250 mm 发泡聚苯乙烯和 25 mm 矿棉组成的墙,将 21 °C 的房间与 -6 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -6 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 108 W
  2. 2. q″ = 49 W/m²
  3. 3. Ti = 14.51 °C
  4. 4. Q̇ = 73.76 W
  5. 5. Ts = 15.73 °C
  6. 6. Ts = 20.56 °C

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