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 = 0.96150 mm25 °C-3 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 150 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 150 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.简单
矿棉, k = 0.04250 mm15 °C-12 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 250 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 -12 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 15 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.中等
木材, k = 0.1750 mm混凝土, k = 1.450 mm24 °C5 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的木材和 50 mm 的混凝土组成,面积为 6 m²。外表面温度为 24 °C 和 5 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 24 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
4.中等
砖, k = 0.72250 mm玻璃, k = 0.9675 mm21 °C-3 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的砖和 75 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 21 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.困难
木材, k = 0.17150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 22 °C室外 -5 °CQ̇ = ?

由 150 mm 木材和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 22 °C 的房间与 -5 °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。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.困难
石膏板, k = 0.17250 mm玻璃, k = 0.9675 mm室内 20 °C室外 -15 °CTs​ = ?Q̇

由 250 mm 石膏板和 75 mm 玻璃组成的墙,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 30 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 179.2 W/m²
  2. 2. Q̇ = 86.4 W
  3. 3. Q̇ = 345.6 W
  4. 4. Q̇ = 451.4 W
  5. 5. Q̇ = 85.8 W
  6. 6. Ts = 16.66 °C

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