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 = 0.9650 mm21 °C-14 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 50 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 21 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 50 mmA = 10 m²T1 = 21 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
石膏板, k = 0.1710 mm24 °C-5 °Cq″ = ?

一面石膏板墙厚 10 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm砖, k = 0.7225 mm22 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的发泡聚苯乙烯和 25 mm 的砖组成,面积为 20 m²。外表面温度为 22 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 22 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17250 mm混凝土, k = 1.475 mm25 °C-13 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的石膏板和 75 mm 的混凝土组成,面积为 15 m²。外表面温度为 25 °C 和 -13 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 25 °CT3 = -13 °C
Ti = °C
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm木材, k = 0.1775 mm室内 22 °C室外 -3 °CQ̇

由 150 mm 发泡聚苯乙烯和 75 mm 木材组成的墙,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 7.7 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
玻璃, k = 0.96200 mm矿棉, k = 0.0450 mm室内 20 °C室外 -1 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 玻璃和 50 mm 矿棉组成的墙,将 20 °C 的房间与 -1 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 20 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 672 W/m²
  2. 2. q″ = 493 W/m²
  3. 3. Ti = 7.121 °C
  4. 4. Ti = −11.66 °C
  5. 5. U = 0.2042 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17.91 °C

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