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
砖, k = 0.7220 mm18 °C-15 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 20 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 18 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.简单
矿棉, k = 0.04100 mm24 °C9 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 100 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 9 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 9 °C
Q̇ = W
3.中等
矿棉, k = 0.04200 mm混凝土, k = 1.4100 mm25 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的矿棉和 100 mm 的混凝土组成,面积为 20 m²。外表面温度为 25 °C 和 -12 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.中等
砖, k = 0.7250 mm玻璃, k = 0.9650 mm23 °C7 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的砖和 50 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 23 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm矿棉, k = 0.04150 mm室内 22 °C室外 -13 °CQ̇ = ?

由 50 mm 发泡聚苯乙烯和 150 mm 矿棉组成的墙,将 22 °C 的房间与 -13 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
6.困难
混凝土, k = 1.4150 mm矿棉, k = 0.04100 mm室内 22 °C室外 2 °CQ̇

由 150 mm 混凝土和 100 mm 矿棉组成的墙,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 10 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 150 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 2 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 1188 W/m²
  2. 2. Q̇ = 120 W
  3. 3. Ti = −11.48 °C
  4. 4. Q̇ = 1053 W
  5. 5. Q̇ = 26.36 W
  6. 6. U = 0.3627 W/(m²·K)

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