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 = 0.0420 mm24 °C8 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 20 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 8 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm25 °C-10 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 250 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -10 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 250 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = -10 °C
q″ = W/m²
3.中等
矿棉, k = 0.04200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm16 °C-7 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的矿棉和 100 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 4 m²。外表面温度为 16 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 16 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.中等
砖, k = 0.72200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03525 mm23 °C-11 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的砖和 25 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 10 m²。外表面温度为 23 °C 和 -11 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Ti = °C
5.困难
砖, k = 0.7250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm室内 22 °C室外 -10 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 砖和 75 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 22 °C 的房间与 -10 °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 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.困难
混凝土, k = 1.4100 mm玻璃, k = 0.9675 mm室内 20 °C室外 -11 °CQ̇ = ?

由 100 mm 混凝土和 75 mm 玻璃组成的墙,将 20 °C 的房间与 -11 °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 15 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. Q̇ = 320 W
  2. 2. q″ = 4.9 W/m²
  3. 3. Q̇ = 11.71 W
  4. 4. Ti = 13.48 °C
  5. 5. Ts = 20.26 °C
  6. 6. Q̇ = 1270 W

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