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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm18 °C-13 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 150 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -13 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.035 W/(m·K)L = 150 mmA = 10 m²T1 = 18 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.简单
玻璃, k = 0.9620 mm23 °C4 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 20 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.中等
木材, k = 0.17200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm23 °C-14 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的木材和 100 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 10 m²。外表面温度为 23 °C 和 -14 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.中等
玻璃, k = 0.9650 mm混凝土, k = 1.450 mm17 °C4 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的玻璃和 50 mm 的混凝土组成,面积为 4 m²。外表面温度为 17 °C 和 4 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.96100 mm石膏板, k = 0.1750 mm室内 21 °C室外 -12 °CQ̇ = ?

由 100 mm 玻璃和 50 mm 石膏板组成的墙,将 21 °C 的房间与 -12 °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 15 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -12 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72150 mm矿棉, k = 0.0425 mm室内 20 °C室外 -1 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 砖和 25 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 25 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -1 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 72.33 W
  2. 2. Q̇ = 9120 W
  3. 3. Ti = 12.21 °C
  4. 4. Q̇ = 592.3 W
  5. 5. Q̇ = 827.4 W
  6. 6. Ts = 16.63 °C

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