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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
木材, k = 0.17250 mm20 °C1 °CQ̇ = ?

一面木材墙厚 250 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 1 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 250 mmA = 12 m²T1 = 20 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.简单
石膏板, k = 0.1720 mm18 °C-2 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 20 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -2 °C
Q̇ = W
3.中等
砖, k = 0.72100 mm矿棉, k = 0.0475 mm17 °C-10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的砖和 75 mm 的矿棉组成,面积为 6 m²。外表面温度为 17 °C 和 -10 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -10 °C
Ti = °C
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm矿棉, k = 0.0475 mm21 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的发泡聚苯乙烯和 75 mm 的矿棉组成,面积为 15 m²。外表面温度为 21 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
5.困难
砖, k = 0.72100 mm混凝土, k = 1.4100 mm室内 20 °C室外 -7 °CQ̇

由 100 mm 砖和 100 mm 混凝土组成的墙,将 20 °C 的房间与 -7 °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 30 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
石膏板, k = 0.17150 mm砖, k = 0.7225 mm室内 21 °C室外 -2 °CQ̇

由 150 mm 石膏板和 25 mm 砖组成的墙,将 21 °C 的房间与 -2 °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 6 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 155 W
  2. 2. Q̇ = 680 W
  3. 3. Ti = 15.14 °C
  4. 4. Ti = 14.95 °C
  5. 5. U = 2.677 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0.882 W/(m²·K)

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。