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
木材, k = 0.17100 mm23 °C-14 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 100 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.简单
木材, k = 0.1750 mm19 °C4 °CQ̇ = ?

一面木材墙厚 50 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 4 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 4 °C
Q̇ = W
3.中等
矿棉, k = 0.04100 mm木材, k = 0.1775 mm21 °C-2 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的矿棉和 75 mm 的木材组成,面积为 4 m²。外表面温度为 21 °C 和 -2 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = -2 °C
Ti = °C
4.中等
玻璃, k = 0.96200 mm矿棉, k = 0.0450 mm23 °C9 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的玻璃和 50 mm 的矿棉组成,面积为 20 m²。外表面温度为 23 °C 和 9 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = 9 °C
Ti = °C
5.困难
砖, k = 0.72200 mm矿棉, k = 0.0450 mm室内 21 °C室外 -11 °CQ̇

由 200 mm 砖和 50 mm 矿棉组成的墙,将 21 °C 的房间与 -11 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 8 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm石膏板, k = 0.1725 mm室内 22 °C室外 -8 °CQ̇ = ?

由 50 mm 发泡聚苯乙烯和 25 mm 石膏板组成的墙,将 22 °C 的房间与 -8 °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 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. q″ = 62.9 W/m²
  2. 2. Q̇ = 1020 W
  3. 3. Ti = 1.45 °C
  4. 4. Ti = 21 °C
  5. 5. U = 0.5931 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 253.4 W

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