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 mm21 °C7 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 100 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 21 °C 和 7 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 21 °CT2 = 7 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm15 °C10 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 100 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 10 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 100 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.中等
石膏板, k = 0.1750 mm玻璃, k = 0.96150 mm24 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 50 mm 的石膏板和 150 mm 的玻璃组成,面积为 4 m²。外表面温度为 24 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
矿棉, k = 0.04200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm21 °C5 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的矿棉和 100 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 12 m²。外表面温度为 21 °C 和 5 °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 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.困难
木材, k = 0.17250 mm石膏板, k = 0.1725 mm室内 21 °C室外 -1 °CTs​ = ?Q̇

由 250 mm 木材和 25 mm 石膏板组成的墙,将 21 °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 30 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 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 = 21 °CTout = -1 °C
Ts = °C
6.困难
石膏板, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm室内 22 °C室外 -3 °CQ̇

由 250 mm 石膏板和 150 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 22 °C 的房间与 -3 °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 20 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 23.8 W/m²
  2. 2. q″ = 1.75 W/m²
  3. 3. Ti = 12.9 °C
  4. 4. Ti = 10.82 °C
  5. 5. Ts = 18.98 °C
  6. 6. U = 0.1677 W/(m²·K)

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