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
砖, k = 0.7210 mm15 °C0 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 10 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 0 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 15 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03520 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 20 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 3 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.035 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.中等
矿棉, k = 0.04150 mm玻璃, k = 0.9650 mm19 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的矿棉和 50 mm 的玻璃组成,面积为 8 m²。外表面温度为 19 °C 和 -12 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 19 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17250 mm砖, k = 0.7275 mm23 °C-1 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的石膏板和 75 mm 的砖组成,面积为 20 m²。外表面温度为 23 °C 和 -1 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -1 °C
Q̇ = W
5.困难
砖, k = 0.72200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 21 °C室外 -9 °CQ̇ = ?

由 200 mm 砖和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 21 °C 的房间与 -9 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Q̇ = W
6.困难
混凝土, k = 1.4250 mm石膏板, k = 0.1775 mm室内 20 °C室外 4 °CTs​ = ?Q̇

由 250 mm 混凝土和 75 mm 石膏板组成的墙,将 20 °C 的房间与 4 °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 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 1080 W/m²
  2. 2. Q̇ = 770 W
  3. 3. Ti = −11.58 °C
  4. 4. Q̇ = 304.8 W
  5. 5. Q̇ = 64.64 W
  6. 6. Ts = 16.75 °C

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