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
发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm15 °C-4 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 150 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 15 °C 和 -4 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 150 mmA = 6 m²T1 = 15 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm17 °C-14 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 50 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.中等
混凝土, k = 1.450 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm21 °C3 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的混凝土和 150 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 15 m²。外表面温度为 21 °C 和 3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 21 °CT3 = 3 °C
Q̇ = W
4.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm石膏板, k = 0.1725 mm24 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的发泡聚苯乙烯和 25 mm 的石膏板组成,面积为 10 m²。外表面温度为 24 °C 和 -15 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.困难
石膏板, k = 0.1750 mm砖, k = 0.7275 mm室内 21 °C室外 1 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 石膏板和 75 mm 砖组成的墙,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 8 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.困难
混凝土, k = 1.4100 mm石膏板, k = 0.1775 mm室内 20 °C室外 -15 °CQ̇ = ?

由 100 mm 混凝土和 75 mm 石膏板组成的墙,将 20 °C 的房间与 -15 °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 12 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. q″ = 4.433 W/m²
  2. 2. q″ = 21.7 W/m²
  3. 3. Q̇ = 62.48 W
  4. 4. Ti = −13.09 °C
  5. 5. Ts = 16.64 °C
  6. 6. Q̇ = 575.9 W

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