1.简单
一面木材墙厚 100 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。
k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.简单
一面混凝土墙厚 50 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 2 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。
k = 1.4 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 2 °C
Q̇ = W
3.中等
一面墙由 50 mm 的发泡聚苯乙烯和 25 mm 的玻璃组成,面积为 4 m²。外表面温度为 17 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。
L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 17 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.中等
一面墙由 50 mm 的玻璃和 100 mm 的矿棉组成,面积为 8 m²。外表面温度为 20 °C 和 5 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。
L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
5.困难
由 100 mm 砖和 75 mm 石膏板组成的墙,将 20 °C 的房间与 -6 °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 20 W/(m²·K),墙面积为 12 m²。 求墙内表面的温度 Ts。
L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -6 °C
Ts = °C
6.困难
由 200 mm 发泡聚苯乙烯和 50 mm 石膏板组成的墙,将 21 °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 30 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙内表面的温度 Ts。
L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C
答案
- 1. q″ = 51 W/m²
- 2. Q̇ = 6300 W
- 3. Q̇ = 60.5 W
- 4. Ti = 19.69 °C
- 5. Ts = 15.56 °C
- 6. Ts = 20.03 °C
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