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
混凝土, k = 1.4200 mm25 °C-3 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 200 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 25 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
2.简单
混凝土, k = 1.420 mm24 °C7 °CQ̇ = ?

一面混凝土墙厚 20 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 7 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 1.4 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.中等
砖, k = 0.72150 mm石膏板, k = 0.1725 mm20 °C-11 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的砖和 25 mm 的石膏板组成,面积为 15 m²。外表面温度为 20 °C 和 -11 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 20 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.中等
混凝土, k = 1.4100 mm砖, k = 0.72150 mm24 °C-15 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的混凝土和 150 mm 的砖组成,面积为 20 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 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 24 °CT3 = -15 °C
Ti = °C
5.困难
木材, k = 0.1750 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 20 °C室外 1 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 木材和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 1 °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 25 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.困难
玻璃, k = 0.96200 mm石膏板, k = 0.1725 mm室内 22 °C室外 -3 °CQ̇

由 200 mm 玻璃和 25 mm 石膏板组成的墙,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 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 196 W/m²
  2. 2. Q̇ = 14280 W
  3. 3. Q̇ = 1308 W
  4. 4. Ti = 14.04 °C
  5. 5. Ts = 18.7 °C
  6. 6. U = 1.779 W/(m²·K)

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