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 = 0.72100 mm22 °C-1 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 100 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 22 °C 和 -1 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 22 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm16 °C-7 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 50 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 16 °CT2 = -7 °C
q″ = W/m²
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm玻璃, k = 0.9675 mm17 °C-14 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的发泡聚苯乙烯和 75 mm 的玻璃组成,面积为 10 m²。外表面温度为 17 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 17 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
4.中等
木材, k = 0.1750 mm矿棉, k = 0.04100 mm21 °C-14 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的木材和 100 mm 的矿棉组成,面积为 10 m²。外表面温度为 21 °C 和 -14 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 21 °CT3 = -14 °C
Q̇ = W
5.困难
混凝土, k = 1.4250 mm石膏板, k = 0.17150 mm室内 21 °C室外 -3 °CQ̇

由 250 mm 混凝土和 150 mm 石膏板组成的墙,将 21 °C 的房间与 -3 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
木材, k = 0.1750 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03525 mm室内 20 °C室外 -14 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 木材和 25 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 -14 °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 = 25 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -14 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 165.6 W/m²
  2. 2. q″ = 16.1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 71.04 W
  4. 4. Q̇ = 125.3 W
  5. 5. U = 0.8327 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 16.41 °C

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