1.简单
一面砖墙厚 250 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 8 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。
k = 0.72 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.简单
一面木材墙厚 50 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。
k = 0.17 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -15 °C
Q̇ = W
3.中等
一面墙由 100 mm 的发泡聚苯乙烯和 100 mm 的混凝土组成,面积为 12 m²。外表面温度为 20 °C 和 -1 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。
L1 = 100 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -1 °C
Ti = °C
4.中等
一面墙由 150 mm 的发泡聚苯乙烯和 50 mm 的矿棉组成,面积为 8 m²。外表面温度为 20 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。
L1 = 150 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 20 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.困难
由 50 mm 发泡聚苯乙烯和 50 mm 混凝土组成的墙,将 21 °C 的房间与 -5 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 8 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 10 m²。 求墙体的总传热系数 U。
L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
由 250 mm 混凝土和 25 mm 矿棉组成的墙,将 22 °C 的房间与 -4 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 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 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -4 °C
Ts = °C
答案
- 1. Q̇ = 293.8 W
- 2. Q̇ = 1581 W
- 3. Ti = −0.4878 °C
- 4. Q̇ = 33.24 W
- 5. U = 0.6163 W/(m²·K)
- 6. Ts = 19.22 °C
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