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 = 1.4100 mm23 °C0 °CQ̇ = ?

一面混凝土墙厚 100 mm,面积 12 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 0 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 1.4 W/(m·K)L = 100 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.简单
矿棉, k = 0.0410 mm17 °C-6 °Cq″ = ?

一面矿棉墙厚 10 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 -6 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.04 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17100 mm混凝土, k = 1.475 mm15 °C-8 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的木材和 75 mm 的混凝土组成,面积为 6 m²。外表面温度为 15 °C 和 -8 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.中等
石膏板, k = 0.17150 mm矿棉, k = 0.04150 mm15 °C2 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的石膏板和 150 mm 的矿棉组成,面积为 20 m²。外表面温度为 15 °C 和 2 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.困难
石膏板, k = 0.1750 mm混凝土, k = 1.4150 mm室内 20 °C室外 1 °CQ̇ = ?

由 50 mm 石膏板和 150 mm 混凝土组成的墙,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 8 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
6.困难
矿棉, k = 0.04150 mm混凝土, k = 1.425 mm室内 20 °C室外 2 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 矿棉和 25 mm 混凝土组成的墙,将 20 °C 的房间与 2 °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 6 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 2 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. Q̇ = 3864 W
  2. 2. q″ = 92 W/m²
  3. 3. Ti = −6.08 °C
  4. 4. Q̇ = 56.13 W
  5. 5. Q̇ = 134.2 W
  6. 6. Ts = 19.54 °C

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