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
发泡聚苯乙烯, k = 0.03520 mm25 °C-8 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 20 mm,面积 12 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 = 0.035 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
2.简单
砖, k = 0.72100 mm16 °C-3 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 100 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 16 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.中等
混凝土, k = 1.4150 mm砖, k = 0.72150 mm15 °C10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的混凝土和 150 mm 的砖组成,面积为 8 m²。外表面温度为 15 °C 和 10 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 150 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 15 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
4.中等
砖, k = 0.72100 mm石膏板, k = 0.1725 mm21 °C-9 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的砖和 25 mm 的石膏板组成,面积为 12 m²。外表面温度为 21 °C 和 -9 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = -9 °C
Ti = °C
5.困难
混凝土, k = 1.4200 mm砖, k = 0.72100 mm室内 20 °C室外 -2 °CQ̇ = ?

由 200 mm 混凝土和 100 mm 砖组成的墙,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 6 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72250 mm混凝土, k = 1.4150 mm室内 22 °C室外 -15 °CQ̇

由 250 mm 砖和 150 mm 混凝土组成的墙,将 22 °C 的房间与 -15 °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。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 693 W
  2. 2. q″ = 136.8 W/m²
  3. 3. Ti = 13.3 °C
  4. 4. Ti = 6.429 °C
  5. 5. Q̇ = 360.4 W
  6. 6. U = 1.589 W/(m²·K)

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