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 = 0.7210 mm25 °C8 °CQ̇ = ?

一面砖墙厚 10 mm,面积 10 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 = 10 mmA = 10 m²T1 = 25 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm24 °C-2 °Cq″ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 100 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.035 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.中等
砖, k = 0.72200 mm石膏板, k = 0.17150 mm17 °C-3 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的砖和 150 mm 的石膏板组成,面积为 6 m²。外表面温度为 17 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 17 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.中等
玻璃, k = 0.96200 mm混凝土, k = 1.425 mm23 °C-4 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的玻璃和 25 mm 的混凝土组成,面积为 4 m²。外表面温度为 23 °C 和 -4 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
5.困难
玻璃, k = 0.96200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm室内 20 °C室外 0 °CQ̇

由 200 mm 玻璃和 100 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °C 的房间与 0 °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 20 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 0 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
砖, k = 0.72100 mm玻璃, k = 0.9625 mm室内 22 °C室外 -8 °CQ̇ = ?

由 100 mm 砖和 25 mm 玻璃组成的墙,将 22 °C 的房间与 -8 °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 8 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
Q̇ = W

答案

  1. 1. Q̇ = 12240 W
  2. 2. q″ = 9.1 W/m²
  3. 3. Q̇ = 103.4 W
  4. 4. Ti = −1.868 °C
  5. 5. U = 0.3086 W/(m²·K)
  6. 6. Q̇ = 787.1 W

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