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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
石膏板, k = 0.1710 mm18 °C-9 °CQ̇ = ?

一面石膏板墙厚 10 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -9 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 18 °CT2 = -9 °C
Q̇ = W
2.简单
矿棉, k = 0.0420 mm16 °C-11 °CQ̇ = ?

一面矿棉墙厚 20 mm,面积 10 m²。两侧表面温度保持在 16 °C 和 -11 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.04 W/(m·K)L = 20 mmA = 10 m²T1 = 16 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.中等
石膏板, k = 0.17200 mm砖, k = 0.72150 mm21 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 200 mm 的石膏板和 150 mm 的砖组成,面积为 4 m²。外表面温度为 21 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 21 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
木材, k = 0.17100 mm混凝土, k = 1.425 mm15 °C-5 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的木材和 25 mm 的混凝土组成,面积为 6 m²。外表面温度为 15 °C 和 -5 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
5.困难
玻璃, k = 0.96100 mm混凝土, k = 1.425 mm室内 21 °C室外 -1 °CQ̇

由 100 mm 玻璃和 25 mm 混凝土组成的墙,将 21 °C 的房间与 -1 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 10 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 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -1 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
石膏板, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035150 mm室内 22 °C室外 -8 °CQ̇

由 250 mm 石膏板和 150 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,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 7.7 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 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -8 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 6885 W
  2. 2. Q̇ = 540 W
  3. 3. Ti = 9.106 °C
  4. 4. Ti = −4.411 °C
  5. 5. U = 3.676 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0.1685 W/(m²·K)

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