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 = 0.17150 mm19 °C-1 °Cq″ = ?

一面石膏板墙厚 150 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 -1 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 150 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = -1 °C
q″ = W/m²
2.简单
木材, k = 0.1720 mm20 °C3 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 20 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 20 °C 和 3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 20 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
3.中等
砖, k = 0.72200 mm石膏板, k = 0.1750 mm21 °C-10 °CQ̇ = ?

一面墙由 200 mm 的砖和 50 mm 的石膏板组成,面积为 8 m²。外表面温度为 21 °C 和 -10 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 21 °CT3 = -10 °C
Q̇ = W
4.中等
玻璃, k = 0.96150 mm矿棉, k = 0.0475 mm16 °C-8 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的玻璃和 75 mm 的矿棉组成,面积为 20 m²。外表面温度为 16 °C 和 -8 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 16 °CT3 = -8 °C
Q̇ = W
5.困难
玻璃, k = 0.9650 mm石膏板, k = 0.1750 mm室内 21 °C室外 -8 °CQ̇ = ?

由 50 mm 玻璃和 50 mm 石膏板组成的墙,将 21 °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 15 m²。 求通过墙体的热损失 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Q̇ = W
6.困难
砖, k = 0.72200 mm石膏板, k = 0.1750 mm室内 22 °C室外 -5 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 砖和 50 mm 石膏板组成的墙,将 22 °C 的房间与 -5 °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 30 W/(m²·K),墙面积为 10 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 22.67 W/m²
  2. 2. q″ = 144.5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 433.6 W
  4. 4. Q̇ = 236.3 W
  5. 5. Q̇ = 894.7 W
  6. 6. Ts = 17.23 °C

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