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 = 1.4250 mm24 °C3 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 250 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 3 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
q″ = W/m²
2.简单
玻璃, k = 0.96150 mm18 °C3 °CQ̇ = ?

一面玻璃墙厚 150 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 3 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.96 W/(m·K)L = 150 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.中等
混凝土, k = 1.4150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm15 °C-3 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的混凝土和 50 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 20 m²。外表面温度为 15 °C 和 -3 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
4.中等
混凝土, k = 1.4150 mm石膏板, k = 0.17150 mm22 °C10 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 150 mm 的混凝土和 150 mm 的石膏板组成,面积为 12 m²。外表面温度为 22 °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 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 10 °C
Ti = °C
5.困难
矿棉, k = 0.04150 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm室内 20 °C室外 -5 °CTs​ = ?Q̇

由 150 mm 矿棉和 75 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 20 °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 15 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Ts = °C
6.困难
砖, k = 0.72200 mm玻璃, k = 0.9650 mm室内 20 °C室外 4 °CTs​ = ?Q̇

由 200 mm 砖和 50 mm 玻璃组成的墙,将 20 °C 的房间与 4 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 117.6 W/m²
  2. 2. Q̇ = 384 W
  3. 3. Q̇ = 234.4 W
  4. 4. Ti = 20.7 °C
  5. 5. Ts = 19.46 °C
  6. 6. Ts = 14.97 °C

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