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 mm23 °C-15 °Cq″ = ?

一面砖墙厚 10 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.简单
混凝土, k = 1.450 mm17 °C4 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 50 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 17 °C 和 4 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 50 mmA = 15 m²T1 = 17 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.中等
木材, k = 0.17100 mm混凝土, k = 1.4100 mm15 °C3 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的木材和 100 mm 的混凝土组成,面积为 10 m²。外表面温度为 15 °C 和 3 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = 3 °C
Ti = °C
4.中等
砖, k = 0.72250 mm木材, k = 0.1750 mm15 °C-5 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的砖和 50 mm 的木材组成,面积为 4 m²。外表面温度为 15 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.困难
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm矿棉, k = 0.0475 mm室内 22 °C室外 -13 °CQ̇

由 250 mm 发泡聚苯乙烯和 75 mm 矿棉组成的墙,将 22 °C 的房间与 -13 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 8 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -13 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
玻璃, k = 0.96100 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03550 mm室内 21 °C室外 -11 °CTs​ = ?Q̇

由 100 mm 玻璃和 50 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 21 °C 的房间与 -11 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 8 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 2736 W/m²
  2. 2. q″ = 364 W/m²
  3. 3. Ti = 4.299 °C
  4. 4. Q̇ = 124.7 W
  5. 5. U = 0.109 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 18.64 °C

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