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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
木材, k = 0.1710 mm24 °C-15 °Cq″ = ?

一面木材墙厚 10 mm,面积 15 m²。两侧表面温度保持在 24 °C 和 -15 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.17 W/(m·K)L = 10 mmA = 15 m²T1 = 24 °CT2 = -15 °C
q″ = W/m²
2.简单
玻璃, k = 0.96100 mm23 °C-2 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 100 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 23 °C 和 -2 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 100 mmA = 4 m²T1 = 23 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.中等
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm玻璃, k = 0.96150 mm25 °C1 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的发泡聚苯乙烯和 150 mm 的玻璃组成,面积为 20 m²。外表面温度为 25 °C 和 1 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 25 °CT3 = 1 °C
Q̇ = W
4.中等
玻璃, k = 0.96250 mm石膏板, k = 0.1775 mm16 °C6 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 250 mm 的玻璃和 75 mm 的石膏板组成,面积为 10 m²。外表面温度为 16 °C 和 6 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.困难
混凝土, k = 1.4200 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm室内 21 °C室外 -11 °CQ̇

由 200 mm 混凝土和 75 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 6 W/(m²·K),室外为 30 W/(m²·K),墙面积为 6 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
石膏板, k = 0.17100 mm矿棉, k = 0.0475 mm室内 22 °C室外 1 °CQ̇

由 100 mm 石膏板和 75 mm 矿棉组成的墙,将 22 °C 的房间与 1 °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 15 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. q″ = 663 W/m²
  2. 2. q″ = 240 W/m²
  3. 3. Q̇ = 65.76 W
  4. 4. Ti = 12.29 °C
  5. 5. U = 0.4023 W/(m²·K)
  6. 6. U = 0.379 W/(m²·K)

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。