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 = 0.72100 mm25 °C3 °CQ̇ = ?

一面砖墙厚 100 mm,面积 8 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 3 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 25 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.简单
玻璃, k = 0.9620 mm18 °C-8 °Cq″ = ?

一面玻璃墙厚 20 mm,面积 4 m²。两侧表面温度保持在 18 °C 和 -8 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 0.96 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
3.中等
砖, k = 0.72100 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm19 °C7 °CTi​ = ?Q̇

一面墙由 100 mm 的砖和 100 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 10 m²。外表面温度为 19 °C 和 7 °C。 求两层交界面处的温度 Ti。

L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 19 °CT3 = 7 °C
Ti = °C
4.中等
混凝土, k = 1.4250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.03575 mm24 °C-12 °CQ̇ = ?

一面墙由 250 mm 的混凝土和 75 mm 的发泡聚苯乙烯组成,面积为 12 m²。外表面温度为 24 °C 和 -12 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 24 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.困难
矿棉, k = 0.0450 mm混凝土, k = 1.4150 mm室内 21 °C室外 -10 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 矿棉和 150 mm 混凝土组成的墙,将 21 °C 的房间与 -10 °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 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
Ts = °C
6.困难
玻璃, k = 0.96250 mm矿棉, k = 0.04100 mm室内 21 °C室外 3 °CQ̇

由 250 mm 玻璃和 100 mm 矿棉组成的墙,将 21 °C 的房间与 3 °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 12 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)

答案

  1. 1. Q̇ = 1267 W
  2. 2. q″ = 1248 W/m²
  3. 3. Ti = 18.44 °C
  4. 4. Q̇ = 186.1 W
  5. 5. Ts = 18.45 °C
  6. 6. U = 0.342 W/(m²·K)

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