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文檔簡介

第1.2章建筑傳熱與傳濕海南大學(xué)HaiNanUniversity海南大學(xué)HaiNanUniversity1.2.1傳熱方式傳熱:物體內(nèi)部或者物體與物體之間熱能轉(zhuǎn)移的景象傳熱的方式:導(dǎo)熱、對流和輻射傳熱的條件:存在溫度差是時間和空間的函數(shù)空間中各點(diǎn)的溫度分布為“溫度場“不隨時間變化的溫度場:穩(wěn)定溫度場---穩(wěn)態(tài)傳熱過程1.2.1.1導(dǎo)熱1、導(dǎo)熱的機(jī)理 溫度不同的質(zhì)點(diǎn)〔分子、原子〕在熱運(yùn)動中引起的熱能傳送景象。固體:相鄰分子碰撞和自在電子遷移液體:液體分子存在相互作用,不同能量分子交換能量引起氣體:分子無規(guī)那么運(yùn)動時相互碰撞總之,單純的導(dǎo)熱僅能在密實(shí)的固體中發(fā)生〔屋頂實(shí)例〕。 假設(shè)一根密實(shí)固體的壁,除兩端外用絕熱資料包裹,其兩端溫度為T1和T2,設(shè)T1<T2,那么傳熱海南大學(xué)HaiNanUniversity式中:單位時間內(nèi)棒的導(dǎo)熱量〔W〕棒的截面積〔m2〕棒長度〔m〕棒的導(dǎo)熱系數(shù)〔w/m.K〕在建筑工程中,通常將固體資料組成壁體內(nèi)部的傳熱看成導(dǎo)熱,其單位面積單位時間的熱流量為熱流強(qiáng)度式中:單位時間單位面積的熱流量〔W/m2〕棒的導(dǎo)熱系數(shù)〔w/m.K〕壁體的厚度〔m〕 導(dǎo)熱系數(shù)λ反映了壁體資料的導(dǎo)熱才干,在數(shù)值上等于:當(dāng)資料層單位厚度內(nèi)的溫度差為1K時,在1小時內(nèi)經(jīng)過1平方米外表積的熱量。2資料的導(dǎo)熱系數(shù)及其影響要素;〔一定條件下,導(dǎo)熱系數(shù)是常數(shù)〕1〕材質(zhì)的影響2〕資料干密度的影響不同的材質(zhì),導(dǎo)熱系數(shù)是不同的〔銀與空氣〕密度愈大,導(dǎo)熱系數(shù)愈強(qiáng)。但也有些資料存在最正確干密度,特例,玻璃棉3〕資料含濕量的影響含濕量愈大,導(dǎo)熱系數(shù)愈大,由于水的導(dǎo)熱才干強(qiáng)。λ<0.3W/mK,絕熱資料,用于保溫。3.熱阻

式中,R稱熱阻,m2K/W熱阻是熱流經(jīng)過壁體時遇到的阻力,或它是反映壁體抵抗熱流經(jīng)過的才干。P39例1.2-1,自學(xué)多層復(fù)合壁體:

1.2.1.2對流對流是由于溫度不同的各部分流體之間發(fā)生相對運(yùn)動、相互滲合而傳送熱量。對流換熱只發(fā)生在流體中或者固體外表和其緊鄰的運(yùn)動流體之間。 由于固體外表與緊鄰液體存在溫度差,對流傳熱發(fā)生;層流界層,主要為導(dǎo)熱,溫度分布呈傾斜直線狀程度線,強(qiáng)對流使溫度一致。過渡區(qū),溫度似拋物線對流換熱的強(qiáng)弱主要取決于層流邊境層內(nèi)的換熱與液體運(yùn)動發(fā)生的緣由、液體的運(yùn)動情況、流體與固體壁面溫差、流體的特性、固體壁面的外形、大小及位置等要素。對流換熱系數(shù)〔W/Km2〕壁體溫度流體主體部分溫度對流換熱可用下式計算式中:單位時間單位面積的對流換熱強(qiáng)度〔W/m2〕對流換熱系數(shù)的影響要素:氣流情況是自然對流還是受迫對流;構(gòu)件是處于垂直、程度或傾斜;壁面是有利于氣流流動還是不利于氣流流動;傳熱方面是由下而上還是由上而下當(dāng)平壁處于程度形狀假設(shè)熱流由下而上假設(shè)熱流由上而下〔2〕受迫對流換熱當(dāng)流體各部分之間或者流體與緊鄰的固體外表之間存在著溫度差,但同時流體又遭到外部要素如氣流、泵等擾動而產(chǎn)生傳熱的現(xiàn)象。對流換熱系數(shù)不是常數(shù),其計算公式如下:〔1〕自然對流換熱因溫差引起的對流換熱當(dāng)平壁處于垂直形狀對于圍護(hù)構(gòu)造外外表對于圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)外表式中是風(fēng)速1.2.1.3輻射溫度高于絕對零度的物體,由于其原子中電子振動就會發(fā)射出電磁波。不同波長的電磁波落到物體上可產(chǎn)生不同的效應(yīng);在受迫對流換熱之中必然包含著自然對流換熱的要素 受迫對流換熱主要取決于溫差的大小、風(fēng)速的大小與固體外表的粗糙度。通常把波長在0.4~40um的電磁波〔包括可見光和紅外線的短波部分〕稱為熱射線,由于這部分射線照射到物體上的熱效應(yīng)特別顯著。熱輻射的特點(diǎn):1〕伴隨著能量方式的轉(zhuǎn)變2〕傳播不需求任何介質(zhì),也不需求接觸3〕輻射傳熱是相互輻射的結(jié)果〔2〕輻射能的吸收、反射和透射顯然令吸收系數(shù)反射系數(shù)透射系數(shù)那么絕對黑體:全部吸收,吸收系數(shù)等于1黑體輻射外來各種波長的輻射能〔隨物而異〕能全部吸收入射各種波長的輻射能發(fā)射各種波長的熱輻射能TT一處于某溫度這種假設(shè)的物體就稱為黑體海南大學(xué)HaiNanUniversity絕對白體:全部反射,反射系數(shù)等于1絕對透明體:全部透射,透射系數(shù)等于1黑體:吸收大,發(fā)射也就大單色輻射身手:單位時間單位外表積上輻射的某一波長的能量,用Eλ表示單位:W/m2μm?!?〕輻射身手、輻射系數(shù)和黑度全輻射身手:單位時間單位外表積上輻射的波長從范圍的總能量,用E表示,單位W/m2。維恩設(shè)計的黑體不透明資料空腔開一個面積遠(yuǎn)小于空腔內(nèi)外表積的小孔。小孔能完全吸收各種波長的入射電磁波而成為黑體。海南大學(xué)HaiNanUniversity在現(xiàn)實(shí)上黑體輻射是不存在的。煙煤很黑,但也只能吸收99%的入射光能空腔輻射實(shí)驗(yàn)黑體〔小孔外表〕T集光透鏡平行光管分光元件會聚透鏡及探頭分光元件〔如棱鏡或光柵等〕將不同波長的輻射按一定的角度關(guān)系分開,轉(zhuǎn)動探測系統(tǒng)丈量不同波長輻射的強(qiáng)度分布。再推算出黑體單色輻出度按頻率或波長的分布。海南大學(xué)HaiNanUniversity黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律:黑體能向外發(fā)射一切波長的輻射能,且在同溫度下其輻射本身最大,只是隨著波長的變化,它的單色輻射本擁有所不同。留意,黑體并不是指物體的顏色,粗晶冰,白紙均近似為黑體。大多建筑物可近似為灰體。根據(jù)斯蒂芬-玻爾茲曼定律,絕對黑體全輻射身手式中:Eb-絕對黑體全輻射身手Tb-絕對黑體絕對溫度Cb-絕對黑體輻射系數(shù)灰體全輻射身手灰度闡明灰體的輻射身手接近絕對黑體的程度選擇性輻射體;只能吸收和輻射一定波長,強(qiáng)度小于黑體。稱為灰體輻射系數(shù)同一物體的輻射身手隨著溫度的升高而急劇添加,假設(shè)要減小輻射,設(shè)法降低溫度是最有效的措施。黑體溫度升高,輻射身手增大,短波輻射比例增大。太陽是一個黑體,由中心波長可推測太陽的外表溫度為6000K 物體的輻射系數(shù)表征物體向外發(fā)射輻射能的才干,其數(shù)值取決于物體外表的化學(xué)性質(zhì)、光潔度與溫度等要素。一切物體的輻射系數(shù)值均處于0~5.38之間。由克希荷夫定律可知,在一定溫度下,物體的輻射熱的吸收系數(shù)在數(shù)值上與其黑度是相等的,即,物體輻射身手強(qiáng)吸收輻射才干也強(qiáng),反之,輻射才干小,吸收才干也小。物體對不同波長的外來輻射的反射才干是不同,白色外表對可見光的反射才干強(qiáng),長波反射接近黑體,磨光外表對一切波長都反射。熱光比=總得熱量/光透過量反射少,透過多,但對紅外二均不透,適宜做溫室?!?〕輻射換熱的計算兩個灰體外表1和2,式中:Q1-2-外表1傳給外表2的凈輻射換熱量〔W〕Q2-1-外表2傳給外表1的凈輻射換熱量〔W〕T1,T2-分別為兩外表的絕對溫度輻射換熱主要取決于各個外表的溫度、發(fā)射和吸收輻射熱的才干及它們之間是的相對位置。F1,F2-分別為兩外表“相互看得見〞的面積稱為相當(dāng)輻射系數(shù)外表1對外表2的平均角系數(shù)外表2對外表1的平均角系數(shù)平均角系數(shù)表示單位時間內(nèi),外表1投射到外表2的輻射換熱量Q12,與外表1向外界輻射的總熱量Q1的比值,即C1、C2及CB分別為外表1和2及絕對黑體的輻射系數(shù)。同理:可證明:1〕兩平行灰體外表面積尺寸比兩者之間間隔大得多,可近似看為相互平行的無限大平面來計算。此時:單位面積的凈輻射換熱量為對以下幾種情況進(jìn)展討論平均角系數(shù)存在“互易定理〞2〕一個物體被另一個物體完全包圍,且物體1無凹角,物體2無凸角。熱平衡時:3〕建筑熱工中,圍護(hù)構(gòu)造外表F1與其它相對應(yīng)的外表以及室內(nèi)、外空間之間的輻射換熱,可由下式計算:式中-輻射換熱量〔W/m2〕-輻射換熱系數(shù)〔W/m2K〕-外表F1的溫度〔℃〕-與外表F1輻射換熱的外表F2的溫度〔℃〕F2>F1那么:C12=C1可知輻射換熱系數(shù)為:T1,T2-分別為兩外表的絕對溫度實(shí)踐計算中,當(dāng)思索一外圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)外表與整個房間其它構(gòu)造內(nèi)外表之間輻射換熱時:當(dāng)外外表與室外空間輻射換熱時,可將室外假想為一無限大平面。人體與圍護(hù)之間輻射換熱時,需求先確定平均角系數(shù)值當(dāng)思索一外圍護(hù)構(gòu)造外外表與室外空間輻射換熱時,可將外空間假想為一平行于圍護(hù)構(gòu)造外外表的無限大平面:并以室外氣溫近似代表該假想平面的溫度1.2.2平壁的穩(wěn)定傳熱 平壁:不僅是指平直的墻體,還包括地板、平屋頂及曲率半徑羅大的穹頂?shù)葮?gòu)造。穩(wěn)定傳熱:各點(diǎn)的溫度都不隨時間而變化。1.2.2.1平壁傳熱過程〔1〕壁體內(nèi)外表吸熱吸熱導(dǎo)熱放熱假設(shè):室內(nèi)氣溫大于室外氣溫內(nèi)外有溫差就會有傳熱景象發(fā)生。整個傳熱過程分為三個階段:對流換熱+輻射換熱式中:平壁內(nèi)外表單位時間、單位面積的吸熱量〔W/m2〕在單位時間內(nèi)室內(nèi)空氣以對流換熱方式傳給單位面積平壁內(nèi)外表的熱量〔W/m2〕在單位時間內(nèi)室內(nèi)其它外表以輻射換熱方式傳給單位面積平壁內(nèi)外表的熱量〔W/m2〕平壁內(nèi)外表的對流換熱系數(shù)〔W/m2K〕平壁內(nèi)外表的輻射換熱系數(shù)〔W/m2K〕平壁內(nèi)外表的換熱系數(shù)〔W/m2K〕室內(nèi)空氣及其它外表的溫度〔℃〕平壁內(nèi)外表的溫度〔℃〕〔2〕壁體資料層導(dǎo)熱設(shè)平壁為單層勻質(zhì)資料,導(dǎo)熱系數(shù)為λ,厚度為d,兩側(cè)溫度為θi、θe。式中單位時間內(nèi)經(jīng)過單位面積平壁的導(dǎo)熱量〔W/m2〕〔3〕壁體外外表散熱與內(nèi)外表換熱類似式中平壁外外表單位時間、單位面積的散熱量〔W/m2〕平壁外外表的換熱系數(shù)〔W/m2K〕對于圍護(hù)構(gòu)造,普通可視為穩(wěn)定的一維溫度場,各界面的傳熱量必然相等。經(jīng)數(shù)學(xué)變換或?qū)憺橐痪S穩(wěn)定溫度場及能量守恒式中平壁內(nèi)外表的吸熱阻〔m2K/W〕平壁的傳熱阻〔m2K/W〕平壁外外表的散熱阻〔m2K/W〕平壁的總熱阻〔m2K/W〕平壁的總傳熱系數(shù)〔W/m2K〕闡明:在一樣的室內(nèi)外溫差條件下,平壁總熱阻R0愈大,經(jīng)過平壁所傳的熱量就愈少。平壁總傳熱系數(shù)K的物理意義:平壁的總傳熱才干在數(shù)值上是當(dāng)室內(nèi)、外空氣溫度相差1K時,在單位時間內(nèi)經(jīng)過平壁單位面積所傳出的熱量??偀嶙韬涂倐鳠嵯禂?shù)都是衡量平壁在穩(wěn)定傳熱條件下重要的熱工性能目的。1.2.2.2封鎖空氣間層的傳熱封鎖空氣間層的傳熱過程與固體資料層的傳熱迥然不同,這是在有限封鎖空間內(nèi)兩個外表之間進(jìn)展的熱轉(zhuǎn)移過程,是導(dǎo)熱、對流和輻射三種傳熱方式綜合的結(jié)果。熱面將熱量經(jīng)過層流邊境層傳給空氣;由于空氣導(dǎo)熱性能差,溫度降落較大。熱空氣上上升,冷空氣下降,進(jìn)展自然對流時,溫度變化較為平緩冷外表經(jīng)過層流邊境層導(dǎo)熱,熱量傳給冷外表。1.垂直封鎖空氣間層的傳熱:伴隨著導(dǎo)熱產(chǎn)生自然對流換熱:〔a〕垂直空氣間層較厚〔b〕垂直空氣間層較薄〔c〕熱面在上程度空氣間層〔d〕熱面在下程度空氣間層總之,在有限封鎖空間內(nèi)空氣伴隨著導(dǎo)熱會產(chǎn)生自然對流的換熱,對流換熱的強(qiáng)度與間層的厚度、位置、外形等要素有關(guān)。由于空氣間層存在溫度差,兩外表存在一定的輻射系數(shù)或黑度,必存在輻射換熱。換熱量取決于外表的輻射系數(shù)或間層的溫度準(zhǔn)確度。封鎖空氣間層熱阻值可參閱<民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范>“1〞線:空氣靜止形狀純導(dǎo)熱的傳熱“2〞線:自然對流形狀傳熱“3〞線:輻射與自然對流共存時傳熱“4〞線:一面貼鋁箔,輻射與自然對流共存時傳熱“5〞線:兩面貼鋁箔,輻射與自然對流共存時傳熱不同傳熱方式傳送的熱量分配情況與空氣層厚度的關(guān)系:輻射換熱占70%;當(dāng)間層厚度超4cm后,添加厚度不能有效的減小傳熱量;應(yīng)設(shè)法減小層間的輻射系數(shù)。封鎖空氣間層傳熱運(yùn)用中留意:1.在建筑圍護(hù)構(gòu)造中采用封鎖空氣間層可以添加熱阻,并且資料省,分量輕,是有效經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施。2.假設(shè)構(gòu)造技術(shù)可行,在圍護(hù)構(gòu)造中用一個厚層不如用幾個“薄〞間層。3.為了有效的減小空氣間層的輻射傳熱量,可以在間層外表涂貼反射資料,普通在一個外表涂貼,并且在溫度較高的側(cè)的外表,以防止間層內(nèi)結(jié)露。1.2.2.3平壁總熱阻值的計算〔1〕內(nèi)外表換熱阻內(nèi)外表換熱阻是內(nèi)外表換熱系數(shù)的倒數(shù),這兩個值在<規(guī)范>中已列出〔2〕外外表換熱阻外外表換熱阻是內(nèi)外表換熱阻類似,為外面換熱系數(shù)的倒數(shù),在<規(guī)范>中已列出??偀嶙铻槠奖趦?nèi)外表換熱阻、壁體傳熱阻及外外表換熱阻。〔3〕壁體傳熱阻1〕單一資料層的熱阻2〕多層勻質(zhì)資料層的熱阻3〕組合資料層的熱阻在圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)部個別層次由二種以上資料組合而成。如各種方式的空心砌磚。按壁體資料不同,可分單一資料、多層資料及組合資料與封鎖空氣間層等類型。設(shè)組合資料層如下圖:Q上下空氣溫度為經(jīng)過其中一種資料的熱量為:傳過該組合資料層的熱量為從另一個角度思索,將該資料的熱阻用一等效熱阻R0表示那么:這里:為總面積所以:等效總熱阻:組合資料層的熱阻由于各種資料的導(dǎo)熱系數(shù)不同,嚴(yán)厲來說,不能視為一維傳熱,故需求對該熱阻進(jìn)展修正。即:為修正系數(shù),查表1.2-6可得。此結(jié)果可推行到n種資料的組合資料層式中-平均熱阻〔m2K/W〕-與熱流方向垂直的總傳熱面積〔m2〕-按平行于熱流方向劃分的各個傳熱面積〔m2〕-各個傳熱部位的總傳熱阻〔m2K/W〕內(nèi)外表換熱阻〔m2K/W〕,取0.11〔m2K/W〕外外表換熱阻〔m2K/W〕,取0.04〔m2K/W〕-修正系數(shù),按表1.2.6取值其取值留意以下幾點(diǎn)〔A〕當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造中存在圓孔時,應(yīng)先將圓孔折算成同面積的方孔,再按上述方法進(jìn)展計算。〔B〕當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造由兩種資料組成是,λ2應(yīng)取較小值λ1應(yīng)取較大值,然后求兩者的比值;〔C〕當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造由三種資料組成時,值按比值

求取4〕封鎖空氣間層的熱阻按表1.2-3查出其熱阻,再計入圍護(hù)構(gòu)造總熱阻中圍護(hù)構(gòu)造的總熱阻為【例1.2-2】試計算如圖1.2-20所示墻體的總熱阻【解】1.由表1.2-4查出2.由表1.2-5查出在冬季時3.由附錄I查出各資料層導(dǎo)熱系數(shù)石灰砂漿內(nèi)粉刷鋼筋混凝士水泥砂漿外粉刷4.計算平壁的傳熱阻5.計算總熱阻平壁的總傳熱系數(shù):

(5)計算所需保溫層的厚度假設(shè)使平壁的總傳熱系數(shù)不超越1.0W/(m2K),即總熱阻不低于1.0,那么另需求加保溫層的傳熱阻值R4=1.0-0.312=0.688m2K/W,因些保溫層的厚度不少于0.668*0.035=25MM【例1.2-2】試計算如圖1.2-21所示平屋頂?shù)目偀嶙琛窘狻?.由表1.2-4查出2.由表1.2-5查出在冬季時3.吊頂中有40mm厚單面鋁箔封鎖空氣間層查表1.2-3得4.計算各資料層熱阻〔1〕鈣塑板〔2〕鋼筋混凝土〔3〕水泥砂漿層〔4〕油氈防水層【例1.2-補(bǔ)】試計算如下圖屋頂構(gòu)造的熱阻鋼筋砼空心板尺寸如右圖1-鋼筋砼空心板200厚2-加氣砼80厚3-水泥砂漿20厚4-二氈三油10厚【解】1.查內(nèi)外外表的換熱阻2.查各種資料的導(dǎo)熱系數(shù)鋼筋砼加氣砼水泥砂漿二氈三油3.空氣間層熱阻〔熱流向上〕4.計算各層熱阻〔1〕鋼筋砼空心板取一個計算單元體,在垂直熱流方向分為三層,上下兩層為單一資料層,其熱阻為中間分層為組合資料層,由空氣間層、鋼筋砼和填充的水泥砂漿組成。空氣間層當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)鋼筋砼部分空氣間層部分砂漿部分平均熱阻為:計算查表1.2-6,得所以,組合資料層平均熱阻為鋼筋砼空心板的熱阻為:〔2〕加氣砼保溫層〔3〕水泥砂漿抹平層〔4〕油氈防水層3.屋頂總熱阻1.2.2.4平壁內(nèi)部溫度確實(shí)定以三層平壁為例可求得:圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)部溫度和內(nèi)外表溫度也是衡量和評價圍護(hù)構(gòu)造熱工性能的重要根據(jù)。內(nèi)外表溫度同樣可得:同理可將此結(jié)果推行到多層平壁情形而外外表溫度為或:【例1.2-3】知室內(nèi)氣溫為16℃,室外氣溫為-8℃,試計算經(jīng)過【例1.2-1】中圖1.2-20所示三層平壁的溫度分布【解】根據(jù)【例1.2-1】,知:于是各層溫度為:圖解法求內(nèi)部溫度分布:1.2.3平壁的周期性傳熱 經(jīng)過圍護(hù)構(gòu)造的熱量及圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)部的溫度分布隨著時間而變動,這種傳熱過程稱為不穩(wěn)定傳熱。 假設(shè)外界熱作用隨時間呈周期性變化,那么稱為周期性傳熱。氣候的變化近似于周期性變化。采暖建筑的間歇性也視為周期性。1.2.3.1簡諧熱作用式中在τ時辰的介質(zhì)溫度在一個周期內(nèi)介質(zhì)的平均溫度溫度波振幅溫度波的周期〔h〕以某一指定時辰起算的計算時間溫度波的初相位可表示為1.2.3.2半無限厚平壁在簡諧熱作用下的傳熱特征 一側(cè)由一個平面所限制,另一端延伸到無限遠(yuǎn)處,不能確定厚度的壁體稱半無限厚平壁。如地層、地下室側(cè)壁。 假設(shè)討論時間內(nèi)外界熱作用不能影響到壁體的另一面也可看作半無限壁。壁體內(nèi)部離外表任一間隔x處在恣意時辰的相對溫度〔即瞬時溫度與平均溫度之差〕為:式中:在τ時辰的介質(zhì)溫度資料的導(dǎo)溫系數(shù)以介質(zhì)溫度出現(xiàn)最高值為起點(diǎn)的計算時間〔h〕溫度波的周期〔h〕外表溫度諧波相對于介質(zhì)溫度波的相位差離外表x處溫度諧波相對于外表溫度波的相位差溫度諧波從空氣介質(zhì)傳至外表的振幅衰減度海南大學(xué)HaiNanUniversity普通動搖普通動搖的特點(diǎn)特征:〔1〕平壁外表及內(nèi)部任一點(diǎn)x處的溫度,都會出現(xiàn)和介質(zhì)溫度周期Z一樣簡諧動搖〔2〕從介質(zhì)到壁體外表及內(nèi)部,溫度振幅逐漸減少〔3〕從介質(zhì)到壁體外表及內(nèi)部,溫度動搖的相位逐漸向后推遲。1.2.3.3簡諧熱作用下,資料和圍護(hù)構(gòu)造的熱特征目的外表溫度振幅為外表溫度為 資料和圍護(hù)鐵內(nèi)部溫度分布、溫度動搖衰減程度及相位延遲多少都與資料、構(gòu)造和邊境條件有直接關(guān)系?!?〕資料的蓄熱系數(shù) 建筑資料在周期性動搖熱作用下,均有蓄存熱量或放出熱量的才干,借以調(diào)理資料層外表溫度的動搖。半無限厚物體外表熱流動搖的振幅溫度動搖振幅 在建筑熱工學(xué)中,把半無限厚物體外表熱流動搖的振幅Aq0與溫度波振幅Af的比值稱為資料的蓄熱系數(shù)。單位W/(m2?K)式中資料的蓄熱系數(shù)資料的導(dǎo)熱系數(shù)資料的比熱容資料的密度溫度動搖的周期當(dāng)Z=24h時,物理意義:半無限厚物體在諧波熱作用下,外表對諧波熱作用的敏感程度即在同樣的熱作用下,蓄熱系數(shù)越大,外表溫度動搖越小,反之,資料蓄熱系數(shù)越小,那么外表溫度動搖越大。〔2〕資料層的熱惰性目的在諧波熱作用下,物體內(nèi)部的溫度波按指數(shù)衰減指數(shù)部分:令稱為厚度為x資料層的熱惰性目的多層圍護(hù)構(gòu)造的熱惰性目的為各分層資料熱惰性指標(biāo)之和。封鎖空氣間層,蓄熱系數(shù)接近于零,熱惰性目的為零。 在Ae一樣的條件下,假設(shè)資料層的熱惰性目的D愈大,那么離外表Xcm處的溫度動搖愈小,顯然,它表示圍護(hù)構(gòu)造在諧波熱作用下對抗溫度動搖的才干。假設(shè)某層是組合資料層,那么應(yīng)先求出該層的平均導(dǎo)熱系數(shù)和平均蓄熱系數(shù),以其平均熱阻求取熱惰性目的熱惰性目的:〔3〕資料層的蓄熱系數(shù)有限厚度情況,必需思索邊境層的影響,為此,提出資料層外表蓄熱系數(shù)的概念,其物理意義也是資料層外表的熱流動搖振幅Aq與外表溫度動搖振幅Ai的比值,用Y表示。假設(shè):資料層內(nèi)溫度諧波振幅衰減到原來一半不思索邊境條件的影響即:D>1時,Y=SD<1時,那么需求思索邊境的影響1〕資料層外外表蓄熱系數(shù)的計算第一層外外表蓄熱系數(shù)Y1,e其中αi是平壁內(nèi)外表的換熱系數(shù)從第二層開場,以后任一層外外表蓄熱系數(shù)Ym,e最外一層外外表蓄熱系數(shù),就是平壁外外表蓄熱系數(shù),即2〕資料層內(nèi)外表蓄熱系數(shù)的計算當(dāng)溫度波由內(nèi)向外a)假設(shè)平壁第一層(緊接內(nèi)外表〕的D1>=1那么該層的蓄熱系數(shù)就是此圍護(hù)構(gòu)造〔平壁〕的的內(nèi)外表蓄熱系數(shù)b)假設(shè)平壁每一層的D<1,從最外一層即第n層開場計算其中αe是平壁外外表的換熱系數(shù)其他各層的內(nèi)外表蓄熱系數(shù)最內(nèi)一層的內(nèi)外表蓄熱系數(shù)就是平壁的內(nèi)外表系數(shù)c)假設(shè)平壁最內(nèi)一層的D<1,而最接近內(nèi)外表的第m層的Dm>1,那么取Ym=Sm,然后從第m-1層開場,按上述方法從外向內(nèi)逐層計算1.2.3.4有限厚度平壁在簡諧熱作用下的傳熱假設(shè)平壁兩側(cè)遭到的簡諧溫度波分別為外側(cè)內(nèi)側(cè)能夠不是無限平壁,能夠一側(cè)受諧波,一側(cè)恒溫,也能夠雙向溫度波作用。在這樣的熱作用下,平壁內(nèi)外表溫度如何變化?任一時辰溫度怎樣計算?內(nèi)外表最高溫度和出現(xiàn)的時間?是這們關(guān)懷的三個問題?!?〕在外側(cè)簡諧溫度波作用下的傳熱過程,此時不思索內(nèi)側(cè)空氣溫度波的影響,以求得在外側(cè)溫度波作用下,經(jīng)過壁體傳到內(nèi)外表的溫度動搖形狀。〔3〕在內(nèi)側(cè)簡諧溫度波作用下的傳熱過程,此時不思索內(nèi)側(cè)空氣溫度波的影響,以計算出內(nèi)側(cè)溫度波作用下內(nèi)外表的溫度動搖形狀。對上述三個單一過程計算后,把各個單一過程的結(jié)果疊加起來,就得最終結(jié)果可將其雙向傳熱視為三個過程〔1〕在外側(cè)和內(nèi)側(cè)空氣平均溫作用下的穩(wěn)定傳熱過程,以計算出內(nèi)外表的平均溫度值平壁內(nèi)

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