一級(jí)建筑師建筑物理與建筑設(shè)備考點(diǎn)復(fù)習(xí)(四)

　　某一時(shí)刻空間所有各點(diǎn)的溫度分布叫做溫度場。一般它是空間坐標(biāo)x，y，z和時(shí)間τ的函數(shù)。即：

　　(1―16)

　　式(1―16)表示物體的溫度在x，y，z三個(gè)方向和在時(shí)間上都有變化的三維不穩(wěn)定溫度場。

　　如果溫度場不隨時(shí)間變化，稱為穩(wěn)定溫度場，這時(shí)t=f(x,y,z)。如果穩(wěn)定溫度場僅和兩個(gè)或一個(gè)坐標(biāo)有關(guān)，則稱為二維或一維穩(wěn)定溫度場。一維穩(wěn)定溫度場是溫度場中最簡單也是建筑熱工設(shè)計(jì)計(jì)算中最常用的一種情況，可表示為：

　　(1―17)

　　一、穩(wěn)定傳熱

　　具有穩(wěn)定溫度場的傳熱過程叫做穩(wěn)定傳熱。溫度場隨時(shí)間變化的傳熱過程叫做不穩(wěn)定傳熱。

　　(一)通過平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱

　　在穩(wěn)定導(dǎo)熱情況下，可以認(rèn)為各層材料本身既不發(fā)熱也不蓄熱，平壁內(nèi)部既無熱源也無熱匯，由內(nèi)表面進(jìn)入平壁的熱流密度毫無損耗地通過各個(gè)材料層，最后由外表面流出。

　　1.單層均質(zhì)平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱

　　(1-18)

　　式中θi―單層平壁內(nèi)表面的溫度，℃;

　　θe―單層平壁外表面的溫度，℃;

　　δ―單層平壁的厚度，m;

　　λ―材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m?K);

　　R―單層平壁的導(dǎo)熱熱阻，m2?K/W。

　　(1―19)

　　熱阻是熱流通過平壁時(shí)所受到的阻力，是平壁抵抗熱流通過的能力。在同樣溫差下，導(dǎo)熱熱阻越大，通過平壁的導(dǎo)熱熱流密度就越小。反之，導(dǎo)熱熱阻越小，通過平壁的熱流也就越大。

　　增大平壁層導(dǎo)熱熱阻的方法：① 加大平壁層的厚度

　?、?選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料。

　　2.通過多層均質(zhì)平壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱

　　(1-20)

　　式中

　　θi―多層平壁內(nèi)表面的溫度，℃;

　　θe―多層平壁外表面的溫度，℃;

　　δ1,δ2……δn―各層材料的厚度，m;

　　λ1,λ2……λn―各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m?K);

　　R1，R2，…Rn―各材料層的導(dǎo)熱熱阻，m2.K/W。

　　3.通過組合壁的穩(wěn)定導(dǎo)熱

　　由兩種以上材料構(gòu)成的材料層稱為組合壁，又叫

　　非均質(zhì)材料層，見圖1―4。包括各種形式的空心砌塊、

　　填充保溫材料的墻體等，但不包括多孔黏土空心磚，

　　其平均熱阻應(yīng)按式(1―21)計(jì)算：

　　式中 F1 ，F(xiàn)2… Fn―按平行于熱流方向劃分的各個(gè)傳熱面積，m2;

　　Ro,1，Ro,2，…，Ro,n。―各個(gè)傳熱部位的傳熱阻，m2?K/W;

　　φ―修正系數(shù)。

　　如果組合壁中出現(xiàn)圓孔，應(yīng)首先將圓孔折算成相等面積的方孔，其他尺寸不變，再按上述方法計(jì)算。

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