2018年一級(jí)建筑師《建筑物理與設(shè)備》輔導(dǎo)4
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傳熱的基本知識(shí)
熱量的傳遞稱為傳熱。在自然界中,只要存在溫差就會(huì)出現(xiàn)傳熱現(xiàn)象。
傳熱的基本概念
(一)溫度
溫度是表征物體冷熱程度的物理量,溫度使用的單位為K或℃。
(二)溫度場(chǎng)
某一瞬間,物體內(nèi)所有各點(diǎn)的溫度分布稱為溫度場(chǎng)。穩(wěn)定溫度場(chǎng):溫度場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間變化。
(2)不穩(wěn)定溫度場(chǎng):溫度場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)溫度隨時(shí)間發(fā)生變化。
在建筑熱工設(shè)計(jì)中,主要涉及的是一維穩(wěn)定溫度場(chǎng)t=f(x)和一維不穩(wěn)定溫度場(chǎng)t=f(x, )中的傳熱問(wèn)題。在一維穩(wěn)定溫度場(chǎng)中,溫度僅沿一個(gè)方向(如圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度方向)發(fā)生變化;而在一維不穩(wěn)定溫度場(chǎng)中,溫度不僅沿一個(gè)方向發(fā)生變化,而且各點(diǎn)的溫度還隨著時(shí)間發(fā)生改變。
(三)等溫面
溫度場(chǎng)中同一時(shí)刻由溫度相同的各點(diǎn)相連所形成的面。使用等溫面可以形象地表示溫度場(chǎng)內(nèi)的溫度分布。
不同溫度的等溫面絕對(duì)不會(huì)相交。
(四)溫度梯度
溫度差與沿法線方向兩個(gè)等溫面之間距離Δt的比值的極限叫做溫度梯度。表示為:
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(五)熱流密度(熱流強(qiáng)度)
熱流密度是在單位時(shí)間內(nèi),通過(guò)等溫面上單位面積的熱量,單位為W/㎡.若單位時(shí)間通過(guò)等溫面上微元面積dF的熱量為dQ,則熱流密度定義式為:
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