一级建筑师建筑物理与建筑设备考点复习(四)

　　某一时刻空间所有各点的温度分布叫做温度场。一般它是空间坐标x，y，z和时间τ的函数。即：

　　(1―16)

　　式(1―16)表示物体的温度在x，y，z三个方向和在时间上都有变化的三维不稳定温度场。

　　如果温度场不随时间变化，称为稳定温度场，这时t=f(x,y,z)。如果稳定温度场仅和两个或一个坐标有关，则称为二维或一维稳定温度场。一维稳定温度场是温度场中最简单也是建筑热工设计计算中最常用的一种情况，可表示为：

　　(1―17)

　　一、稳定传热

　　具有稳定温度场的传热过程叫做稳定传热。温度场随时间变化的传热过程叫做不稳定传热。

　　(一)通过平壁的稳定导热

　　在稳定导热情况下，可以认为各层材料本身既不发热也不蓄热，平壁内部既无热源也无热汇，由内表面进入平壁的热流密度毫无损耗地通过各个材料层，最后由外表面流出。

　　1.单层均质平壁的稳定导热

　　(1-18)

　　式中θi―单层平壁内表面的温度，℃;

　　θe―单层平壁外表面的温度，℃;

　　δ―单层平壁的厚度，m;

　　λ―材料的导热系数，W/(m?K);

　　R―单层平壁的导热热阻，m2?K/W。

　　(1―19)

　　热阻是热流通过平壁时所受到的阻力，是平壁抵抗热流通过的能力。在同样温差下，导热热阻越大，通过平壁的导热热流密度就越小。反之，导热热阻越小，通过平壁的热流也就越大。

　　增大平壁层导热热阻的方法：① 加大平壁层的厚度

　　② 选择导热系数较小的材料。

　　2.通过多层均质平壁的稳定导热

　　(1-20)

　　式中

　　θi―多层平壁内表面的温度，℃;

　　θe―多层平壁外表面的温度，℃;

　　δ1,δ2……δn―各层材料的厚度，m;

　　λ1,λ2……λn―各层材料的导热系数，w/(m?K);

　　R1，R2，…Rn―各材料层的导热热阻，m2.K/W。

　　3.通过组合壁的稳定导热

　　由两种以上材料构成的材料层称为组合壁，又叫

　　非均质材料层，见图1―4。包括各种形式的空心砌块、

　　填充保温材料的墙体等，但不包括多孔黏土空心砖，

　　其平均热阻应按式(1―21)计算：

　　式中 F1 ，F2… Fn―按平行于热流方向划分的各个传热面积，m2;

　　Ro,1，Ro,2，…，Ro,n。―各个传热部位的传热阻，m2?K/W;

　　φ―修正系数。

　　如果组合壁中出现圆孔，应首先将圆孔折算成相等面积的方孔，其他尺寸不变，再按上述方法计算。

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