教室对流分析

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1、教室传热模型分析一）模型分析21b314教室近似为一个长方体。窗户、门都有对流，但靠近走廊一侧的小窗户由于太小，对流忽略不计。热源为暖气（冬），太阳光，人，计算机等设备、灯，但由于日光灯是冷光源，热量忽略不计。另外，具体情况还需按四季，是否上课，晴阴天有所区分。二）条件与假设假设314教室为一10mX11mX4m的立方体，有两个2mXlm的门，六个2mXlm的窗，内墙（走廊一侧）22cm厚，外墙（窗户一侧）45cm厚，上下两层墙45cm厚，三个暖气片0.5mX1.5mo电脑的功率约200w,投影仪功率约300wo±课时约有50人，电脑等设备打开；下课时无人，电脑等设备关闭。电脑和投影仪的温

2、度一样。将人假设为直径为25cm、高175cm.表面温度为35°C的圆柱体。晴天有太阳光，阴天无太阳光。教室内温度与走廊温度相等。冬季有暖气，其他三季无暖气。三）具体公式h］为空气与窗户表面传热系数，h2为空气与墙表面传热系数，h3为空气与人体表面传热系数，h4为空气与计算机和投影仪的表面传热系数，h5为空气与暖气的表面传热系数，室内温度为切室外温度为J墙外侧温度为切墙内热温度为t3，,人体温度为tzj,计算机和投影仪温度为t5，暖气温度为t6，入为墙体导热系数，§为墙体厚度，Ai为窗户面积，A?为墙体面积，As为人体表面积，A4为计算机和投影仪的表面积，As为暖气的表面积,1为人的发射率

3、,£2为计算机和投影仪的发射率,£3为暖气的发射率。①热对流窗户：①1二Aih］（t］・t8）n：o墙（室内面）：q2=h2（t3-ti）,①2二人2112代3・切墙（室外面）：q3=h2（too-t2）?①3=A3h2（tco-t2）人：q4=h3（t4・tj,①4二A3h3（t4・tJ计算机和投影仪：q5=h4（t5-t］）,①5=£人4（上5北1）暖气（对流）：q6二人5代6北1）,06=Ash5（t6-ti）②热传导墙：q7=入/6(上2丸3),①7二A?入/6(上2丸3)③热辐射人：Q8=81°(t^-ti4)9①8二A3e1°(t^-ti4)计算机和投影仪：q9=£20(上5°

4、北1°),①9=人4£2°(t54_ti4)暖气(辐射):qio=e3°(t6°-t]4),①10=人5E30(t6°-t]4)太阳：①口（四）不同条件下的传热一.春秋季1.上课时a.晴天①二A]hi（t]・t00）+人2人2（上3北1）+人3112（上o-t2）+A3h3（t4-ti）+A4h4（t5-ti）+A2入/§代2七）+人3810（t4°-t]4）+A4£2°（上5°-血4）+①11b.阴天①二Aihi（t]・t8）+A2h2（t3・t]）+A3h2（t8丸2）+人4114代5丸1）+人2入/§代2-上3）+八3e10（t44-ti4）+A4£2°（ts4_tl4）2•下课时a

5、.晴天①=Alhi（ti-too）+A2h2（t3~ti）+A3h2（too-t2）+人3人3代4-t]）+A?入/§代2北3）+①11b.阴天①二Aihi（ti"tco）+人2（12（上3丸1）+人3112代8犬2）+A3h3（t4~t]）+A2入/5（t2-t3）二.夏季1.上课时a.晴天①=A]hi（ti-t8）+A2h2（t3-ti）+A3h2（to-t2）+A3h3（t4-ti）+A4h4（t5_ti）+A2入/§代2我3）+人3£1代44犬]4）+人4e2°（t54"ti4）+①11b.阴天①二A]hi（t]・t8）+A2h2（t3-t]）+A3h2（t8丸2）+人4114代5

6、丸1）+人2入/§（t2-t3）+A3E1O（t44-t!4）+A4£20（t54_tl4）2.下课时a.晴天①二A]hi（ti-tco）+人2112（上3北1）+人3112（上8丸2）+Ash3（t4-t]）+A2入/§代2丸3）+①Hb.阴天①二A]hi（ti~too）+人2112（上3吐1）+人3112（上8丸2）+A3h3（t4~t]）+A2入/§代2丸3）一.冬季1•上课时a.晴天①=Aihi（ti-t8）+人2人2代3北1）+人3112（上oo丸2）+人3113代4丸1）+人4114（上5北1）+人5115（上6犬1）+人2入/§（上2吐3）+人3£1°（t44-tl4）+A4

7、£2°（上5°丸14）+人5£3°代6°乜14）+①11C.阴天①=Aihi（ti-t8）+A2h2（t3~ti）+A3h2（t00-t2）+A3h3（t4-ti）+A4h4（t5-ti）+Ash5（t6-ti）+A2入/§（上2丸3）+人381°（t44-ti4）+A4£2°代5=垃4）+人5£3°（t64・t[4）2•下课时a・晴天①二Aih](t]・t8)+人2(12代3北1)+人3112(上8北2)+人5115(