建筑物理第1.2章 传热基本知识ppt课件.ppt

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1、第1.2章建筑传热与传湿海南大学HaiNanUniversity海南大学HaiNanUniversity1.2.1传热方式传热：物体内部或者物体与物体之间热能转移的现象传热的方式：导热、对流和辐射传热的条件：存在温度差是时间和空间的函数空间中各点的温度分布为“温度场“不随时间变化的温度场：稳定温度场---稳态传热过程1.2.1.1导热1、导热的机理温度不同的质点（分子、原子）在热运动中引起的热能传递现象。固体：相邻分子碰撞和自由电子迁移液体：液体分子存在相互作用，不同能量分子交换能量引起气体：分子无规则运动时相互碰撞总之，单纯的导热仅能在密实的固体中发生

2、（屋顶实例）。若一根密实固体的壁，除两端外用绝热材料包裹，其两端温度为T1和T2，设T1

3、一定条件下，导热系数是常数）1）材质的影响2）材料干密度的影响不同的材质，导热系数是不同的（银与空气）密度愈大，导热系数愈强。但也有些材料存在最佳干密度，特例，玻璃棉3）材料含湿量的影响含湿量愈大，导热系数愈大，因为水的导热能力强。λ<0.3W/mK,绝热材料，用于保温。3.热阻式中，R称热阻，m2K/W热阻是热流通过壁体时遇到的阻力，或它是反映壁体抵抗热流通过的能力。P39例1.2-1，自学多层复合壁体：1.2.1.2对流对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相渗合而传递热量。对流换热只发生在流体中或者固体表面和其紧邻的运动流体之间。由于固

4、体表面与紧邻液体存在温度差，对流传热发生；层流界层，主要为导热，温度分布呈倾斜直线状水平线，强对流使温度一致。过渡区，温度似抛物线对流换热的强弱主要取决于层流边界层内的换热与液体运动发生的原因、液体的运动状况、流体与固体壁面温差、流体的特性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。对流换热系数（W/Km2）壁体温度流体主体部分温度对流换热可用下式计算式中：单位时间单位面积的对流换热强度（W/m2）对流换热系数的影响因素：气流状况是自然对流还是受迫对流；构件是处于垂直、水平或倾斜；壁面是有利于气流流动还是不利于气流流动；传热方面是由下而上还是由上而下当平壁处于水

5、平状态若热流由下而上若热流由上而下（2）受迫对流换热当流体各部分之间或者流体与紧邻的固体表面之间存在着温度差，但同时流体又受到外部因素如气流、泵等扰动而产生传热的现象。对流换热系数不是常数，其计算公式如下：（1）自然对流换热因温差引起的对流换热当平壁处于垂直状态对于围护结构外表面对于围护结构内表面式中是风速1.2.1.3辐射温度高于绝对零度的物体，由于其原子中电子振动就会发射出电磁波。不同波长的电磁波落到物体上可产生不同的效应；在受迫对流换热之中必然包含着自然对流换热的因素受迫对流换热主要取决于温差的大小、风速的大小与固体表面的粗糙度。通常把波长在0.4

6、~40um的电磁波（包括可见光和红外线的短波部分）称为热射线，因为这部分射线照射到物体上的热效应特别显著。热辐射的特点：1）伴随着能量形式的转变2）传播不需要任何介质，也不需要接触3）辐射传热是互相辐射的结果（2）辐射能的吸收、反射和透射显然令吸收系数反射系数透射系数则绝对黑体：全部吸收，吸收系数等于1黑体辐射外来各种波长的辐射能（随物而异）能全部吸收入射各种波长的辐射能发射各种波长的热辐射能TT一处于某温度这种假设的物体就称为黑体海南大学HaiNanUniversity绝对白体：全部反射，反射系数等于1绝对透明体：全部透射，透射系数等于1黑体：吸收大，

7、发射也就大单色辐射本领：单位时间单位表面积上辐射的某一波长的能量，用Eλ表示单位：W/m2μm。（3）辐射本领、辐射系数和黑度全辐射本领：单位时间单位表面积上辐射的波长从范围的总能量，用E表示，单位W/m2。维恩设计的黑体不透明材料空腔开一个面积远小于空腔内表面积的小孔。小孔能完全吸收各种波长的入射电磁波而成为黑体。海南大学HaiNanUniversity在现实上黑体辐射是不存在的。烟煤很黑，但也只能吸收99％的入射光能空腔辐射实验黑体（小孔表面）T集光透镜平行光管分光元件会聚透镜及探头分光元件（如棱镜或光栅等）将不同波长的辐射按一定的角度关系分开，转动

8、探测系统测量不同波长辐射的强度分布。再推算出黑体单色辐出度按频率或波长的分布。海