建筑物理热光作业讲评ppt课件.ppt

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1、07级建筑热光作业讲评主讲人:冉茂宇第1章作业(课堂）1.温度是怎样定义的？温标主要有哪三种？它们相互间存在怎样的换算关系？80℉为多少℃和多少K？（12分）答：世间万物(任何物体）都包含着热能；温度是描述物体处于某一状态时所包含热能这一属性的状态参量。在热学中用它来判别一物体与其他物体是否处于热平衡状态。温标主要有三种：摄氏温标、开氏温标、华氏温标。三者的关系是：1）摄氏温标与开氏温标的关系为：T(开氏)=t(摄氏)+273.15(K)2）华氏温标与摄氏温标的关系为：t(摄氏)=[F(华氏)-32]*5/9(℃)3）开氏温标与华氏温标的关系为：T(开氏

2、)=[F(华氏)-32]*5/9+273.15(K)80℉为26.667℃、为299.817K2.空气的湿球温度该怎样定义？什么是空气的绝对湿度和相对湿度？两者间存在怎样的关系？（9分）答：空气的湿球温度是指温度计的温包部分为液态水润湿（裹上薄层润湿纱布），置于空气中稳定后读出的温度。空气的绝对湿度是指1m3湿空气中含有多少质量的水分，单位kg/m3。空气的相对湿度是指湿空气的绝对湿度ρv与同温同压下饱和绝对湿度ρs之比，它表示空气容纳水分的能力大小和空气干燥程度，即RH=ρv/ρs两者之间的联系：在空气温度不变的情况下，相对湿度与绝对湿度成正比，即RH

3、=ρv/ρs。两者之间的区别：绝对湿度是指1m3湿空气中含有水分的多少，它与空气温度无关；相对湿度与饱和绝对湿度ρs有关，而ρs只与空气温度有关，随空气温度的升高而升高；所以相对湿度与空气温度有关，在绝对湿度不变的情况下，随温度升高而减少。3.什么是导热？影响导热的因素有哪些？（10分）答：由于温度不同引起物体微观粒子（分子、原子、电子等）的热运动，从而产生热量转移的现象。影响导热的因素有：导热面积F、材料种类（反映在导热系数λ上）、材料厚度d，还与温差(t1-t2)和时间长短有关。4.有一内墙为砖砌体，其导热系数为0.81W/（m·℃），面积为12m2

4、，厚度为240mm，两表面温度分别维持为27℃和22℃，保持10小时。求此墙导热热阻R和通过该墙的热量Q为多少kJ及热流密度q为W/m2。（15分）解：墙的导热热阻和热流分别为：通过该墙的热量Q:5.什么是对流传热和对流换热，两者有什么区别？影响对流换热的因素有哪些？（15分）答：对流传热是指温度不同的流体有宏观相对位移（即发生相对运动）时，依靠流体微团的相互渗合，把热量从一处转移到另一处的现象。对流换热是指流体流过固体表面，与固体间进行的热交换的现象。两者的区别：对流传热只在流体间进行热量传递和转移，只有单一传热机制；而对流换热是指固体与流体之间的换热

5、，包含了导热和对流传热两种机制。影响对流换热的因素：流体流过固体表面的流速、流体种类、固体种类，固体放置方式、流体流动模式、固体与流体接触面积、固体表面与流体间的温差、换热时间有关。6.对于自然对流的换热系数，有下述3个经验公式可供选择，试说明各公式的应用条件及各系数不同的原因。（10分）答：前者用于垂直表面自然对流换热；中者用于水平下表面自然对流换热；后者用于水平上表面自然对流换热。系数不同的原因：对流换热与气流流动速度有关，流动速度越大，换热越强。由于上述各种放置和加热方式对气流流动的阻碍作用不同，造成了系数不同。中者对气流流动阻碍作用最大，气流最不

6、易流动，故换热系数最小；后者最有利于气流流动，故换热系数最大；前者间于两者之间，故系数也间于两者之间。7.辐射传热的机理与导热传热、对流传热有什么不同？什么是黑度？影响辐射换热的因素有哪些？（12分）答：辐射传热的机理是依靠原子中电子振动和能级跃迁，将能量以电磁波形式向外辐射而传热；导热的基理是靠微观粒热运动来传递，对流传热基理是依靠流体微团的相互渗合来传递。这就是它们间的不同之处。黑度是指灰体辐射系数C与黑体辐射系数Cb之比值即表示灰体的辐射光谱图与黑体辐射光谱图的接近程度。影响辐射换热的因素有：物体的温度、物体的相对位置、物体的黑度，物体的面积和换热

7、时间。8.假设人体表面为2m2,体表温度为34℃，空调房间为3m×4m×2.9m，内壁辐射温度为26℃。试求空调房间中人与内壁面单位时间的辐射换热量。如果空调气流以1m/s的速度掠过人体，再求人体单位时间的对流散热量。（注：人体表面黑度为0.95，房间内壁面黑度为0.92）。（17分）解答：(1)辐射换热：人体在室内为内壁面所包围，其向外辐射的热量全部落在壁面上，故角系数ψ12=1Cb=5.68W/(m2·K4），C1=0.95Cb=0.95×5.68=5.396W/(m2·K4），C2=0.92Cb=0.92×5.68=5.2256W/(m2·K4），

8、F1=2.0m2,F2=2(3×4+3×2.9+4×2.9)=64.6m2T1=