建筑圍護結構的傳熱原理和計算輔導精選(4)


(二)半無限大物體周期性傳熱的特征
半無限大物體,是指物體的一側為一個平面,而另一側可以延展到無限遠的領域。比如大地的傳熱問題就是一個典型的半無限大物體傳熱,見圖1—8。半無限大物體在周期性熱作用下,其溫度波的變化過程具有以下幾個基本特征:
(1)空氣溫度te、表面溫度θf、物體內部溫度θx三者都是以同樣的周期(T)波動。
(2)從空氣溫度te到表面溫度θf再到物體內部溫度θx,溫度波幅是依次減小的,即有 Ae>Af>Ax,而在物體的內部,溫度波幅Ax又是隨著深度x的增加按照指數函數規律減小。
(3)從空氣溫度te到表面溫度θf再到物體內部溫度θx,在溫度波的傳播方向上各點的溫度波相位是依次向后推延的。
(三)有限厚度平壁周期性傳熱的特征
相對于無限大物體來說,有限厚度物體的周期性傳熱規律會稍微復雜些,見圖1—9。一個子壁在室外周期熱作用下表現出以下幾個特征:
(1)空氣溫度te,外表面溫度亂θef、內表面溫度θif三者都是以同樣的周期(T)波動。
(2)從空氣溫度te到外表面溫度θef再到內表面溫度θif,溫度波幅是依次衰減的,即有Ae>Aef>Aif
(3)從室外空氣溫度te到平壁外表面溫度θef再到平壁內表面溫度θif,沿著溫度波的傳播方向,各位置上的溫度波相位是依次向后延遲的,即有φe<φef<φif。
溫度波傳遞過程中出現的衰減和延遲現象,是由于在平壁升溫和降溫過程中,材料的熱容作用和熱量傳遞中材料層的熱阻作用造成的。
(四)圍護結構周期性傳熱過程的認識
圍護結構一般都可以認為是有限厚度的平壁,如果按照室內外空氣溫度波動情況區分,則當室內空氣溫度保持恒定時(如空調房間),圍護結構只是外側受到周期波動的熱作用,即單向諧波作用;當室內外的空氣溫度都做周期波動時(如自然通風房間),圍護結構的兩側都要受到周期波動的熱作用,即雙向諧波作用。不論在哪種情況之下,整個周期傳熱過程都可分解成三個單一的傳熱過程,即單純的穩定傳熱過程、單純的外側諧波作用過程和單純的內側諧波作用過程,對其分別計算,再把各個單一傳熱過程的計算結果疊加起來,就可得到周期熱作用的綜合結果。建筑熱工設計主要關心的是圍護結構內表面溫度狀況。
(1)單純的穩定傳熱過程:是在圍護結構內、外側空氣平均溫度作用下所完成的穩定傳熱過程,其在內表面上形成的平均溫度的計算方法按穩定傳熱計算;
(2)單純的外側諧波作用過程:假定室內側的溫度不變,單純計算因外側空氣溫度的波動量引起的內表面溫度的波動量;
(3)單純的內側諧波作用過程:假定室外側的溫度不變,單純計算因內側空氣溫度的波動量引起的內表面溫度的波動量。
(五)諧波作用下材料和圍護結構的熱特性指標
- ·2010年建筑師網上輔導招生簡章
- ·建筑師在線模考百套試題搶先做 環球網 校edu24ol.com
- ·09二級建筑師考試成績查詢匯總
- ·施工與設計業務管理講義匯總
- ·09一級建筑師考試成績查詢匯總
最新資訊
- 2026年一級建筑師《設計前期與場地設計》高頻考點:民用建筑選址2025-09-07
- 2026年一級建筑師《設計前期與場地設計》高頻考點:基地出入口2025-08-21
- 2026年一級注冊建筑師高頻考點:建筑控制線2025-08-17
- 免費直播:2025年一級建筑師考試真題及解析(5.17考試)2025-05-20
- 一級建筑師大設計太難?別錯過這個考霸筆記!2025-04-29
- 2025年一級建筑師《建筑材料與構造》考點:電梯、自動扶梯和自動人行道2025-04-26
- 2025年一級建筑師考點:既有建筑維護與改造2025-04-25
- 2025年一級建筑師《建筑材料與構造》考點:臺階與坡道2025-04-21
- 2025年一級建筑師《建筑材料與構造》考點:樓梯的細部尺寸2025-04-15
- 2025年一級建筑師《建筑材料與構造》考點:樓梯的有關問題2025-04-07