双层玻璃窗的功效技术分析.pptx

?你是否注意到北方城镇的有些建筑物的窗户输双层的,即窗户上装两层玻璃且中间留有一定空隙,如图 1所示,两层厚度为 d的玻璃夹着一层厚度为 l的空气。据说这样自已是为了保暖,即减少室内向室外的热量流失。我们要建立一个模型来描述热量通过窗户的传导(即流失)过程,并将双层玻璃窗与用同样多材料做成的单层玻璃窗(如图 1右图, 玻璃厚度为 2d)的热量传导进行对比,对双层玻璃窗能够减少多少热量损失给出定量分析结果模型假设?热量的传播过程只有传导,没有对流。即假定窗户的密封性能很好, 两层玻璃之间的空气是不流动的。?室内温度 T1 和室外温度 T2 保持不变,热传导过程已处于稳定状态, 即沿热传导方向,单位时间通过单位时间面积的热量是常数?玻璃材料均匀,热传导系数是常数符号说明符号符号的含义 d双层玻璃窗中一层的厚度 2d单层玻璃窗的厚度 Q1通过双层玻璃窗传导出的热量 Q2通过单层玻璃窗传导出的热量 L双层玻璃窗之间的厚度 k1玻璃的热传导系数 k2不流通干燥空气的热传导系数 hL与d的比值 S 符号符号的含义 d双层玻璃窗中一层的厚度 2d单层玻璃窗的厚度 Q1通过双层玻璃窗传导出的热量 Q2通过单层玻璃窗传导出的热量 L双层玻璃窗之间的厚度 k1玻璃的热传导系数 k2不流通干燥空气的热传导系数 hL与d的比值 S问题分析?一:在给定的假设条件下,依据能量守恒定律可得,双层玻璃窗单位时间内单位面积散发热量为?对于厚度为 2d的单层玻璃窗,单位时间内单位面积散发热量为根据??计算出的值。( )?二:通过上面计算出来的 Q1 ,可知道 Q1 与S 有关,因此可通过作图来观察当 s 取哪个数时,可使得 Q1 取最小值,即当两块玻璃间的距离(空气厚度) L 取到一定的数时,通过双层玻璃放出的热量可趋于一个最小值,就是损失较优值。?模型的建立与求解利用数学模型计算双层玻璃窗所传递出的热量: ?在模型假设中我们已经以为两层玻璃之间的空气不流动,即忽略热量的对流,只考虑热量的传导;室内和室外的温度均保持不变,热传导趋于稳定的状态,即沿着热传导的方向,单位时间单位面积通过的热量是常数,玻璃的材料是均匀分布的,玻璃的热传导系数是 K1 ,根据物理 newton 冷却定律 Q=k * t/d