建筑物理习题解答
2.3根据2-16所示条件,定性的作出稳定条件下墙体内部的温度分布线,区别出各层温度线的倾斜度,并说明理由。已知
。
解:考虑通过材料层的第一、二、三层的热流强度分别为
、
、
。因是稳定传热,有
,在考虑材料层的第一、二、三层的厚度分别为
、
、
。由稳定传热公式有:
即
即有
上式即为
上式中的
、
、
即为各层温度线的倾斜度。因
,故有
即第二层温度线的倾斜度最大,第三层最小。
2.4如图2-17所示条件,在保证内
表
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面不揭露的情况下,室外气温不得低于多少?并作出结构内部的温度分布线。已知
=22℃,
=60%
解:(1)计算钢筋混凝土多孔板的等效传热阻。
多孔板有空气部位热阻:
无空气间层部位热阻:
空气间层的当量导热系数为:
因
故取修正系数
。
代入公式,得多孔板等效热阻为:
(2)分别计算防水层、找平层和保温层的传热阻。
(3)计算室内露点温度。
因
,
为露点温度的饱和蒸汽压,查表得
。
(4)计算室内结露的室外空气临界温度。
由稳定传热公式
,及结露时
有:
代入
、
、
、
、
、
,即可算出
。
3.8
解:(1)计算
、
、
及热惰性指标D。
同理,有:
则
,根据教材表3-1取
。
(2)利用公式求最小传热阻。
取
,
,
,
,代入公式:
得
再考虑到墙体内侧为轻质混凝土,其最小传热阻的附加值取30%,则有
(3)屋面的实际传热阻为
(4)比较
与
的大小
因
,故该屋顶满足保温要求。
5.3设北纬30°地区某住宅朝南窗口需设遮阳板,求遮挡7月中旬九点到15点所需遮阳板挑出长度及其合理的形式。已知窗口高1.8M,宽2.4M,窗间墙宽1.6M,厚0.18M
解:(1)计算太阳高度角和方位角。
,
,
得
得
考虑水平遮阳板遮阳,其水平挑出长度为
(2)进一步考虑正午的遮阳要求
水平板两翼挑出为
因两翼挑出有点大,考虑使用垂直遮阳,有
(3)综合以上计算,考虑到墙厚0.18m,将窗朝墙内侧装设,可采用综合式遮阳,水平遮阳板挑出长度为0.318-0.18=0.138m,而利用墙厚可达到垂直遮阳效果。
6.用计算法计算出北纬40°地区四月下旬下午3点的太阳高度角和方位角,日出,日没时刻和方位角。
1解:(1)由题意知:
,
,
则
得
由
得
(2)由日出、日落条件
,代入太阳高度角公式有
算得
,即
得日出时间为
,即5点22分。
得日落时间为
,即18点38分。
对应方位角由公式
,计算得
� EMBED PBrush ���
等效正方形孔
圆孔板等效为正方形多孔板(单位:mm)
26.25
26.25
97.5
97.5
42
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