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建筑设计

建筑热工与节能

第一节传热的基本知识

一、传热的基本概念
㈠温度
温度是表征物体冷热程度的物理量，温度使用的单位为 K

或℃。

㈡温度场
某一瞬间，物体内所有各点的温度分布称为温度场。温度场可分为：稳定温度场、不稳定温度场。
㈢等温面
温度场中同一时刻由温度相同的各点相连所形成的面。使用等温

面可以形象地表示温度场内的温度分布。不同温度的等温面绝对不会相

交。

㈣温度梯度
温度差位 Δt

与沿法线方向两个等温面之间距离 Δn 的比值的

极限叫做温度梯度。

㈤热流密度 ( 热流强度 )
热流密度是在单位时间内，通过等温面上单位面积的热量，单位

为

W/m2 。若单位时间通过等温面上微元面积 dF 的热量为

dQ ，则热流密度定义式为： q=dQ/dF

二、传热的基本方式：

导热、对流、辐射

㈠导热 ( 热传导 )

1. 傅立叶定律

均质材料物体内各点的热流密度与温度梯度成正比。热量传递的方向 ( 由高温向低温 ) 和温度梯

度的方向 ( 由低温向高温 ) 相反。

2.材料的导热系数 λ

导热系数是表征材料导热能力大小的物理量，单位为

W/(m·K)。它的物理意义是，

当材料层

厚度为

，材料层

两表面的温差为 1K

时，在单位时间内通过

截面积

的导热量

。

各种材料导热系数的大致范围是：

建筑材料和绝热材料

0.025～3

液体

0.07～0.7

气体

0.006～0.6

金属

2.2～420

㈡对流
由于引起流体流动的动力不同，对流的类型可分为：

1. 自由对流：由温度差形成的对流。
2.受迫对流：由外力作用形成的对流。受迫对流在传递热量的强度方面要大于自由对流。

㈢辐射
凡是温度高于绝对零度 (0K)的物体都发射辐射能。

1. 物体对外来辐射的反射、吸收和透射 ( 见图 l4—2) 。

⑴反射系数 rh:被反射的辐射能 Ir 与入射辐射能 I0 的比值。

⑵吸收系数 ρh：被吸收的辐射能 I

与入射辐射能 I0 的比值。