建筑物理光学第一章
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第一份建筑热工篇第一章室内热环境1、人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
2、人体热平衡的影响因素:人体新陈代谢产热量qm,对流换热量qc,辐射换热量qr,人体的蒸发散热量qw 8。
室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射空气温度空气湿度(指空气中水蒸气的含量)风降水2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响9、城市区域气候特点:1)大气透明度较小,削弱了太阳辐射;2)气温较高,形成“热岛效应”;3)风速减小,风向随地而异;4)蒸发减弱、湿度变小;5)雾多、能见度差。
10、建筑热工设计分区:严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区11、微气候影响因素:地段下垫面,建筑群布局、选用的建筑材料等第二章传热基本知识1、导热是由温度不同的质点(分子、原子、自由电子)在热运动中引起的热能传递现象。
导热系数:在稳定条件下,1m厚的物体,两侧表面温差为1℃,1h内通过1㎡面积传递的热量。
导热系数的影响因素:材质的影响、材料干密度的影响、材料含湿量的影响。
2、对流是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺合而传递热能。
对流换热的强弱主要取决于:层流边界层内的换热与流体运动发生的原因、流体运动状况、流体与固体壁面温度差、流体的物性、固体壁面的形状、大小及位置等因素。
对流方式:自然对流换热、受迫对流换热3、辐射热射线的传播过程叫做热辐射,通过热射线传播热能就称为辐射传热。
辐射传热特点:1)在辐射传热过程中伴随着能量形式的转化;2)电磁波的传播不需要任何中间介质;3)凡是温度高于绝对零度的一切物体,不论它们的温度高低都在不间断地想外辐射不同波长的电磁波,辐射传热是物体之间相互辐射的结果,不受温度高低的影响。
凡能将辐射热全部反射的物体称为绝对白体,能全部吸收的称为绝对黑体,能全部透过的则称为绝对透明体或透热体。
吸收系数接近于1的物体近似地当作黑体。
单色辐射本领:单位时间内在物体单位表面积上辐射的波长从0到∞范围的总能量,称作物体的全辐射本领,通常用E表示,单位为W/㎡。
第2篇建筑光学第1章建筑光学基本知识1.波长为540nm的单色光源,其辐射功率为5W,试求:①这单色光源发出的光通量;②如它向四周均匀发射光通量,求其发光强度;③离它2m远处的照度。
解:(1)对于波长为540nm的单色光其光视效率是0.96,则这个光源发出的光通量是2.一个直径为250mm的乳白玻璃球形灯罩,内装一个光通量为1179lm的白炽灯,设灯罩的光透射比为0.60,求灯罩外表面亮度(不考虑灯罩的内反射)。
解:3.一房间平面尺寸为7m×15m,净空高3.6m。
在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源,其尺寸为5m×13m,求房间正中和四角处的地面照度(不考虑室内反射光)。
解:4.有一物件尺寸为0.22mm,视距为750mm,设它与背景的亮度对比为0.25。
求达到辨别几率为95%时所需的照度。
如对比下降为0.2,需要增加照度若干才能达到相同可见度?解:求视角图1-1 视觉功效曲线图(辨别几率为95%)由于c=0.25,由上图可知所需照度E=70lx若对比度下降0.2,则所需照度E=125lx5.有一白纸的光反射比为0.8,最低照度是多少时我们才能看见它?达到刺眼时的照度又是多少?6.试说明光通量与发光强度,照度与亮度间的区别和联系?答:(1)光通量与发光强度的区别与联系光通量是指标准光度观察者对光的感觉量,常用光通量表示一个光源发出光能的多少。
发光强度是指特定方向上照射的光通量除以该立体角的商。
光通量与发光强度成正比。
(2)照度与亮度间的区别与联系照度是指落在其单位面积上的光通量的多少来衡量它被照射的程度。
亮度就是单位投影面积上的发光强度。
立体角投影定律示某一亮度为Lα的发光表面在被照面上形成的照度值的大小,等于这一发光表面的亮度Lα与该发光表面在被照点上形成的立体角Ω的投影(Ωcosi)的乘积。
7.看电视时,房间完全黑暗好,还是有一定亮度好?为什么?答:房间亮点好。
第一章建筑光学基本知识1、能够引起人视觉感觉的电磁辐射波长范围为380-780nm2、光谱视效率:表示波长和波长的单色辐射,在特定光度条件下,获得相同视觉感觉时,该两个单色辐射通量之比。
3、视野范围(视场)水平面180°,垂直面130°,上方为60°,下方为70°4、普尔钦效应:在不同的光亮条件下,人眼感受性不同的现象。
5、光通量:人眼对光的感觉量公式:6、辐射通量:光源在单位时间内发射或接收的辐射能量或在某种介质中单位时间传递的辐射能量。
7、发光效率:单位辐射通量产生的光通量。
8、发光强度:光源在空间的光通量分布状况,就是光通量的空间分布密度。
公式:9、照度:在被照面单位面积上的光通量多少,表示被照面上的光通量密度。
公式:10、距离平方反比定律:计算点光源产生照度的基本公式,某表面的照度E与点光源在这方向的发光强度I成正比,与它至光源距离r的平方成反比,公式:11、亮度:视网膜上物像的照度是和发光体在视线方向的投影面积Acos α成反比,以发光体朝视线方向的发光强度成正比,公式:12、定向反射和透射定向反射:光线入射角等于反射角;入射光线、反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。
玻璃镜、很光滑的金属表面定向透射:如材料的两个表面彼此平行,则透过材料的光线方向和入射方向保持一致。
窗玻璃13、扩散反射和透射均匀扩散材料:将入射光想均匀地向四面八方反射或透射,从各个角度看,其亮度完全想同,看不见光源形象。
氧化镁、石膏、磨砂玻璃;完全均匀扩散透射材料:乳白玻璃、白纸、半透塑料;均匀漫反射材料:将反射光均匀分布在各个方向上,与入射方向无关,砖、混凝土、石膏定向扩散材料:在定向反射(透射)方向,具有最大的亮度,而在其他方向上也有一定亮度。
光滑的纸、较粗糙的金属表面、油漆表面、釉瓷砖。
14、视度:看物体的清楚程度,影响因素:适当的亮度、物件尺寸、对比、识别时间、避免炫光第二章天然采光1、采用天然采光的原因:人眼在天然光条件下比在人工光下具有更高的视觉功效;在天然光下感到舒适和有益于身心健康。
建筑物理知识点文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]建筑热工学第一章:室内热环境1.室内热环境的组成要素:室内气温、湿度、气流、壁面热辐射。
2.人体热舒适的充分必要条件,人体的热平衡是达到人体热舒适的必要条件。
人体按正常比例散热是达到人体热舒适的充分条件。
对流换热约占总散热量的25%-30%,辐射散热量占45%-50%,蒸发散热量占25%-30%3.影响人体热感的因素为:空气温度、空气湿度、气流速度、环境平均辐射温度、人体新陈代谢产热率和人体衣着状况。
4.室内热环境的影响因素:1)室外气候因素太阳辐射以太阳直射辐射照度、散射辐射照度及用两者之和的太阳总辐射照度表示。
水平面上太阳直射照度与太阳高度角、大气透明度成正比关系。
散射辐射照度与太阳高度角成正比,与大气透明度成反比。
太阳总辐射受太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度和地理纬度等因素的影响。
空气温度地面与空气的热交换是空气温度升降的直接原因,大气的对流作用也以最强的方式影响气温,下垫面的状况,海拔高度、地形地貌都对气温及其变化有一定影响。
空气湿度指空气中水蒸气的含量。
一年中相对湿度的大小和绝对湿度相反。
风地表增温不同是引起大气压力差的主要原因降水2)室内的影响因素:热环境设备的影响;其他设备的影响;人体活动的影响5.人体与周围环境的换热方式有对流、辐射和蒸发三种。
6.气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得热,则取决于空气温度的高低。
7.影响人体蒸发散热的主要因素是作用于人体的气流速度和环境的水蒸气分压力。
8..热环境的综合评价:1)有效温度:ET依据半裸的人与穿夏季薄衫的人在一定条件的环境中所反应的瞬时热感觉作为决定各项因素综合作用的评价标准。
2)热应力指数: HSI根据在给定的热环境中作用于人体的外部热应力、不同活动量下的新陈代谢产热率及环境蒸发率等的理论计算而提出的。
当已知环境的空气温度、空气湿度、气流速度和平均辐射温度以及人体新陈代谢产热率便可按相关线解图求得热应力指标。