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建筑热工一、名词解释围护结构的传热过程：室内空气通过围护结构与室外空气进行热量传递的过程。
传热：传热是包括各种方式热能传递现象的总称，传热的三种基本方式为导热、对流和热辐射。
温度场：一般情况下，构造与两侧空间上各点的温度是不同的，它是时间和空间的函数，某一时刻所有各点的温度分布叫做温度场。
温度场也是时间和空间的函数。
稳定温度场：如果温度场不随时间和空间变化，则称为稳定温度场。
在稳定温度场中发生的传热过程称为稳定传热过程。
不稳定温度场：温度场随时间变化时，称为不稳定温度场，在不稳定温度场中发生的传热过程称为不稳定传热过程。
导热：当物体各部分之间不发生相对位移或不同的物体直接接触时，依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热（或热传导），所以理论上讲导热可以在固体、液体和气体中发生。
热阻：热流通过平壁是所受到的阻力，即平壁抵抗热流通过的能力。
R=d/λ(㎡·K/W)对流:对流是指流体个部分之间发生相对位移，依靠冷热流体互相掺混和移动所引起的热量传递方式。
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。
对流换热：壁面和流体之间在对流和导热同时作用下进行的热量传递。
自然对流：自然对流是由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的。
强制对流：如果流体的流动是再水泵或风机等的驱动下造成的。
对流速度取决于外力的大小。
外力愈大，对流愈强。
边界层（区）：由于壁面摩擦力和流体粘滞力的作用，在壁面上会形成一个流态平稳、体积很薄的流动层，称之为层流区或层流边界层。
层流区以外，则是一个液态紊乱、体积较薄的流动层，称之为紊流层或紊流边界层，层流边界层和紊流边界层就构成了壁面与流体对流换热的边界层或边界层区。
对流换热热阻：它是热流通过避免边界层是所受到的阻力，即边界层抵抗热流通过的能力。
c R =1/c α(㎡·K/W)对流换热系数:它是一个用来概括边界层对流换热能力大小的系数，具体的物理意义可以表述为：当壁面和流体主流区之间的温差为1℃时，单位时间通过单位表面积的换热量。
《热工基础知识综合性概述》一、引言热工基础知识在现代科学技术和工程领域中占据着至关重要的地位。
从日常生活中的供暖、制冷到工业生产中的能源转换、动力系统，热工知识无处不在。
它不仅涉及到热力学、传热学等基础理论，还与材料科学、机械工程、电气工程等多个学科领域密切相关。
本文将对热工基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 温度温度是表示物体冷热程度的物理量。
在热工领域中，常用的温度单位有摄氏度（℃）、华氏度（°F）和开尔文（K）。
其中，开尔文是国际单位制中的基本温度单位，它与摄氏度的换算关系为 T （K）=T（℃）+273.15。
2. 热量热量是指由于温度差而传递的能量。
热量的单位通常为焦耳（J）或千卡（kcal）。
在热传递过程中，热量总是从高温物体流向低温物体。
3. 热容量热容量是指物体温度升高（或降低）1 摄氏度所吸收（或放出）的热量。
热容量的大小与物体的质量、物质种类以及温度变化范围有关。
4. 热导率热导率是衡量物质导热能力的物理量。
热导率越大，物质的导热能力越强。
热导率的单位为瓦/（米·开尔文）（W/(m·K)）。
三、核心理论1. 热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，它指出在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在热工领域中，热力学第一定律可以用来计算系统在热传递和做功过程中的能量变化。
2. 热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式，其中最著名的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述为：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热过程的方向性和不可逆性。
3. 传热学基本理论传热学主要研究热量传递的规律和方法。
传热的方式主要有三种：热传导、热对流和热辐射。
（1）热传导：是指热量通过物质的分子、原子或电子的运动而传递的过程。
热工部分一、基本概念1.导热系数（λ）：反映了材料的导热能力。
在数值上等于单位厚度材料层两面温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
单位：)/(K m W ∙ （金属>非金属和液体>气体） 影响因素：1) 材质；2) 材料干密度（正）；3)材料含湿量（正）；4）温度（正）2.对流换热系数（c α）：表示物体对流换热能力，数值上等于温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
影响因素：气流状况（是自然对流还是受迫对流）；构件位置（是处于垂直的、水平的或是倾斜的）；壁面状况（是有利于气流流动还是不利于流动）；传热方向（由下而上（快）或是由上而下（慢））等主要影响因素。
3.辐射换热系数（r α）：表示物体辐射换热能力。
数值上等于温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
影响因素：各物体的表面温度、发射和吸收辐射热的能力（ε、T ）以及它们之间的相对位置。
4.平壁的表面换热系数()e i αα、：是表面对流换热系数和辐射换热系数的和。
5.辐射热的吸收系数、反射系数 、黑度 00,I I r I I r h h ==αρ分别称为吸收系数和反射系数。
黑度（ε）：灰体的全辐射本领与同温下绝对黑体的全辐射本领的比值。
对于任意特定波长，物体对辐射热的吸收系数在数值上与其黑度ε是相等的。
这就是说,物体辐射能力愈大,它对外来辐射的吸收能力也愈大；反之,若辐射能力愈,则吸收能力也愈小。
6.材料蓄热系数(S)：半无限厚物体表面热流波动的振幅qo A 与温度波动振幅f A 的比值称为物体在谐波热作用下的材料蓄热系数。
单位为：W/（㎡·K ） 影响因素：谐波周期；材料基本物理指标0ρλ、、c 等。
物理意义：半无限厚物体在谐波热作用下，表面对谐波热作用的敏感程度。
7.材料层表面蓄热系数（Y ）：材料层表面的热流波动振幅q A 与表面温度波动振幅f A 的比值。
8.热惰性指标：S R D x ∙=称为厚度为x 的材料层的热惰性指标，表示围护结构在谐波热作用下反抗温度波动的能力。
第一篇 建筑热工学第1章 建筑热工学基础知识1.室内热环境构成要素：室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度构成。
2.人体的热舒适①热舒适的必要条件：人体内产生的热量=向环境散发的热量。
m q ——人体新陈代谢产热量e q ——人体蒸发散热量r q ——人体与环境辐射换热量 c q ——人体与环境对流换热量②充分条件：所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总散热量的25-30% ，辐射散热约为45-50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占 25-30%。
处于舒适状况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。
（注意与“负热平衡区分”）③影响人体热舒适感觉的因素：1.温度；2.湿度；3.速度；4.平均辐射温度；5.人体新陈代谢产热率；6.人体衣着状况。
3.湿空气的物理性质①湿空气组成：干空气+水蒸气=湿空气②水蒸气分压力：指一定温度下湿空气中水蒸气部分所产生的压力。
⑴未饱和湿空气的总压力：w P ——湿空气的总压力（Pa ） d P ——干空气的分压力（Pa ） P ——水蒸气的分压力（Pa ）⑵饱和状态湿空气中水蒸气分压力：s P ——饱和水蒸气分压力注：标准大气压下，s P 随着温度的升高而变大（见本篇附录2）。
表明在一定的大气压下，湿空气温度越高，其一定容积中所能容纳的水蒸气越少，因而水蒸气呈现出的压力越大。
③空气湿度：表明空气的干湿程度，有绝对湿度和相对湿度两种不同的表示方法。
⑴绝对湿度：单位体积空气所含水蒸气的重量，用f 表示（g/m 3）。
饱和状态下的绝对湿度则用饱和水蒸气量max f （g/m 3）表示。
⑵相对湿度：一定温度，一定大气压力下，湿空气的绝对湿度f ，与同温同压下饱和水蒸气量max f 的百分比：⑶同一温度（T相对湿度又可表示为空气中P ——空气的实际水蒸气分压力 （Pa s P ——同温下的饱和水蒸气分压力 （Pa ）。
（注：研究表明，对室内热湿环境而言，正常湿度范围大概在30%~60%。
第一章建筑热工学第一节建筑热工学的基本原理1．构成室内气候的要素为（）。
I．空气温度；1I．空气湿度；Ⅲ．人体产热量；IV．气流速度；V．壁面热辐射A．I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ B．I、Ⅱ、Ⅳ、V C．I、Ⅱ、Ⅳ D．I、Ⅱ、V解答室内气候是由空气温度、空气湿度、气流速度、壁面热辐射综合组成的一种室内环境（亦称室内热环境）。
答案 B2．一般气象学上所指的气温是距地面( ）m高处的空气温度。
A．1.0 B．1。
2 C．1。
5 D．1。
8解答一般气象学上所指的气温是距地面1.5m高处的空气温度。
答案 C3．在中等穿着并且安静的状态下,下列组合中（）最使人感到舒适。
A．温度12℃、湿度50%、风速1。
0m/s B．温度15℃、湿度60%、风速0.5m/sC．温度20℃、湿度65％、风速0。
5m/s D．温度25℃、湿度70％、风速0。
1m/s 解答当环境在温度20℃、湿度60％一65％、风速0。
5m/s的条件下，最使人感到舒适。
答案 C4．在室内热环境的评价中,根据丹麦学者房格尔的观点，影响人体热舒适的物理量有（）个，人体的热感觉分为（）个等级。
A．4、7 B．4、3 C．6、7 D．6、5解答根据丹麦学者房格尔的观点，评价室内热环境的PMV指标中包含6个物理量（室内空气温度、湿度、风速、壁面平均辐射温度、人体活动强度和衣服热阻）和7个等级（+3：热;+2：暖；+l:稍暖；0:舒适;—1：稍凉；—2:凉；—3：冷）.答案 C5．一定的室外热湿作用对室内气候影响的程度,主要取决于（ )。
A．房屋的朝向、间距 B．围护结构材料的热物理性能和构造方法C．环境绿化及单体建筑平、剖面形式 D．通风口的位置与面积大小解答一定的室外热湿作用对室内气候影响的程度,主要取决于围护结构材料的热物理性能（传热、传湿、透气）和构造方法。
答案 B6．下列( )不是我国目前规定寒冷地区居住房问冬季的室内气候标准气温。
A．15℃ B．16℃ C．17℃ D．18℃解答我国目前规定寒冷地区居住房间冬季的室内气候标准气温是16~18℃。
第一篇建筑热工学第一章建筑热工学基本知识习题1—1、构成室内热环境的四项气候要素是什么？简述各个要素在冬（或夏）季，在居室内，是怎样影响人体热舒适感的。
答：（1）室内空气温度：居住建筑冬季采暖设计温度为18℃,托幼建筑采暖设计温度为20℃，办公建筑夏季空调设计温度为24℃等。
这些都是根据人体舒适度而定的要求。
（2）空气湿度:根据卫生工作者的研究，对室内热环境而言，正常的湿度范围是30—60%。
冬季，相对湿度较高的房间易出现结露现象。
(3）气流速度：当室内温度相同,气流速度不同时，人们热感觉也不相同。
如气流速度为0和3m/s时,3m/s的气流速度使人更感觉舒适。
（4）环境辐射温度：人体与环境都有不断发生辐射换热的现象.1—2、为什么说，即使人们富裕了，也不应该把房子搞成完全的“人工空间"？答:我们所生活的室外环境是一个不断变化的环境，它要求人有袍强的适应能力。
而一个相对稳定而又级其舒适的室内环境，会导致人的生理功能的降低，使人逐渐丧失适应环境的能力，从而危害人的健康.1—3、传热与导热（热传导）有什么区别？本书所说的对流换热与单纯在流体内部的对流传热有什么不同？答：导热是指同一物体内部或相接触的两物体之间由于分子热运动,热量由高温向低温处转换的现象。
纯粹的导热现象只发生在密实的固体当中。
围护结构的传热要经过三个过程：表面吸热、结构本身传热、表面放热。
严格地说,每一传热过程部是三种基本传热方式的综合过程.本书所说的对流换热即包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和接触的空气、空气分子与壁面分子之间的导热过程.对流换热是对流与导热的综合过程。
而对流传热只发生在流体之中，它是因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的。
1—4、表面的颜色、光滑程度，对外围护结构的外表面和对结构内空气间层的表面,在辐射传热方面,各有什么影响？答：对于短波辐射,颜色起主导作用；对于长波辐射，材性起主导作用。
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。
➢构成室内热湿环境的因素包括：室内空气温度、空气湿度、气流速度、环境辐射温度。
➢室内环境分类：1.舒适的——正常热平衡多靠空调；2.可忍受的——负热平衡（评价室内热环境的最低标准）；3.不可忍受的；➢正常比例散热：对流换热约占总量25~30%，辐射散热约占45%~50%，呼吸和无感觉蒸发散热约占25%~30%。
➢城市气候的基本特征表现为：1.空气温度和辐射温度2.城市风和紊流3.湿度和降水4.太阳辐射与日照➢城市气候成因：1.高密度的建（构）筑物改变了地表（下垫面）的性态。
2.高密度的人口分布改变了能源与资源消费结构。
➢由导热的机理我们知道，导热是一种微观运动现象。
但在宏观上它将表现出一定的规律性来，人们把这一规律称为傅立叶定律，因为它是由法国数学物理学家傅立叶于1822年最先发现并提出的。
傅立叶定律指出：均质物体内各点的热流密度与温度梯度的大小成正比。
➢导热系数：在稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1℃时，在1h内通过1㎡面积所传导的传导的热量。
➢空气沿护围结构表面流动时，与壁面之间所产生的热交换过程既包括由空气流动所引起的对流传热过程，同时也包括空气分子间和空气分子与壁面之间的导热过程。
这种对流与导热的综合过程，称为表面的对流换热。
➢辐射传热的特点：1.发射体的热能变为电磁波辐射能，被辐射体又将所接收的辐射能转换成热能；2.不需要和其他物体直接接触，也不需要任何中间媒介；3.辐射传热是物体之间相互辐射的结果；➢围护结构的传热过程：1．表面吸热（冬季室内温度高于墙面温度）；2．结构本身传热；3．表面放热；➢室内外温度的计算模型：1.恒定的热作用2.周期热作用➢一维稳定传热的传热特征：1.通过平壁的热流强度q处处相等；2.同一材质的平壁内部各界面温度分布呈直线关系；➢封闭空气间层——的热阻（理解）P29静止的空气介质导热性甚小，因此在建筑设计中常利用封闭空期间层作为围护结构的保温层。
在空气间层中的传热过程，与固体材料不同。
