某建筑外墙的面积为12m2,室内空气与内墙表面的对流传热系数为8W/(m2·K),外表面与室外环境的复合传热系数为23W/(m2·K),墙壁的厚度为0.48m,导热系数为0.75W/(m·K),则总传热系数为()(m2·K)/W。
A 、1.24
B 、0.81
C 、2.48
D 、0.162
【正确答案:A】
根据单位面积的传热热阻定义可得: 。
对数据作如下代号:墙的导热系数λw=3.5w/(m2k) 空气层传热系数λa=5w/(m2k)
室内温度tf1=22℃ 室内温度tf2=-4℃ 【热力学温度分别为Tf1,Tf2】
内表面换热系数h1=8w/(m2k) 外表面换热系数h2=23w/(m2k)
外墙面吸收系数α=0.6 墙上太阳辐射q'=600W/m2
设三个未知数:热流密度q,墙内表面温度Tw1,墙外表面温度Tw2
列三个方程:
1) 墙内表面对流换热: q=h1(Tf1-Tw1)
2) 墙体传导传热: 总热阻k=1/(2/λw+1/λa) q=k(Tw1-Tw2)
3) 墙外表面对流及辐射总换热: q=h2(Tw2-Tf2)-αq'
最后解方程即求得结果
牛顿指出,流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比,即:
q = h*(tw-t∞)
Q = h*A*(tw-t∞)=q*A
式中:q为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量,称作热流密度,单位W/m^2;tw、t∞分别为固体表面和流体的温度,单位K;A为壁面面积,单位m^2;Q为单位时间内面积A上的传热热量,单位W;h称为表面对流传热系数,单位W/(m^2.K)。
扩展资料牛顿冷却公式中的比例系数,一般记做h,以前又常称对流换热系数,单位是W/(㎡*K),含义是对流换热速率,在数值上等于单位温度差下单位传热面积的对流传热速率。
牛顿冷却公式:流体被加热时 q=h(Tw-Tf)
流体被冷却时 q=h(Tf-Tw)
其中,Tw及Tf分别为壁面温度和流体温度,℃。如果把温差(亦称温压)记为ΔT,并约定永远为正值,则牛顿冷却公式可表示为:q=hΔTΦ=hAΔT
其中q为热流密度,单位是瓦/平米(W/㎡),Φ为热流,单位是瓦(W)。
参考资料来源:百度百科-对流换热系数