雙層玻璃的功效

雙層玻璃的功效問題:雙層玻璃與同樣多材料的單層玻璃窗相比，減少多少熱量損失。概念圖玻璃中空平面化玻璃中空平面化設(shè)計(jì)原理：保持室溫恒定不變，比較相同時(shí)間內(nèi)通過雙側(cè)玻璃的熱量Q1和通過單層玻璃的熱量Q2。前提：單層玻璃的厚度要與雙層玻璃（不含中空層）厚度要一致。假設(shè)：1.熱量傳播中只有傳導(dǎo)沒有對(duì)流。T1,T2不變，熱傳導(dǎo)過程處于穩(wěn)態(tài)。材料均勻，熱傳導(dǎo)系數(shù)為常數(shù)。說明：保持室溫不變?yōu)門1，室外溫度為T2，在物理學(xué)中，物體是有它的熱傳導(dǎo)系數(shù)的，及任何物體都有它的熱阻，在上圖中及熱量通過玻璃，由于玻璃的熱阻所消耗的能量。由熱傳導(dǎo)定律Q=k當(dāng)，由這個(gè)式子我們就可以列出在兩種情況下?lián)p失的熱量Q1,Q2d建模：Q:單位時(shí)間單位面積傳導(dǎo)的熱量AT:溫度差，d：材料厚度，K1：玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù)，K2：空氣的熱傳導(dǎo)系數(shù)1：中空層厚度計(jì)算:單位時(shí)間單位面積下通過的熱量為Q1，那我們就知道單位時(shí)間單位面積，在第一層玻璃、中空層、第二層玻璃通過的熱量都是Q1，而溫度的損失正是因?yàn)闊嶙璐嬖冢跓崃客ㄟ^的熱量一定時(shí)，熱傳導(dǎo)系數(shù)越大，溫差變化就越小。由Q=K1r^T^=K氣-T=K上丁11d2l 1d我們消去T及叮然后用T1、T2把Q1表示出來。（可以通過手算由第一個(gè)等式得出T，第三個(gè)式子得出叮然后把孔及t代入第二個(gè)式子與q相等，解出qTOC\o"1-5"\h\z這里我們用Mathematic,消去T及T解出Qab 1^3豐*-WolframMathematica110 — □X文件舊氟瘧(F：巷入5rfetCR)單元【C]匿形笆]m面板[P]琵□(W)都助(Hinf.■=EEmiuatelld寸。i—E]=?【-F]=0.￡*ft一每*(T?！?—0,I網(wǎng)辛+Pl-Jk|+(7(]-T*)=咯｛7■職丁"|□urnv=1<1Q1-2dK2Qi-K2K2T2=KiKaT2[1Qi*2d臨Qi+KjK2T；=KjK；T],Qi][解方程通過化簡，我們得到這樣的一個(gè)式子Q=KTi-Tiid(s+2)其中s=h計(jì)算Q2Q=K=2i2d為了方便比較，我們把QiQ2作比值Q=2~Q~s+2由這個(gè)式子我們可以看出，只要s大于0，那么Qi一定是小于Q2的那么s又與什么有關(guān)呢？lK我們可以輕松的看出來s=dXK2我們先不管l與d的比值，我們看K，根據(jù)調(diào)查玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)/代匕K2要大很多，2常用玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù)K=4~8xI0-3(J/cm-s-k)i干燥空氣的熱傳導(dǎo)系數(shù)K2=HX10-4(""s?k)S=16~32我們?nèi)∽钚〉?6,代入比值Q_1 .l1h—Q2 8h+1d我們畫出斜-法I函數(shù)的圖像Plot我們畫出斜-法I函數(shù)的圖像Plot0.140.10= ,{h,0,18},PlotStyletRGBCalor[l,B]sh+1 籍圖樣式O.OB0bt|15：=0.0&當(dāng)雙層玻璃的散熱只有單層玻璃的3%時(shí)，及雙層玻璃少散失的熱量是97%，這個(gè)效果已經(jīng)很好了這時(shí)我們計(jì)算出h應(yīng)該是多少|(zhì)n[i^=Solve ::0.h解萬程8h+1Cu-[I￡]={{h->4.64167})也就是-(空氣層的寬度與單層玻璃層的厚度比值為4)=4,如果我們想進(jìn)一步提升保溫效d果，還可以增加l來增加保溫效果?？偨Y(jié)：室內(nèi)的散熱并不僅僅只通過玻璃窗散熱，所