窗口传导导论

窗户是建筑物热损失的主要来源。许多较旧的窗户和风门使用单块玻璃，通常为1/8英寸厚。在我们校园的旧工程建筑中仍然如此。窗户的热阻应通过热通量q”和玻璃上的温差ΔT进行测量。在稳态条件下，传导热通量为：

其中k是玻璃的热导率，L是厚度。相应的热阻为：

注：当材料表面发生传热时，很难准确测量材料的表面温度。热接触电阻相对较大，特别是对于普通的珠状热电偶。相反，热通量通常是在更大的区域内测量的，在稳态条件下，输入的必须输出。因此，与流行的观点相反，准确测量表面热流通常比测量温度容易得多。

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将热通量传感器安装在车窗内侧，热电偶位于靠近玻璃的一侧。测量稳态下的热通量和温度。然后对车窗外侧重复上述操作。同时使用第二个热电偶记录空气温度。记录下面的稳态值，并在图上绘制温度分布。标记热流的方向。

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1.为什么热通量值在窗口内外之间具有相反的符号？

2.在窗户周围应用能量平衡。它说明了测得的热流值之间的关系吗？

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3.什么原因会导致热流测量值的大小不相等？

4.忽略辐射，求解平均热流的玻璃温差传导方程。玻璃的热导率通常约为k=1.0W/m-k，厚度约为L=3mm。

计算的ΔT=测量的ΔT=

水蒸发简介

阅读有关同时传热和传质的内容

人体利用水分蒸发作为重要的传热机制。此外，还有许多工业过程，特别是在空气中使用蒸发过程的产品干燥过程。

幸运的是，对流传质J的建模方法通常与对流传热qc的建模方法完全相同。就单位面积的转移（通量）而言

热通量是指从表面到整体流体（空气）的温差，质量通量是指空气中水蒸气的浓度差。这些浓度等于水饱和温度下的水蒸汽密度ρ，可从蒸汽表中找到。相对湿度将空气中的实际水蒸气浓度与该水蒸气饱和值联系起来，所有这些都在空气温度T下∞

对于同一表面，传热系数h和传质系数hm可以通过刘易斯关系式进行关联

其中D是水蒸气在空气中的扩散系数，k是在空气平均温度下获得的空气的导热系数

Lewis数Le是空气的热扩散系数α与运动粘度ν之比。对于接近室温条件下空气中的水蒸气，路易斯数几乎为0.85的恒定值。

这也提供了一种简单的方法来找到扩散系数，

来自表面的总能量通量是对流传质和传质的蒸发能量通量的组合。由于水在蒸发过程中从液体变为蒸汽，因此必须包括蒸发焓hfg。

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在车间8中，您测量了手腕的对流传热。现在的挑战是测量当汗液或水被引入时的传热和传质组合。首先，如前所述，将热流传感器贴在手腕上进行干燥测量。将第二个热电偶放在室外，以记录空气温度。在空中移动手臂时，记录大约30秒的数据（直到稳定）。然后将一块湿布（包括在套件中）放在传感器顶部，并重复上述步骤。布料干得很快，所以每次使用前都要重新浸透布料。绘制两种情况下的热通量随时间的变化曲线，并记录添加湿布时的变化。

使用稳态热流和温度值计算添加布料前手臂干燥时的传热系数。忽视辐射的影响。假设在添加布料时，发现的h保持不变（但不是表面温度）。利用该值和刘易斯关系计算相应的传质系数，hm。利用传感器和周围空气的温度，找到相应的水蒸气饱和浓度。假设相对湿度，以确定空气中的水蒸气浓度（从50%开始）。使用这些值计算湿箱的总热通量。匹配吗？如果没有，请调整使用的相对湿度值，并重复计算，直到与数据合理匹配。在下面记录测量值。

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干燥情况下传热系数的计算值，h=

使用Lewis关系计算湿箱的值：

Tav下表中的空气特性：k=α=D=

传质系数，hm=

性质@Ts=，水蒸气密度ρs=Cs=蒸发焓，hfg=

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猜测φ=

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属性@T∞ = . 水蒸气密度，ρ∞ = C∞ = φ ρ∞ =

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计算的质量通量，Jı=hm（Cs–C∞) =

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计算的蒸发能通量，Jчhfg=hm（Cs–C）∞) 高频发生器=

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湿态时计算的对流热通量，qчc=h（Ts–T∞) =

计算的湿总能量传递，q“total=qчc+J⫍hfg=

通过质量传递的能量传递分数=

方程式和计算：
5.为什么这些值如此不同？