题目

传热学,关于建筑的一道物理题
一面墙由两层砖组成,墙的导热系数,是3.5W/(mK),墙中包含的空气层传热系数
5w/（m2k)晚上室外温度-4摄氏度,室内22摄氏度,内外表面换热系数分别为8w/(m2k),
23w/(m2k)外墙面吸收系数0.6,墙上太阳辐射600W/m2,求墙外表面温度?
（12.1摄氏度）

提问时间：2020-12-02

答案

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