有一热导率λ=0.49W/(m·k)、厚度δ=400mm的砖墙,其内侧表面温度为30℃,外侧是温度为5℃的空气,外侧表面和内侧表面的传热系数分别为15W/(m·k)、7W/(m·k)、室外侧同时受到太阳照射,功率为没平方米
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 21:50:04
有一热导率λ=0.49W/(m·k)、厚度δ=400mm的砖墙,其内侧表面温度为30℃,外侧是温度为5℃的空气,外侧表面和内侧表面的传热系数分别为15W/(m·k)、7W/(m·k)、室外侧同时受到太阳照射,功率为没平方米
有一热导率λ=0.49W/(m·k)、厚度δ=400mm的砖墙,其内侧表面温度为30℃,外侧是温度为5℃的空气,外侧表面和内侧表面的传热系数分别为15W/(m·k)、7W/(m·k)、室外侧同时受到太阳照射,功率为没平方米600W.设壁面对阳光只吸收80％,试求通过砖墙的热流密度q和室温t.
有一热导率λ=0.49W/(m·k)、厚度δ=400mm的砖墙,其内侧表面温度为30℃,外侧是温度为5℃的空气,外侧表面和内侧表面的传热系数分别为15W/(m·k)、7W/(m·k)、室外侧同时受到太阳照射,功率为没平方米
这是一个复合传热的问题,从室内到外界空气是一个典型的无限大平板传热问题,其中有三个热阻.而在外壁与外界的传热过程中,既有向外界空气的对流换热,又有太阳的直接辐照（本题作为定值给出）,还有向外界环境的辐射.
计算时,对外壁壁温进行受热分析,该点的热流有：墙壁的导热,q1=λ（tw1-tw2）/δ,其中tw1=30；太阳辐照,q2=600*0.8=480w/m2;外壁向外界的对流换热,q3=h2（tw2-tf）,其中h2=7w/m2.k；外壁向外界的辐射,q4=εc（Tw2^4-Tf^4）,其中外界温度以5℃计算,发射率与吸收率相同取0.8.
由于最终将处于稳态导热状态,该点流进和流出的热流将为0.即Σqi=0.根据题意,取流入为正,则q2始终为正,而q3、q4为负,q1可能正可能负.根据试算,可知q1为负.
因此根据Σqi=0代入所有已知条件,解关于tw2的四次方程,可以得到tw2=44.6℃,q=11.9w/m2,t
=29.2℃
ps：解出来的结果有些奇怪,估计是太阳辐照强度取太大的原因.若取q2=100,则q1为正,解得tw2=25℃,q=12.2w/m2,t=30.8℃.这个结果就比较符合实际冬季的情况了.