双层玻璃的功效
最新数学建模案例分析2双层玻璃的功效

精品文档双层玻璃的功效北方城镇的有些建筑物的窗户是双层的,即窗户上装两层厚度为d 的玻璃夹着一层厚度为l 的空气,如左图所示,据说这样做是为了保暖,即减少室内向室外的热量流失 .我们要建立一个模型来描述热量通过窗户的热传导(即流失) 过程,并将双层玻璃窗与用同样多材料做成的单层玻璃窗 (如右图,玻璃厚度为2d )的热量传导进行对比,对双层玻璃窗能够减少多少热量损失给出定量分析结果 .一、模型假设1. 热量的传播过程只有传导,没有对流.即假定窗户的密封性能很好,两层玻璃之间的空气是不流动的;2. 室内温度T 和室外温度T 保持不变,热传导过程已处于稳定1 2状态,即沿热传导方向,单位时间通过单位面积的热量是常数;3. 玻璃材料均匀,热传导系数是常数 .二、 符号说明T ——室内温度 1T ——室外温度2 d ——单层玻璃厚度l ——两层玻璃之间的空气厚度T —— 内层玻璃的外侧温度aT ——外层玻璃的内侧温度bk ——热传导系数Q ——热量损失三、 模型建立与求解由物理学知道,在上述假设下,热传导过程遵从下面的 物理规 律:厚度为 d 的均匀介质,两侧温度差为 T ,则单位时间由温度高 的一侧向温度低的一侧通过单位面积的热量为 Q ,与 T 成正比,与d 成反比,即T Q = kd(1)其中 k 为热传导系数.1. 双层玻璃的热量流失记双层窗内窗玻璃的外侧温度为 T ,外层玻璃的内侧温度为 T ,a b玻璃的热传导系数为 k 1 ,空气的热传导系数为 k 2 ,由(1)式单位时 间单位面积的热量传导(热量流失)为:Q = k 1T T 1ad = k 2 T T ab d = k 1 T T b 2d(2)由 Q = k 1 T T 1ad及 Q = k 1 T T b2d可得 T a T b = (T 1 T 2 ) 2Qdk 1再代入 Q = k就将(2)中 T a 、 T b 消去,变形可得:k 1 (T 1 T 2 ) k l d (s + 2) k 2 d(3)2. 单层玻璃的热量流失对于厚度为 2d 的单层玻璃窗户,容易写出热量流失为:Q, = k 1 1 23. 单层玻璃窗和双层玻璃窗热量流失比较比较(3) (4)有: Q = 2Q, s + 2(4) (5)显然, Q < Q, .为了获得更具体的结果,我们需要 k 1 , k 2 的数据,从有关资料可 知,不流通、干燥空气的热传导系数 k 2 = 2.5 104(J/cm.s .ºC),常用玻璃的热传导系数 k 1 = 4 103 ~ 8 103 (J/cm.s.ºC),于是k 1= 16 ~ 32 k 2在分析双层玻璃窗比单层玻璃窗可减少多少热量损失时,我们 作最保守的估计,即取 k 1 = 16 ,由(3) (5)可得:2Q 1 =Q, 8h + 1k Q = , s = h1 , h = lh =(6)T Td2d精品文档4. 模型讨论比值Q Q,反映了双层玻璃窗在减少热量损失上的功效,它只与h = l d 有关,下图给出了Q Q, ~ h的曲线,当h由 0 增加时,Q Q,迅速下降,而当h超过一定值(比如h > 4)后Q Q,下降缓慢,可见h不宜选得过大.四、模型的应用这个模型具有一定的应用价值.制作双层玻璃窗虽然工艺复杂会增加一些费用,但它减少的热量损失却是相当可观的 .通常,建筑规范要求h = l d 必 4 .按照这个模型,Q Q, 必 3%,即双层玻璃窗比用同样多的玻璃材料制成的单层窗节约热量 97%左右.不难发现,之所以,而这有如此高的功效主要是由于层间空气的极低的热传导系数k2要求空气是干燥、不流通的.作为模型假设的这个条件在实际环境下精品文档当然不可能完全满足,所以实际上双层玻璃窗的功效会比上述结果差一些.。
双层玻璃厚度的标准

双层玻璃厚度的标准双层玻璃即(即真空玻璃)两片玻璃之间的间隙为0.1-0.2mm。
双层玻璃玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃,这样就将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热降到最低,其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同。
其特征在于玻璃制成六面均为玻璃面的中空扁盒状体,中空呈真空状,中空扁盒体状中有玻璃支承柱,这种玻璃能隔音,同时减少城市中各种噪音的干扰,冬天还能起到保暖,夏天能起到隔热的作用,为人们营造了一个安静,舒适的生活,工作环境通常的办法是把玻璃中间的空气抽掉。
扩展资料:双层玻璃的主要作用:1、温馨舒适,提升环境舒适度。
在炎热的夏季,保持室内舒适、凉爽;在寒冷的冬季,保持室内暖和。
双层真空玻璃依靠真空层特殊结构,有效阻隔室内外冷热传导,导热系数K值可达到0.48 w/m2·k -0.9w/m2·k。
当室外温度为零下20℃时,双层真空玻璃的内表温度仅比室内空气温度低3—5℃,杜绝了中空玻璃的冷热辐射现象。
即使站在窗前,也不会有凉气袭人的感觉,能提高了室内环境的体感舒适度。
2、节能环保,显著降低制冷取暖费用。
双层真空玻璃具有超强的隔热保温性能,传热系数K值可低至0.48W/㎡K。
远超过国际最高10级标准。
其阻隔传热的能力是单玻的8倍,是中空玻璃的3—5倍。
节能效果和经济效益十分明显。
节能即意味着减少了发电燃煤的消耗,减少了CO2等气体的排放,减少了环境污染。
3、防止结露。
使人真实充分感受窗外自然景色。
双层真空玻璃依靠其很强的保温隔热性能,使其结露温度降低零下22℃以下,可达到零下51℃,其真空层内部在机理上完全没有结露的可能。
双层玻璃杯保温吗?双层玻璃杯有哪些功能?

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导语:双层玻璃杯的防漏功能较为出众,由于双层玻璃杯杯盖内层外层及密封圈符合医用级安全标准,完全能够有效地防漏。
双层玻璃杯保温吗?双层玻璃
双层玻璃杯的防漏功能较为出众,由于双层玻璃杯杯盖内层外层及密封圈符合医用级安全标准,完全能够有效地防漏。
双层玻璃杯保温吗?双层玻璃杯有哪些功能?
双层玻璃杯保温吗
双层玻璃杯,是玻璃杯在制作的时候分成两层,在使用时能够起到隔热防烫和保温的作用。
双层玻璃杯之所以能保温是因为在生产封口的时候,是要经过高温把玻璃管给溶化,然后用模具成型,在这成型的过程当中,整个杯体都有受热,这样就把中间夹层当中的空气给释放出来一部分。
但是并没有全部释放出来,所以只能是普通保温隔热,并不是真空保温。
双层玻璃杯有哪些功能
双层玻璃杯相比于普通的玻璃杯,具有许多独特的功能,究竟有哪些呢,下面一起来了解了解吧。
1、双层玻璃杯的设计大大的降低了杯身的导热性,在使用时,可起到隔热防烫的作用。
2、双层玻璃杯通过采用双层结构原理,提升杯子使用的舒适性,同时也提升了玻璃杯的保温效果,真是两全其美。
3、双层玻璃杯除了人性化设计,还具有很好的美学价值。
透明制作材质结合双层结构,几乎将泡茶饮水升华成一种动态艺术行为。
4、双层玻璃杯具有保温和隔热功能,同时也可以保管冰块。
5、双层玻璃杯的防漏功能较为出众,由于双层玻璃杯杯盖内层外生活常识分享。
北方双层玻璃窗户原理

北方双层玻璃窗户原理
北方双层玻璃窗户是一种常见的节能建筑材料,其原理主要涉
及隔热和隔音两个方面。
首先,从隔热的角度来看,双层玻璃窗户的原理是利用两层玻
璃之间的空气层来减少热量的传导。
空气是良好的隔热材料,因此
两层玻璃之间的空气层可以有效减少室内外热量的传递。
这种结构
可以在冬季阻止室内热量向外散失,减少取暖能耗;在夏季阻止室
外热量向室内传递,降低空调能耗。
另外,一些双层玻璃窗户还会
在空气层中注入惰性气体,如氩气或氪气,以进一步提高隔热效果。
其次,从隔音的角度来看,双层玻璃窗户的原理是利用两层玻
璃之间的空气层来吸收和阻挡声波的传播。
声波在空气中传播时会
受到阻尼和吸收,因此双层玻璃窗户可以有效减少室外噪音的传入。
这对于居住在嘈杂环境中的居民来说尤为重要,能够提供更加安静
舒适的室内环境。
总的来说,北方双层玻璃窗户的原理是通过双层玻璃之间的空
气层,利用隔热和隔音的效果,提高建筑的节能性能和舒适性。
这
种设计在寒冷地区尤为重要,有助于减少取暖能耗,改善室内环境质量,提升居住舒适度。
双层玻璃的防寒原理

双层玻璃的防寒原理双层玻璃是一种在建筑和车辆的玻璃中常见的结构,它由两个玻璃层之间形成的空腔构成。
这个空腔可以填充空气或具有良好隔热性能的气体,如氪气或氩气。
双层玻璃的主要防寒原理是阻止热传导和减少热辐射。
首先,双层玻璃的设计是为了减少热传导。
空气是一个很差的导热体,通过在两层玻璃之间形成一个空腔,可以减少热量通过玻璃进行传导的情况。
由于玻璃是传统建筑材料中导热性能较好的材料之一,使得单层玻璃容易导致室内外热量的传递。
而双层玻璃的空气层能够阻挡热量的通过,从而减少室内外热量交换。
其次,双层玻璃还通过减少热辐射来实现防寒效果。
热辐射是热能以电磁波形式传播的过程,其中来自室内和室外的热量通过辐射相互转移。
双层玻璃中的玻璃层可以反射和吸收热辐射,从而减少室内外热量的交换。
其中,可以添加特殊的涂层或膜以增加双层玻璃对热辐射的阻隔能力。
双层玻璃的另一个重要特点是它可以减少冷凝现象。
当室内和室外的温度差异较大时,如果单层玻璃的内侧表面温度低于露点,就会产生冷凝。
而双层玻璃中的空腔可以防止内外表面直接接触,减少内侧表面的温度降低,从而减少冷凝现象的发生。
此外,双层玻璃的隔音效果也是其受欢迎的原因之一。
由于双层玻璃的两层玻璃之间有空气层,这个空气层可以吸收和减少声波的传播。
因此,相对于单层玻璃,双层玻璃能更好地隔离外界噪音,达到降低噪音的效果。
最后,双层玻璃因其出色的隔热效果,还可以降低建筑物和车辆的能量消耗。
通过减少热传导和热辐射,它能够维持室内空气的稳定温度,减少依赖加热或制冷设备的使用,从而节省能源并降低能源成本。
总而言之,双层玻璃的防寒原理基于减少热传导、热辐射和冷凝现象。
通过在玻璃中间形成一个空气层或填充具有良好隔热性能的气体,能够有效地减少室内外热量的交换,保持室内空气的稳定温度,并提供隔音、节能的效果。
因此,双层玻璃被广泛应用于建筑和车辆领域,减少能源消耗,改善室内环境质量。
双层玻璃杯真的能保温吗?

双层玻璃杯真的能保温吗?
随着人们对健康生活的重视和环保意识的增强,双层玻璃杯越来越受人们欢迎。
双层玻璃杯不仅具有美观大方、防烫防滑等功能,还可以保温,特别适合在冬天使用。
但是,双层玻璃杯真的能保温吗?保温效果如何?本文将进行探讨。
双层玻璃杯的结构和原理
双层玻璃杯由两层玻璃杯壁组成,两层之间是一个密闭的空气层。
因为空气的
导热系数极低,所以空气层实现了隔热的效果。
这种设计能够在一定程度上保证水在杯子内的温度。
简而言之,双层玻璃杯凭借其的隔热设计,能够很好的保温。
双层玻璃杯保温效果如何?
对于双层玻璃杯的保温效果,即确切地说,是杯子将热能从液体分离出来的保
温效果,有各种各样的测试。
普遍认为,这种双层玻璃杯的隔热效果要比一般的杯子要好。
据测量,它的保温效果可以让白开水保持在热的状态长达12个小时。
所以,说双层玻璃杯保温效果非常不错并不为过。
但是需要注意的地方还是很多:
•液体的初始温度:保温效果取决于液体的初始温度。
相对来说,热饮的保温效果优于冷饮。
•温度环境:温度环境也是影响保温效果的重要因素。
如果周围环境是冰天雪地的寒冷天气,双层玻璃杯的保温效果就很难令人满意了。
与其他保温杯相比
其他材质的保温杯如不锈钢保温杯、陶瓷保温杯等也具有很好的保温效果,但
与双层玻璃杯相比,缺乏杯壁透明,看不到里面的饮料情况。
而双层玻璃杯不仅能够让人们直观的了解里面的情况,也更具美感。
虽然双层玻璃杯保温效果很好,但是需要注意细节,才能达到更好的保温效果。
祝您保持健康生活,享受美妙的生活。
双层玻璃窗工作原理

双层玻璃窗工作原理双层玻璃窗,也被称为双层隔热玻璃窗,是现代建筑中常见的窗户类型。
它通过采用两层玻璃之间夹入一层空气或惰性气体的设计,有效地提供了隔热和隔音的功能。
本文将详细介绍双层玻璃窗的工作原理。
一、双层玻璃窗的结构双层玻璃窗由两块玻璃板组成,中间夹有一层空气或气体,通过特殊的密封胶条将两块玻璃板固定在一起。
这种结构形成了一个密封的空间,使室内和室外的环境得以有效地隔离。
二、隔热原理双层玻璃窗的主要隔热原理是通过空气层或气体层的隔热效应。
在屋内外温差较大的情况下,双层玻璃窗可以阻挡热量的传递,减少热量的散失或进入。
1. 空气层隔热原理在双层玻璃窗中,如果夹层是由空气组成,空气因为其导热系数较低,形成了一个隔热层。
当室内温度高于室外时,空气层可以减少热量向外传递;当室外温度高于室内时,空气层可以减少热量向室内传递。
这种隔热效应不仅减少了能源的消耗,还提高了室内的舒适性。
2. 气体层隔热原理除了空气层,双层玻璃窗还可以采用其他惰性气体填充夹层,如氩气、氪气等。
与空气相比,这些惰性气体的导热系数更低,因此隔热效果更好。
它们可以有效地减少热量的传递,提高窗户的隔热性能。
三、隔音原理除了隔热作用,双层玻璃窗还具有良好的隔音性能。
这是由双层玻璃窗结构和材料的吸声性能所决定的。
1. 玻璃的隔音性能首先,玻璃作为一种吸声材料,可以有效地吸收声波能量,减少噪音的传递。
其次,双层玻璃窗的双层结构可以通过减少共振效应来阻挡声波的传播。
这样,噪音就不容易通过窗户传入室内或从室内传出。
2. 夹层的隔音性能夹层中的空气层或气体层也起到了隔音的作用。
空气层和气体层可以吸收和减弱声波的传播,减少噪音的入侵。
它们的隔音效果可以根据不同的设计和材料组合来进行调节和优化。
四、其他功能除了隔热和隔音功能,双层玻璃窗还具有其他一些重要的功能。
1. 保温性能双层玻璃窗通过有效地减少热量传递,提高了房间的保温性能。
它可以使室内温度更加稳定,减少冷气或暖气的使用,降低能源消耗。
双层玻璃好不好 双层玻璃有什么优势

,接缝严密,试验结果,隔音30db,符合相关标准。3、 气密性铝塑复合窗各隙缝处均装多道密封毛条或胶条, 气密性为一级,可充分发挥空调交应,并节
约50%能源。4、耐冲击由于铝塑复合型材外表面为铝合 金,因此它比塑钢窗型材的耐冲击性强大得多。5、水密 性好门窗设计有防雨水结构,将雨水完全隔
绝于室外,水密性符合国家相关标准。6、防火性好铝合 金为金属材料,不燃烧。7、防盗性好铝塑复合窗,配置 优良五金配件及高级装饰锁,使盗贼束手无策
Байду номын сангаас
。8、免维护铝合金门窗颜色不易受酸碱侵蚀,不会变黄 褪色,几乎不必保养。脏污时,可用水加清洗剂擦洗, 清洗后洁净如初。9、最佳设计铝塑复合窗是经
过科学设计,采用合理的节能型材,因此得到国家权威 部门的认可和好评,可为建筑增光添彩。二、双层玻璃 窗缺点1、价格相对于普通建筑,其外围护结构的
造价增加1.5-2倍。2、在强烈的阳光照射下,夹层空气中 往往温度过高,尤其是当双层玻璃幕墙之间间隔太小而 遮阳效果不佳时,其温度有时会超过室外
温度,使得通过开窗获得自然通风无法实现。以上就是 小编对于双层玻璃优势的介绍,希望能帮助到您。了解 更多装修价格的内容,敬请关注,让装修省心又省
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双层玻璃的功效
问题:双层玻璃与同样多材料的单层玻璃窗相比,减少多少热量损失。
概念图:
平面化:
设计原理:保持室温恒定不变,比较相同时间内通过双侧玻璃的热量Q1和通过单层玻璃的热量Q2。
前提:单层玻璃的厚度要与双层玻璃(不含中空层)厚度要一致。
假设:1.热量传播中只有传导没有对流。
2.T1,T2不变,热传导过程处于稳态。
3.材料均匀,热传导系数为常数。
说明:保持室温不变为T1,室外温度为T2,在物理学中,物体是有它的热传导系数的,及任何物体都有它的热阻,在上图中及热量通过玻璃,由于玻璃的热阻所消耗的能量。
由热传导定律 T Q k d
∆=,由这个式子我们就可以列出在两种情况下损失的热量Q1 ,Q2 建模:Q :单位时间单位面积传导的热量
T ∆:温度差,d :材料厚度,K1:玻璃的热传导系数,K2:空气的热传导系数
l :中空层厚度
计算1Q :
单位时间单位面积下通过的热量为Q1,那我们就知道单位时间单位面积,在第一层玻璃、中空层、第二层玻璃通过的热量都是Q1,而温度的损失正是因为热阻存在,在热量通过的热量一定时,热传导系数越大,温差变化就越小。
由 121121a a b b T T T T T T Q K K K d l d
---=== 我们消去a T 及b T ,然后用1T 、2T 把1Q 表示出来。
(可以通过手算由第一个等式得出a T ,第
三个式子得出b T ,然后把a T 及b T 代入第二个式子与1Q 相等,解出1Q )
这里我们用Mathematic ,消去a T 及b T 解出1Q
通过化简,我们得到这样的一个式子
1211(2)
T T Q K d s -=+ 其中12K s h
K = , l h d = 计算2Q :
1221
2T T Q K d
-=
为了方便比较,我们把1Q 2Q 作比值
1222
Q Q s =+ 由这个式子我们可以看出,只要s 大于0,那么1Q 一定是小于2Q 的
那么s 又与什么有关呢? 我们可以轻松的看出来12
K l s d K =⨯ 我们先不管l 与d 的比值,我们看12
K K ,根据调查玻璃的导热系数1K 比2K 要大很多, 常用玻璃的热传导系数1K =34~810(/)J cm s k -⨯⋅⋅
干燥空气的热传导系数2K =4
2.510(/)J cm s k -⨯⋅⋅
S=16~32
我们取最小的16,代入比值 12181Q Q h =+ l h d
= 我们画出12181
Q Q h =+函数的图像
当双层玻璃的散热只有单层玻璃的3%时,及双层玻璃少散失的热量是97%,这个效果已经很好了
这时我们计算出h 应该是多少
也就是
l d
(空气层的宽度与单层玻璃层的厚度比值为4)=4,如果我们想进一步提升保温效果,还可以增加l 来增加保温效果。
总结:室内的散热并不仅仅只通过玻璃窗散热,所以真正要讨论室内散热效果时候,我们还要考虑例如天花板、地面墙壁等散出的热量等,但是通过这样的一个理想状态下的分析,我们可以看出双层玻璃保温的效果还是很不错的。