双层玻璃窗的功效
双层玻璃的功效
北方城镇冬天较寒冷 , 为了保温 , 许多 建筑 物的窗户玻璃是 双层 的, 以减少室 内热量向室外 的流失 。 首先 ,需要建立一个模型来描述热量 通过 窗户的热传导过 程 。并将双层玻璃窗与单层玻璃窗的热量传导进行对 比, 然后用 数字方法给出双层玻璃 能减少热量损失的定量分析结果。 为 了方便分析 , 需要进行一些假设 : 室内的热量传播只有 ① 传 导形式 ( 不考虑对流 、 辐射 )②室 内温度 与室外温度保持不变 ; ( 即单位时间通过窗户单位面积的热量是常数 ) ;③ 玻璃厚度一 定, 玻璃材料均匀 ( 即热传 导系数是常数 ) 。
两层玻璃之间的空气厚度 ;为热传导系数 ;为热量损失。 | j } Q
根据热传导物理定律 , 即厚度为 d的均匀介 质 , 两侧温度 差 为 AT T一 =, ,则单位时间内温度高的一侧 向温度低 的一侧通 过 单位面积的热量 p与 △ 成正 比, d 与 成反 比, : 即
Q= ’
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KEYW O RDS:w s a r f a k o a e ;l a- t t n a t om s at w t n n t p p r ut 一 l ai ;ni s o i e e ob e s r fr o i - s
山西科技 S A X CE C N E H O O Y H N I IN EA D T C N L G S
21 0 2年
第2 7卷
第3 期
●应 用 技 术
双 层 玻 璃 的 功 效
中空玻璃特征描述
中空玻璃特征描述
中空玻璃又称双层玻璃,是一种由两片玻璃中间夹层,形成一定间隔和密封空气层的结构。
其主要特征描述如下:
1. 玻璃层:中空玻璃一般由两片玻璃组成,玻璃的厚度可以根据需要而定。
两片玻璃之间通过密封处理,形成一个封闭的空间。
2. 空气层:中空玻璃的两片玻璃之间有一个空气层,该空气层起到隔热、隔音的作用。
空气层的宽度可以根据需要进行调整,一般为10-16毫米。
3. 密封层:中空玻璃的两片玻璃之间通过边框或者密封胶带等方式进行密封封装,以防止空气层内部的空气泄漏或者进水。
4. 隔热性能:中空玻璃的空气层可以有效地隔离外界的高温或低温,降低室内外热量交换,提供良好的隔热性能。
5. 隔音性能:中空玻璃的空气层可以减少噪音传递,提供良好的隔音效果,改善室内的安静环境。
6. 抗冻性:中空玻璃具有较好的抗冻性,空气层内的水分很难凝结成冷凝水,避免玻璃表面结霜或冰冻。
7. 安全性:中空玻璃的双层结构可以提供良好的安全性能,一旦其中一层玻璃破裂,另一层玻璃可以继续保持完整,减少意外伤害的风险。
总体来说,中空玻璃具有隔热、隔音、防结露、安全等多种优点,已被广泛应用于建筑、汽车等领域。
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。
双层玻璃窗
双层玻璃窗1. 简介双层玻璃窗是一种常见的建筑材料,由两层玻璃之间填充有空气或其他气体的密封腔体组成。
它具有优异的隔热和隔音性能,广泛应用于住宅、商业建筑和办公空间等各种建筑类型。
本文将介绍双层玻璃窗的结构、优势以及在建筑设计中的应用。
2. 结构双层玻璃窗通常由以下几个主要部分组成:•外层玻璃: 外层玻璃是双层玻璃窗的外部表面,通常由钢化玻璃或夹层玻璃制成,具有较高的强度和安全性。
•内层玻璃: 内层玻璃是与外层玻璃平行的第二层玻璃,与外层玻璃之间形成一个密封的腔体。
内层玻璃可以是普通玻璃或夹层玻璃。
•密封腔体: 外层玻璃和内层玻璃之间的空间被密封起来,形成一个气密的腔体。
这个腔体可以填充空气或其他气体,如氩气或氪气等。
填充不同的气体可以提供不同的隔热和隔音性能。
•粘合剂: 外层玻璃和内层玻璃之间使用特殊的粘合剂进行粘合,确保双层玻璃的结构强度和密封性。
3. 优势双层玻璃窗相比普通单层玻璃窗具有以下几个显著的优势:•隔热性能: 双层玻璃窗的密封腔体有效隔绝了室内和室外的热传导,减少了能量损失。
根据填充的气体不同,双层玻璃窗可以提供更好的隔热性能。
•隔音性能: 双层玻璃窗中的腔体可以吸收和减少声音传播。
它可以有效地减少室外噪音对室内的干扰,提供更加安静和舒适的室内环境。
•安全性: 双层玻璃窗使用钢化玻璃或夹层玻璃作为外层玻璃,具有很高的抗冲击和防爆能力。
即使发生破裂,碎片也不会四处飞溅,减少了安全风险。
•减少凝露: 双层玻璃窗的内层玻璃表面温度较高,不容易产生凝露。
这对于气候潮湿的地区特别重要,能够减少霉菌和腐蚀的问题。
4. 应用双层玻璃窗广泛应用于建筑设计中,为建筑提供了多种功能和效益:•节能建筑: 双层玻璃窗可以在很大程度上减少建筑的能源消耗,提高建筑的节能性能。
它可以降低冷热风的进出,减少空调和供暖系统的负荷,从而降低能源消耗。
•环保建筑: 双层玻璃窗的高隔热性能可以减少建筑对空调和供暖设备的依赖,降低碳排放量,减少对环境的影响。
窗户玻璃防寒新方法
窗户玻璃防寒新方法
在寒冷的冬季,窗户玻璃很容易受到冷空气的影响,导致室内温度下降。
为了解决这个问题,我们可以采取一些窗户玻璃防寒的新方法。
一、贴膜法
在窗户玻璃上贴一层保温膜,可以有效地防止冷空气进入室内。
保温膜可以阻挡紫外线和红外线,减少室内热量的流失。
同时,保温膜还可以增加窗户玻璃的厚度,提高其保温性能。
二、双层玻璃法
使用双层玻璃可以有效地提高窗户的保温性能。
双层玻璃中间有一个空气层,这个空气层可以阻止热量的传递,从而减少室内温度的流失。
同时,双层玻璃还可以减少噪音和防止紫外线进入室内。
三、窗帘法
在窗户上挂上厚重的窗帘,可以有效地阻挡冷空气进入室内。
同时,窗帘还可以阻挡紫外线和防止室内温度过高。
四、保温材料法
在窗户玻璃上涂抹一层保温材料,可以有效地防止冷空气进入室内。
保温材料可
以阻挡热量的传递,从而减少室内温度的流失。
同时,保温材料还可以增加窗户玻璃的厚度,提高其保温性能。
五、电热玻璃法
使用电热玻璃可以有效地提高窗户的保温性能。
电热玻璃可以在玻璃上加装一层电热膜,通过电加热来提高玻璃的温度,从而减少室内温度的流失。
同时,电热玻璃还可以减少噪音和防止紫外线进入室内。
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。
浅析双层玻璃窗的功效论文
浅析双层玻璃窗的功效一、摘要本次模型是通过计算双层玻璃窗和单层玻璃窗单位时间单位面积的热量传导(即热量流失),通过对两者的比较,从而分析出双层玻璃窗比单层玻璃窗减少多少的热量损失。
根据物理相关规律,再加上一些合理的条件假设。
建立相应的数学模型。
根据数学模型,画出对应的图像。
由图像趋势变化,进行定性分析,给出合理结果。
关键词:玻璃双层单层热量流失热传导率。
Efficacy of double glazing is analysedAbstractThis model is double glass and glass by calculation unit time per unit area of heat conduction (heat loss), by comparing the two, so as to analyze the double glazing than single-layer glass Windows to reduce how much heat loss. According to the laws of the physics related to, plus assumes that some reasonable conditions. Set up a corresponding mathematical model. According to the mathematical model, draw the corresponding images. By image trends change, qualitative analysis, give reasonable results.Key words: double layer glass heat loss thermal conductivity.目录(一)、中文题目 (1)(二)、中文摘要和关键词 (1)(三)、英文题目 (1)(四)、英文摘要和关键词 (1)(五)、正文 (2)(一)、问题重述 (2)(二)、模型假设 (2)(三)、符号说明 (2)(四)、问题分析 (3)(五)、模型的建立与求解 (3)(六)、模型的评价与改进 (5)(六)、参考文献 (5)正文(一)、问题重述在我国北方,大部分地区的温度较低,因此很多地方的民居大都使用双层玻璃窗,即窗户上装两层玻璃且中间留有一定空隙。
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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在家居装修当中,很多的家庭在装修门窗的时候都会选 择质量以及功能好的建材,很多的家庭在选择玻璃的时 候会选择双层玻璃,那么,双层玻璃好不好?双层
数学建模双层玻璃的功效模型评价
数学建模双层玻璃的功效模型评价
双层玻璃是一种常见的建筑材料,具有一些独特的功效。
本文将基于数学建模方法,对双层玻璃的功效进行评价。
首先,我们可以通过数学模型评估双层玻璃的保温性能。
双层玻璃的两层之间通常会填充一种叫做气体的绝热材料,如氩气或氪气。
这些气体具有较低的热传导性,可以减少室内与室外的热量传递。
我们可以利用传热学中的热传导理论,建立数学模型来计算双层玻璃的热传导系数。
通过对比单层玻璃和双层玻璃的热传导系数,我们可以评估双层玻璃在保温方面的功效。
其次,我们可以利用数学模型来研究双层玻璃的隔音效果。
双层玻璃通过夹层的气体和两层之间的距离,可以有效吸收声波的能量,减少声音的传播。
我们可以运用声学原理,建立声波传播的数学模型,计算双层玻璃的声学性能指标,如声传递系数和噪音减少量。
通过与单层玻璃进行对比,我们可以评估双层玻璃在隔音方面的功效。
此外,数学建模还可以应用于评估双层玻璃的安全性能。
双层玻璃的两层之间可以夹入一层薄膜,以增强玻璃的抗冲击能力和防护性能。
我们可以运用力学原理建立数学模型,评估双层玻璃在受力情况下的强度和稳定性。
通过计算双层玻璃的抗压强度和抗张强度,我们可以对其安全性能进行评价。
总之,数学建模是评价双层玻璃功效的有效工具。
通过建立合适的数学模型,我们可以准确评估双层玻璃在保温、隔音和安全性能方面的优势,为建筑设计和使用提供科学依据。
飞机玻璃双层原理
飞机玻璃双层原理摘要:一、飞机双层玻璃的作用二、飞机双层玻璃的保暖原理三、双层玻璃窗在飞机中的其他功能四、舷窗玻璃的维护与保养正文:飞机玻璃双层原理乘坐飞机时,细心的人们可能会发现,飞机的舷窗都是双层的玻璃。
那么,这样设计的目的是什么呢?接下来,我们就来揭秘飞机双层玻璃的原理。
一、飞机双层玻璃的作用双层玻璃的主要作用是保暖。
如果飞机的机舱窗口只装一层玻璃,玻璃就成了飞机内外冷空气和热空气的分隔物,机舱内空气里的水汽就要在玻璃上凝成小水珠,会使机舱内的温度受影响。
而且,玻璃窗的缝隙即使很严密,它依然透风,冷空气源源不断进来,这样机舱内的温度就要受到冷风的影响。
如飞机装了两层玻璃窗,就找到了可靠的保暖伙伴,这就是空气。
二、飞机双层玻璃的保暖原理空气层具有良好的保温效果,这是因为空气的热传导性较差。
当冷空气和热空气分别位于双层玻璃的内外层时,它们之间形成的空气层有效阻止了热量的传递,使机舱内的温度保持稳定。
即使在外界气温波动的情况下,双层玻璃也能保持舱内温度的稳定。
三、双层玻璃窗在飞机中的其他功能双层玻璃窗还具有防尘、防风、降噪等功能。
由于双层玻璃之间的空气层能有效阻挡外界颗粒物进入机舱,起到了防尘的作用。
同时,双层玻璃窗还能减少飞行过程中风噪,提高乘客的舒适度。
四、舷窗玻璃的维护与保养尽管双层玻璃窗具有很好的保温效果,但在长时间飞行和高空环境下,舷窗玻璃仍然会受到一定程度的磨损。
因此,飞机制造商和航空公司会对舷窗进行定期检查和维护,确保玻璃窗的完好无损。
此外,乘客在飞行过程中应避免使用尖锐物品触碰舷窗,防止玻璃受损。
总之,飞机双层玻璃窗的设计既实用又科学,为乘客和机组人员提供了舒适、安全的飞行环境。
什么是双层窗口?
什么是双层窗口?双层窗口是现代建筑中一种常见的窗户设计,由两层玻璃窗构成。
两层窗户之间的空隙通常填充有空气或气体,以提供更好的保温和隔音效果。
双层窗口在很多地方已经被广泛应用,其具有独特的优势,本文将深入介绍双层窗口的原理、功能和优势。
一、双层窗口的原理1. 空气层隔热原理双层窗口的最大特点在于两层窗户之间的空气层。
空气层具有良好的隔热性能,可以有效地阻止热量的传导。
当外部温度较高时,外层玻璃会吸收部分热量,但这些热量难以传导到内层玻璃上,从而降低了室内的温度升高速度。
同样,当外部温度较低时,空气层会阻止室内热量的散失,起到保温的作用。
2. 声音吸收原理除了隔热作用,双层窗口还具有良好的隔音性能。
空气层可以吸收一部分声音的能量,减少噪音的传播。
尤其是在嘈杂的城市环境或者高速公路附近,双层窗口可以有效地减少外界噪音对室内环境的干扰,提供更加宁静的居住环境。
二、双层窗口的功能1. 节能减排双层窗口的隔热性能可以减少冬季取暖和夏季制冷时的能耗,从而降低了能源消耗和排放的二氧化碳。
在大范围推广应用之后,双层窗口可以对全社会的能源消耗和环境保护起到积极的促进作用。
2. 提升居住环境质量双层窗口的隔音效果可以减少城市噪音和交通噪音的干扰,提供更加安静的居住环境。
同时,双层窗口还能减少室外灰尘、颗粒物等污染物进入室内,改善室内空气质量,有助于居住者的健康和舒适度。
三、双层窗口的优势1. 环保节能双层窗口的隔热性能不仅可以降低室内对供暖和制冷的需求,减少能源消耗,还可以减少空调和采暖设备的使用时间,降低温室气体排放量,对环境更加友好。
2. 提高空间利用率双层窗口的设计使室内空间得到有效利用。
在传统单层窗户的基础上,双层窗口的厚度相对较大,减少了室内空间的浪费。
3. 阻隔外界噪音双层窗口具有较好的隔音效果,可以有效地减少室内外噪音的传播。
尤其是对于嘈杂的城市环境和高速公路附近的居住者来说,双层窗口可以提供更加安静的生活环境。
玻璃 隔寒 的方法
玻璃隔寒的方法
玻璃隔寒的方法可以追溯到19世纪初期,当时人们开始使用双层玻璃窗户来隔离室内和室外的温度差异。
以下是玻璃隔寒的几种方法:
1. 双层玻璃窗户:双层玻璃窗户是最常见的玻璃隔寒方法之一。
它由两层玻璃板和中间的空气层组成,中间的空气层可以阻挡热量的传递,从而隔离室内外的温度差异。
2. 低辐射玻璃:低辐射玻璃是一种具有特殊涂层的玻璃,它可以反射室内的热量,从而减少室内和室外的温度差异。
低辐射玻璃通常用于单层玻璃窗户和双层玻璃窗户的内层。
3. 真空玻璃:真空玻璃是一种由两层玻璃板和中间的真空层组成的玻璃,中间的真空层可以阻挡热量的传递,从而实现更好的隔热效果。
真空玻璃通常用于高端建筑和科研实验室等场所。
4. 窗框隔热:除了玻璃本身的隔热效果,窗框的隔热性能也非常重要。
窗框材料可以选择具有较好隔热性能的材料,如塑料、木材和铝合金等。
5. 窗帘隔热:窗帘也可以起到一定的隔热作用。
在冬季,可以选择厚重的窗帘来阻挡室内的热量流失;在夏季,可以选择轻薄的窗帘来阻挡室外的热量进入室
内。
总之,玻璃隔寒的方法有很多种,可以根据实际需要选择适合自己的方法。
不过需要注意的是,隔热效果越好的方法通常也越昂贵,需要根据自己的经济实力做出选择。
双层玻璃保温原理
双层玻璃保温原理随着人们生活水平的提高,保温技术在建筑领域得到了广泛的应用,其中双层玻璃保温技术就是一种常见且有效的方式。
双层玻璃保温原理通过构建两层玻璃之间的空气层,有效地减少了室内和室外之间的热量传导,从而达到保温的效果。
让我们来了解一下玻璃的热传导性质。
玻璃是一种导热性较强的材料,即热量容易通过玻璃传递。
当室内外温度差异较大时,室内的热量容易通过单层玻璃窗传导到室外,导致室内温度下降,从而增加了供暖或空调的能耗。
为了解决这个问题,双层玻璃窗应运而生。
双层玻璃窗由两片玻璃面板和中间的空气层构成。
空气层是双层玻璃窗的核心部分,起到了保温的关键作用。
空气层通过两片玻璃之间的间隙形成,一般为12-16毫米。
这一间隙可以有效地阻止热量的传导,从而减少室内和室外之间的温度损失。
空气层的保温效果主要有两个方面。
首先,空气层的存在增加了热传导的路径,使得热量在传递过程中经过了更长的距离,从而减少了传导热量的数量。
其次,空气层本身是一个较差的导热介质,热量在空气层内传导的速度较慢,热量损失也相对较小。
因此,双层玻璃窗能够在一定程度上隔离室内和室外的温度差异,起到保温的作用。
除了空气层的保温作用,双层玻璃窗还具备一些其他的优点。
首先,双层玻璃窗可以有效地隔离噪音,降低室内外的声音传递。
这对于居住在嘈杂环境中的人们来说尤为重要。
其次,双层玻璃窗还能够阻挡紫外线的辐射,保护室内家具、地板和墙壁不受日晒的损害。
此外,双层玻璃窗还具备一定的安全性,一旦发生意外碎裂,玻璃碎片会黏附在中间的塑料膜上,不会飞溅伤人。
双层玻璃窗的保温原理虽然简单,但其效果显著。
相比于传统的单层玻璃窗,双层玻璃窗能够减少热量的传导,提高建筑的能效性能。
对于节能减排和环境保护来说,双层玻璃窗无疑是一种可行的选择。
双层玻璃窗利用空气层的保温作用,有效地减少了室内和室外之间的热量传导。
其保温原理简单而有效,可以为建筑提供良好的保温效果。
随着人们对居住环境要求的提高,双层玻璃窗的应用将越来越广泛。
双层玻璃窗的隔音性能研究
双层玻璃窗的隔音性能研究第一章前言近年来,随着城市化的不断发展,人们对居住环境的要求越来越高,尤其是对噪音污染的关注度不断提高。
双层玻璃窗作为一种常见的建筑材料,在隔音方面的性能备受关注。
本文旨在研究双层玻璃窗在隔音性能方面的表现及其相应的影响因素,为改善城市居住环境提供一定的理论支持和参考。
第二章双层玻璃窗的隔音原理双层玻璃窗是一种由两层玻璃板以及中间一层空气层组成的结构,其隔音原理主要包括空气层隔音和玻璃板吸声两个方面。
2.1 空气层隔音中间的空气层能够有效隔音是因为它具有较好的弹性和膨胀性能,而声波在穿过空气层时会受到反射、传播和吸收的综合作用,使得振动的声波逐渐减弱,最终达到隔音的效果。
2.2 玻璃板吸声在空气层隔音的同时,玻璃板本身也能发挥一定的吸声作用,因为在光学上,双层玻璃窗的两层玻璃板之间的空隙会形成一条光学缝隙,它能够对入射的声波产生一定的散射和反射作用,从而减小声波能量的传递。
第三章影响双层玻璃窗隔音性能的因素为了更好地提高双层玻璃窗的隔音性能,我们需要了解并研究相关的影响因素,本章将从建筑材料、设计结构、声波特性等多个方面进行详细探讨。
3.1 建筑材料首先,双层玻璃窗的隔音性能与建筑材料密切相关,特别是与玻璃的种类、厚度、粘结材料和空气层的厚度等因素有关。
一般来说,双层玻璃窗的隔音效果与玻璃的密度成反比,与玻璃厚度成正比,且厚玻璃板隔音效果更佳。
3.2 设计结构其次,设计结构也是影响双层玻璃窗隔音性能的关键因素之一。
设计结构需要考虑空气层的大小,一般来说,空气层的宽度越大,隔音效果越好,但太大过程中空气流动会降低隔音效果;而空气层的厚度则要求在 50mm 以上。
此外,还需要注意连接结构的紧密度,如玻璃与框架的紧密程度,空气层与框架之间是否密封等。
3.3 声波特性此外,声波特性也是影响双层玻璃窗隔音性能的一个重要因素。
声波的传播状态、频率、幅度以及其它特性都会对隔音效果产生影响,例如低频声波比高频声波能更好地穿透双层玻璃窗,而噪声的特点则要求在设计中根据具体情况进行选择。
【数学建模实例】双层玻璃的功效
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d2)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2T保持不变,热传导过程已处于稳定1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1T ——室内温度 2T ——室外温度 d ——单层玻璃厚度l ——两层玻璃之间的空气厚度 a T ——内层玻璃的外侧温度 b T ——外层玻璃的内侧温度 k ——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dTkQ ∆= (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a T ,外层玻璃的内侧温度为b T ,玻璃的热传导系数为1k ,空气的热传导系数为2k ,由(1)式单位时间单位面积的热量传导(热量流失)为:dT T k d T T k d T T k Q b b a a 21211-=-=-= (2) 由d T T k Q a -=11及dT T k Q b 21-=可得1212)(k Qd T T T T b a --=-再代入dT T k Q ba -=2就将(2)中a T 、b T 消去,变形可得: ()dlh k k h s s d T T k Q ==+-=, , 2)(21211 (3)2. 单层玻璃的热量流失对于厚度为d 2的单层玻璃窗户,容易写出热量流失为: dT T k Q 2211-=' (4)3. 单层玻璃窗和双层玻璃窗热量流失比较 比较(3)(4)有: 22+='s Q Q (5) 显然,Q Q '<.为了获得更具体的结果,我们需要21,k k 的数据,从有关资料可知,不流通、干燥空气的热传导系数42105.2-⨯=k (J/cm.s .ºC ),常用玻璃的热传导系数331108~104--⨯⨯=k (J/cm.s .ºC ),于是32~1621=k k 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1621=k k ,由(3)(5)可得: dlh h Q Q =+=' 181 (6) 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d l h =有关,下图给出了h Q Q ~'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4>h )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4≈=d l h .按照这个模型,%3≈'Q ,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2k ,而这要求空气是干燥、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.。
双层玻璃窗工作原理
双层玻璃窗工作原理在现代建筑中,双层玻璃窗已经成为常见的选择。
它通过两层玻璃之间的空气或气体填充层提供了一种优越的隔热效果,有效地降低了室内和室外之间的热传导。
这篇文章将介绍双层玻璃窗的工作原理,以及为什么它在建筑中被广泛采用。
一、隔热原理双层玻璃窗的隔热原理基于热传导的减少。
玻璃本身是一个较差的导热体,但是单层玻璃窗无法有效地阻挡热量的传导。
而当两层玻璃之间填充空气或气体时,可以形成一个隔绝热量传导的层。
空气是一种非常好的绝缘体,因此填充空气的双层玻璃窗可以阻挡大部分热传导,从而阻止室内和室外之间的热量交换。
某些情况下,也可以使用气体,如氩气或氪气,填充两层玻璃之间的空间,以进一步提高隔热效果。
二、阻挡热辐射除了减少热传导,双层玻璃窗还可以阻挡热辐射。
在太阳辐射中,有一部分是紫外线和红外线。
紫外线会对人体和室内物品产生伤害,而红外线则是热量的一种形式。
双层玻璃窗的玻璃通常具有高度的紫外线和红外线吸收能力,可以有效地阻挡这些有害的辐射。
这一特性有助于保护室内家具和人体免受紫外线的伤害,并最大程度地减少太阳热量的传入。
三、减少噪音除了隔热和阻挡辐射外,双层玻璃窗还可以提供良好的隔音效果。
两层玻璃之间的空气或气体层可以有效地吸收声波,从而降低室外噪音的传入。
尤其在城市环境中,道路、施工和其他噪音污染可能会干扰室内的安静环境。
双层玻璃窗的隔音效果可以提供更为宁静的室内空间,改善居住或工作的舒适度。
四、防止冷凝双层玻璃窗还可以有效地防止冷凝现象的发生。
冷凝通常发生在室内温度较高,而窗户表面温度较低的情况下。
这种现象可能导致玻璃表面的水滴形成,影响视野和室内环境。
然而,双层玻璃窗的设计可以通过减少热传导来提高玻璃表面的温度,从而防止冷凝发生。
填充层提供了对冷热传导的屏障,使得室内空气与室外玻璃表面之间的温度差异降低,减少了冷凝的可能性。
结论双层玻璃窗通过减少热传导、阻挡热辐射、提供隔音效果和防止冷凝等方式,在现代建筑中发挥着重要的作用。
双层玻璃的隔音效果
( ) Aa
20 o C,φ
= 7.4 f 2r ×10−8 φ
不同温度、不同湿度时候的每百米声音衰减分贝数:
Aa
(T
0
c,φ
)
=
1
Aa (200 C,φ ) + ∆Tf 4 ×10−6
5
对于不同温度,可以修正成如下公式,以便于计算:
( ) I0
=
I
r −×
100
Aa
T OC,φ
根据第一问可以得出以下结论:
声音波经过外层玻璃后:
- I0 × ρ 声音波经过外层玻璃和中间空气层后 :
I 2 = I1e−∂2l 声音波经过双层玻璃窗后 :
I 3 = I 2e−∂2d - I 2 × ρ
为了方便计算我们假设声源距离高楼的垂直为 35m,声源频率为 250Hz, 60 分 贝的一声波,高楼的每层楼高 3.5m,通过查资料得在这种情况下大气对声音的衰 减为 0.14db/100m,我们算得 60db 的声音经过双层玻璃后: 第一层楼为 43.4817db; 底 35 层楼为 43.3635db。 ∆I =43.4817-43.3635 =0.1182
r
马路 S
声源
4
窗户 楼层高度 h
图(二)
声源到楼层的实际距离为:
图(三)
r= S 0 2 + h 2
楼层里地面的高度: h=n × H
0
我们查资料可知玻璃的声音反射率为:
(N12 − N 2)2 ρ = (NI 2 + N 2)2
我们可知道,温度为 20℃,湿度为 30 的时候每百米距离声音的衰减的分贝数:
1
四、符号定义及说明
1.I 声强级; 2.D 玻璃厚度; 3.L 双层玻璃中空气层厚度; 4.B 加权声; 5.Gs 玻璃窗户的整体隔声量; 6.Gs1 单层玻璃窗户封闭部分的隔声量; 7.U 玻璃窗户上开口面隔声材料单位面积的质量; 8.M 隔声材料单位面积的质量; 9. ∂ 为介质的吸收系数; 10.△L 声能的衰减; 11.r 声源到玻璃的距离; 12.f 波的频率; 13 H0 每层楼的高度; 14 n 楼层数 ; 15 S0 声源到楼层的垂直距离; 15 Aa 每一百米声音的衰减量; 16 T 空气的温度; 17 Φ 空气的湿度; 18 N1 玻璃的折射率; 19 N2 空气的折射率; 20 ρ 声音反射率。
【数学建模学习】双层玻璃的功效
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d2)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2T保持不变,热传导过程已处于稳定1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1T ——室内温度 2T ——室外温度 d ——单层玻璃厚度l ——两层玻璃之间的空气厚度 a T ——内层玻璃的外侧温度 b T ——外层玻璃的内侧温度 k ——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dTkQ ∆= (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a T ,外层玻璃的内侧温度为b T ,玻璃的热传导系数为1k ,空气的热传导系数为2k ,由(1)式单位时间单位面积的热量传导(热量流失)为:dT T k d T T k d T T k Q b b a a 21211-=-=-= (2) 由d T T k Q a -=11及dT T k Q b 21-=可得1212)(k Qd T T T T b a --=-再代入dT T k Q ba -=2就将(2)中a T 、b T 消去,变形可得: ()dlh k k h s s d T T k Q ==+-=, , 2)(21211 (3)2. 单层玻璃的热量流失对于厚度为d 2的单层玻璃窗户,容易写出热量流失为: dT T k Q 2211-=' (4)3. 单层玻璃窗和双层玻璃窗热量流失比较 比较(3)(4)有: 22+='s Q Q (5) 显然,Q Q '<.为了获得更具体的结果,我们需要21,k k 的数据,从有关资料可知,不流通、干燥空气的热传导系数42105.2-⨯=k (J/cm.s .ºC ),常用玻璃的热传导系数331108~104--⨯⨯=k (J/cm.s .ºC ),于是32~1621=k k 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1621=k k ,由(3)(5)可得: dlh h Q Q =+=' 181 (6) 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d l h =有关,下图给出了h Q Q ~'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4>h )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4≈=d l h .按照这个模型,%3≈'Q ,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2k ,而这要求空气是干燥、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.。
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数学模型 之 初等模型
双层玻璃窗的功效
2012-9-18
初等模型: 如果研究对象的机理比较简 单,一般用静态、线性、确定性 模型描述就能达到建模目的时, 我们基本上使用初等数学的方法 来构造和求解模型。 另外需要指出,衡量一个模 型的优劣全在于它的应用,而不 是采用了多么高深的数学方法。
问题归纳:两层厚度为d的玻璃夹着一层厚 度为l的空气。试描述热量通过窗户的传导过 程,并与厚度为2d的单层玻璃窗相比较。
模 型 构 成
热传导定律:设厚度为d的均匀介质, 两侧温度差为,则单位时间内从温 度高的一侧向温度低的一侧通过单位面 积的热量Q与 成正比,与d成反比, 即 T Q k , (1) d 其中k为热传导系数。
设 双 层 窗 内 层 玻 璃 外 侧 温 度 为 Ta , 外 层玻璃内侧温度为Tb,玻璃的热传导 系数为k1,空气的热传导系数为k2。由 (1),单位时间内通过单位面积的热量为
1 2
得:
Q Q
1 8h 1 ,
h
l d
.
(6)
Q
由图知,当h增加时, Q/ Q' 迅速下降, 而当h>4后,下降变 缓。所以h不宜过大。
Q
0.06 0.03 0应用:
通 常 建 筑 要 求 h = l / d 4 , 于 是 , Q/ Q ' 3%。因此,双层玻璃窗比用同样多的 玻璃材料制成的单层玻璃窗节约热量97% 左右。当然,由于其他因素的存在,实际情况 没这么好。
1 1 2
(4)
Q
Q s 2
2
.
(5)
显然, Q Q .
由数据资料知道,常用玻璃的热传导系数 k1=410-3~ 810-3(焦耳/厘米· 度) ,干燥 秒· 不流通的空气的热传导系数k2=2.510-4(焦 耳/厘米· 度)。 秒· 所以,
k k
1
16 ~32.
2
最保守地,取 k 16, 由(3)、(5) k
Ta T1
d
l
d
Tb T2
热传导方向
T1
2d
T2
1.热量的传播过程只有传导,没有对 流(即假设窗户的密封性能很好,两层玻 璃之间的空气是不流动的)。
模 2.短时期内室内温度T1与室外温度T2 型 保持不变,热传导过程已处于稳定状态。 假 即沿热传导方向,单位时间内通过单位 设 面积的热量是常数。
3.玻璃材料均匀,热传导系数为常数。
Q k T T a k T a T b k T b T . d l d
1 1 2 2 1
(2)
消去Ta , Tb ,得
k (T T ) s h k , h l . Q , d k d (s 2)
1 1 2
1 2
(3)
对于厚度为2d的单层玻璃,热量流失为 于是
Q k T T . 2d