热传导及能量传输机理
热传导：热量传递的基本原理及应用
热传导：热量传递的基本原理及应用热传导是热量传递的一种基本方式，以下是关于热传导的详细解析：一、定义与原理热传导是由于物体内部大量分子、原子或电子的互相撞击，使能量从物体温度较高部分传至温度较低部分的过程。
它是固体中热传递的主要方式，在气体或液体中，热传导过程往往与对流同时发生。
热传导的基本原理是热量从高温区域向低温区域流动，直到温度达到平衡。
在这个过程中，热能通过分子、原子的振动和自由电子的运动在物质内传递。
二、热传导的微观过程1.在固体中：o热传导的微观过程是晶体中结点上的微粒（如原子或分子）振动动能的传递。
o在温度高的部分，微粒振动动能较大；在低温部分，微粒振动动能较小。
o因微粒的振动互相作用，所以在晶体内部热能由动能大的部分向动能小的部分传导。
2.在导体中：o存在大量的自由电子，它们不停地作无规则的热运动。
o热量通过自由电子的运动在导体内部传递。
3.在气体或液体中：o分子之间的间距比较大，热量传递主要依靠分子的无规则热运动以及分子间的碰撞。
o在气体或液体中，热传导往往与对流同时发生。
三、热传导的实例1.金属勺子：把金属勺子放进热水里，勺子的另一端也会变热，这是热量通过金属勺子传导的结果。
2.厨房锅具：当锅底被炉火加热后，热量通过锅底传导到锅的各个部分，让食物均匀受热。
3.暖气片：暖气片通过热传导将热量散布到整个房间，使室内变得温暖。
4.冰块融化：当你手拿冰块时，手的热量通过热传导传递到冰块上，使冰块融化。
5.电子元件：电脑使用一段时间后，电子元件发热，热量通过热传导传递到机箱内部，导致整个电脑温度升高。
四、热传导的应用1.工业加热：如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理等，都是利用热传导原理进行的。
2.散热设计：在电子设备中，常使用散热片通过热传导将热量迅速传递到空气中，以保持设备的低温运行。
3.窑炉设计：在窑炉、传热设备和热绝缘的设计计算中，都需要考虑热传导规律。
五、影响热传导的因素1.材料的导热系数：导热系数是衡量材料导热能力的参数，导热系数越大，材料的导热性能越好。
热传导的原理和计算知识点总结
热传导的原理和计算知识点总结热传导是热量传递的三种基本方式之一，在我们的日常生活和众多工程领域中都有着广泛的应用。
理解热传导的原理和掌握相关的计算方法，对于解决实际问题和深入研究热学现象至关重要。
接下来，让我们详细探讨一下热传导的原理和计算的重要知识点。
一、热传导的原理热传导的本质是由于物质内部存在温度梯度，导致分子热运动的能量从高温区域向低温区域传递。
简单来说，就是高温部分的分子具有较高的动能，它们与低温部分的分子相互碰撞和作用，从而将能量传递过去。
这种传递过程的强弱与物质的导热性能有关。
不同的物质具有不同的导热系数，导热系数越大，热传导的能力就越强。
例如，金属通常具有良好的导热性能，而空气的导热性能则相对较差。
热传导的速率还与温度梯度的大小成正比。
温度梯度越大，热传导的速度就越快。
这就好比一个斜坡的坡度越大，物体下滑的速度就越快。
二、热传导的基本定律——傅里叶定律傅里叶定律是描述热传导现象的基本定律，它指出：在热传导过程中，单位时间内通过垂直于热流方向的单位面积的热量，与温度梯度成正比，与导热面积成正比。
数学表达式为：＄Q ＝ kA\frac{dT}｛dx}＄，其中＄Q$ 表示热流量，即单位时间内传递的热量；＄k$ 是导热系数；＄A$ 是导热面积；＄＼frac{dT}｛dx}＄是温度梯度。
需要注意的是，这里的负号表示热流的方向与温度梯度的方向相反，即热量总是从高温处向低温处传递。
三、导热系数导热系数是表征物质导热能力的重要参数。
它取决于物质的种类、结构、密度、湿度、温度等因素。
对于固体材料，导热系数主要取决于其晶体结构和化学成分。
一般来说，金属的导热系数较高，如铜、铝等；非金属固体的导热系数较低，如塑料、橡胶等。
液体的导热系数通常比固体小，而且液体的导热系数随温度的升高而略有减小。
气体的导热系数最小，而且随温度的升高而增大。
在实际应用中，我们需要根据具体的情况选择合适导热系数的材料，以满足热传导的要求。
传热的三种基本方式及其原理
传热的三种基本方式及其原理
答案：
传热的三种基本方式及其原理主要包括：
热传导：这是物质在无相对位移的情况下，物体内部具有不同温度或不同温度的物体直接接触时所发生的热能传递现象。
在固体中，热传导源于晶格振动形式的原子活动。
在非导体中，能量传输依靠晶格波（声子）进行；而在导体中，除了晶格波还有自由电子的平移运动。
热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。
热对流：这是由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动、互相掺合而传递热能的过程。
热对流是热传递的重要形式，影响火灾发展的主要因素之一。
高温热气流能加热在它流经途中的可燃物，引起新的燃烧；热气流能够往任何方向传递热量，特别是向上传播，能引起上层楼板、天花板燃烧；通过通风口进行热对流，使新鲜空气不断流进燃烧区，供应持续燃烧。
热辐射：这是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。
热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至∞，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。
由于电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。
综上所述，传热的三种基本方式——热传导、热对流和热辐射——各有其独特的传热机理和应用场景，共同构成了热量传递的基本框架。
热传导的规律了解热量在物体中的传递机制
热传导的规律了解热量在物体中的传递机制热量是一种能量形式，它可以通过三种方式在物体之间传递，其中一种方式是热传导。
热传导是指热量在物体内部通过分子之间的碰撞传递的过程。
通过了解热传导的规律，我们可以更好地理解热量在物体中的传递机制。
一、热传导的基本原理热传导是由于物体分子之间的热运动所引起的。
当一个热源加热一个物体时，物体内部的分子会增加热运动的频率和振幅。
这使得物体内部的分子通过碰撞将热量从高温区域传递到低温区域。
热传导的速率取决于物体的导热性质、温度差和物体的形状和大小。
二、热传导的规律1. 导热性质：不同物体的导热性质不同，这取决于物体的物理性质以及温度。
导热性质可以用热传导系数表示，它是衡量热量在单位时间内通过单位面积的物体厚度的热传导量的比例。
导热性质高的物体会更快地传导热量，而导热性质低的物体传导热量较慢。
2. 温度差：热传导的速率与温度差成正比。
当温差增大时，热传导速率也增大。
这是因为温差越大，物体内分子的热运动越激烈，导致热传导速率增加。
3. 物体的形状和大小：热传导速率还与物体的形状和大小有关。
相同材料的物体，如果形状相同而大小不同，大物体的热传导速率会比小物体慢。
这是因为大物体的体积相对较大，热量需要在物体内部传播更长的距离，所以热传导速率会相对较慢。
三、热传导的应用热传导在日常生活中有许多应用。
例如，热敏电阻器的原理就基于热传导。
热敏电阻器的电阻值会随温度的变化而变化，这是因为在温度升高时，电阻器内的电阻材料会发生热膨胀，导致电阻值增加。
这种原理广泛应用于温度测量和自动控制系统中。
此外，热传导还在导热材料的选择和设计中具有重要意义。
一些工程领域需要有效地传导热量，例如散热器在电子设备中的应用。
了解热传导规律有助于选用合适的导热材料和设计高效的散热系统，提高设备的散热效果，确保设备的长时间稳定运行。
总之，热传导是热量在物体中传递的重要方式。
通过了解热传导的规律，我们可以更好地理解热量在物体中的传递机制，为热力学和热传导应用提供更好的理论基础和技术支持。
热传导和热对流热能的传导和对流的原理
热传导和热对流热能的传导和对流的原理热传导和热对流：热能的传导和对流原理热能传导和对流是热力学中重要的概念，用以描述热量如何从一个物体传递到另一个物体的过程。
本文将详细介绍热传导和热对流的原理，探讨它们在日常生活和工业应用中的重要性。
一、热传导的原理热传导是指热量通过直接接触而从一个物体传递到另一个物体的过程。
它的原理可以用分子动理论来解释。
在物体中，分子不断的振动和碰撞，而这些振动和碰撞会导致能量传递。
当两个物体接触时，它们的分子会相互传递能量，使得温度差异逐渐减小，最终达到热平衡。
热传导的速度取决于多个因素，其中最主要的是以下几点：1. 物体的热导率：热导率越大，热传导速度越快。
不同物质的热导率各不相同，例如金属通常有较高的热导率，而绝缘材料则具有较低的热导率。
2. 温度差异：温度差异越大，热传导速度越快。
3. 物体的形状和尺寸：物体形状和尺寸的不同会影响热传导的路径和速度。
热传导在日常生活中随处可见。
例如，我们可以通过接触热杯子来感受到热传导，因为杯子中的热量会传递到我们的手中。
此外，热传导也是导致建筑物内部温度不断变化的原因之一。
当阳光照射到建筑物表面时，热量会通过传导进入室内空气，导致室内温度上升。
二、热对流的原理热对流是指热量通过流体的运动传递的过程。
当流体被加热后，其密度会减小，上升的热量会带动周围较冷的流体下沉，从而形成对流循环。
这种对流循环可以加速热量的传递，使得质量更大的热量被分散到周围环境中。
热对流的速度和强度与流体的性质和流动条件密切相关。
以下因素对热对流的影响较大：1. 流体的性质：流体的粘度和密度都会影响热对流的传输速度。
粘度较低的流体和较稀薄的流体通常具有较快的热对流速度。
2. 温度差异：温度差异越大，热对流速度越快。
3. 流体的流动条件：流体的流速、流动的方向和方式都会影响热对流传输的速度和路径。
热对流在自然界中广泛存在，例如热气球的升空过程。
当气球内部加热时，热量通过对流的方式传递到气球外部，从而导致气体的密度变化，使得气球能够升空。
热传导初中物理中热传导的机制与应用
热传导初中物理中热传导的机制与应用热传导热传导是初中物理中的一个重要概念，它描述了热量在物质中的传递过程。
了解热传导的机制和应用，有助于我们深入理解热现象及其在日常生活和工业领域中的应用。
本文将探讨热传导的机制和应用，并给出相关实例加以说明。
一、热传导的机制热传导是通过物质内部原子或分子间的碰撞传递热量的过程。
当物体中的一个部分受热时，它的温度升高，分子或原子也开始更加活跃。
这些活跃的分子或原子将通过碰撞将热能传递给其周围的分子或原子，从而使热量在物体内部传导。
热传导的机制可以通过以下两个主要途径来实现：1. 能量传递：在导热过程中，高温部分的分子或原子具有较大的能量。
它们会以高速运动并与周围的分子发生碰撞。
这些碰撞会使周围的分子也具有更高的能量，从而使热能不断传递。
2. 分子之间的振动：物质中的分子或原子并不是静止不动的，它们通过振动来保持稳定状态。
当受热时，分子或原子的振动频率会增加。
这些振动会通过分子之间的相互作用传递热量。
需要注意的是，热传导是一个无需媒介物质的过程。
即使是在真空中，热量也可以通过热辐射的方式传递。
因此，热传导是物质内部的传热方式，不同于热辐射或对流。
二、热传导的应用热传导在日常生活和工业领域中有许多应用。
下面将介绍其中几个典型的应用实例。
1. 热传导在保温材料中的应用保温材料是一种减少传热的材料。
通过利用热传导的特性，保温材料能够减缓热量的传递速度，从而保持物体的温度稳定。
例如，我们常见的保温杯内部附着有一层绝热层，它能够防止热量通过传导方式流失，保持饮料的温度。
2. 热传导在散热器中的应用散热器是一种用于散去热量的装置，广泛应用于电脑、汽车等设备中。
散热器中通常包含许多散热片，通过增加散热片的表面积，提高热传导效率。
当设备产生大量热量时，散热器能够快速将热量传导到散热片上，并通过对流方式或辐射方式将热量释放到周围环境中。
3. 热传导在冷却系统中的应用车辆的冷却系统是利用热传导原理来降低引擎温度的系统。
热传导与热辐射热量传递和热能利用的基本原理
热传导与热辐射热量传递和热能利用的基本原理热传导和热辐射是热量传递和热能利用中两个重要的方式。
在热学领域中，热传导是指通过物质分子之间的相互碰撞传递能量，而热辐射则是指由物体表面发出的热能以电磁波的形式传播。
本文将介绍热传导和热辐射的基本原理以及它们在热能利用中的应用。
一、热传导的基本原理热传导是指物质内部的热量传递过程，它是由分子之间的相互碰撞和能量传递所引起的。
热传导的热量传递速率可以根据傅里叶定律进行描述，即热流密度与温度梯度成正比。
根据热传导原理，热量会自高温区域沿着温度梯度的方向传导到低温区域。
热传导的速率取决于物质的传导性能，传导性能由物质的热导率和温度梯度决定。
一般来说，导热性能较好的材料具有较高的热导率，可以更有效地传导热量。
在实际应用中，热传导常用于导热材料的设计和热能的传递。
例如，在建筑领域，热传导可以用于保温材料的选择和建筑结构的热阻计算，以提高建筑的能源效率。
二、热辐射的基本原理热辐射是物体表面由于温度而产生的电磁波辐射。
热辐射的能量转移是通过辐射波长的电磁波进行的。
根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，热辐射功率与物体的绝对温度的四次方成正比。
根据热辐射的原理，温度较高的物体表面会辐射出更多的热能。
这也是为什么我们可以感受到来自太阳的热量，因为太阳的温度非常高，辐射的热能能够穿透大气层到达地球。
在实际应用中，热辐射常用于太阳能、太阳能热水器和热辐射加热设备等领域。
例如，太阳能光伏板可以将太阳辐射转换为电能。
太阳能热水器则利用太阳辐射直接加热水。
热辐射加热设备如电烤箱和电磁炉则通过辐射热能加热食物。
三、热传导与热辐射的应用热传导和热辐射是热能利用中常用的方式，它们在各个领域都有重要的应用。
在能源领域，热传导和热辐射可以用于太阳能、风能、水能等可再生能源的利用。
太阳能光伏板利用太阳辐射转换为电能，风能发电机利用风能驱动涡轮产生动力，水能利用水流驱动水轮机产生动力。
在工业领域，热传导和热辐射可以用于热能的传递和加热。
热传导与能量传输关系
热传导与能量传输关系热传导是指物体内部或不同物体之间热能的传输过程，而能量传输则是指能量从一个地方传递到另一个地方的过程。
这两者之间存在着密切的关系，彼此相互作用，共同影响着物质的性质与行为。
热传导是通过物体内部的分子或离子之间的碰撞传递热能的过程。
当一个物体的局部区域的温度较高时，其中的分子或离子会因为热运动而具有较高的平均动能。
这些高能量的粒子会与周围的低能量粒子发生碰撞，并将部分能量传递给它们。
这样一来，能量就会从高温区域传导到低温区域，直到系统达到热平衡。
热传导的速率取决于多个因素，其中最重要的是物质的导热性质。
导热性指的是物质传导热量的能力，导热性越高，热传导速率就越快。
导热性与物体的结构、成分、密度等因素有关。
一般来说，金属材料具有较高的导热性，因为金属的原子结构紧密有序，分子之间的距离较短，能量传递更为迅速。
相比之下，非金属材料如木材或塑料则具有较低的导热性。
能量传输是热传导的一种形式，除了热传导外，还包括辐射和对流两种方式。
辐射是通过电磁波的传播来传递能量的过程。
当物体的温度升高时，其分子或原子的振动频率增加，产生可见光或红外辐射。
这种辐射能够穿过真空，传递热能到达其他物体。
对流是指通过流体（如气体或液体）的流动将能量传递出去。
这样一来，热量会随着流体的运动而转移，并最终传递到其他地方。
在自然界中，热传导和能量传输相互作用，共同参与着能量的平衡。
当两个物体具有不同的温度时，热传导会导致热能从高温物体传递到低温物体，以使整个系统达到热平衡。
同时，能量也可以通过辐射和对流的方式传输。
例如，太阳通过辐射的方式传递能量到地球上，地球上的气候则通过对流和热传导来维持能量平衡。
热传导和能量传输还在许多领域发挥着重要的作用。
在工程学中，了解热传导的原理可以帮助我们设计更高效的散热系统，以确保电子设备或发动机等高温设备的正常运行。
在建筑领域，了解热传导和能量传输可以帮助我们设计更节能的建筑结构和材料，以降低能源消耗。
热传导热量在物质中的传播机制
热传导热量在物质中的传播机制热传导是指物质中热量的传递过程，它通过物质中的分子或原子之间的碰撞和相互作用来实现。
热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程，它在物质的内部进行，不需要通过物质的整体移动。
热传导的机制主要有以下几种：1. 热传导的微观机制：物质中的分子或原子在热运动中不断碰撞，当高温物体与低温物体接触时，高温物体的分子会向低温物体传递部分能量，使得低温物体的分子也增加了热运动的能量。
这种能量的传递主要通过物质中的分子或原子之间的碰撞来实现。
2. 导热系数：导热系数是描述物质导热性能的一个物理量，它表示单位时间内单位面积上的热量传递量与温度梯度之间的比值。
导热系数与物质的性质有关，不同物质的导热系数也不同。
导热系数越大，物质的导热性能越好，热传导速度也就越快。
3. 热传导的特点：热传导的速度与温度差有关，温度差越大，热传导速度越快。
热传导是一个渐进过程，随着时间的推移，高温物体的温度逐渐降低，低温物体的温度逐渐升高，最终两者的温度差会减小到接近零。
热传导过程中，物质内部各部分之间的温度也会逐步达到均衡。
4. 影响热传导的因素：除了物质的导热性能外，热传导还受到物体的形状和尺寸、相对湿度等因素的影响。
不同形状和尺寸的物体，其热传导速度可能会有差异。
相对湿度的增加会增加空气的导热性能，从而影响热传导的速度。
总之，热传导是热量在物质中传播的重要机制，它通过物质内部的分子或原子之间的碰撞和相互作用来实现。
热传导的速度由物质的导热性能和温度差决定，同时也受到物体的形状、尺寸和相对湿度等因素的影响。
研究热传导的机制和特点，对于理解和应用热力学的基本原理具有重要意义。
热传导与热传递
热传导与热传递热传导与热传递是热学中的两个重要概念，用以描述热量在物质之间传递的过程。
热传导指的是热量通过物质内部分子之间的碰撞与传递；而热传递则是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
本文将详细探讨热传导与热传递的特点和基本原理。
一、热传导热传导是热量通过物质内部传递的过程，其主要基于物质分子之间的碰撞。
在物质内部，热量从高温区域向低温区域传递，使得整个系统趋于热平衡。
热传导的速率由以下几个因素决定：1. 温度差异：温度差异越大，热传导速率越大。
2. 物质的导热性质：不同物质导热性质有所差异，导热性好的物质热传导速率较快。
3. 物质的厚度：物质越厚，热传导速率越慢。
热传导通过三种方式进行：导热、对流和辐射。
导热是最常见的热传导方式，而对流和辐射则在特定条件下发挥作用。
二、热传递热传递指的是热量从一个物体传递到另一个物体的过程，可以是接触导热、对流传热或辐射传热。
热传递的速率由以下几个因素决定：1. 热传导面积：传热的物体表面积越大，热传递速率越快。
2. 温度差异：温度差异越大，热传递速率越快。
3. 材料的导热性质：材料的导热性质越好，热传递速率越快。
不同的热传递方式有不同的特点：1. 接触导热：当两个物体直接接触时，热量通过物体之间的碰撞传递。
这种热传递方式特点是传热速度快、效果好。
2. 对流传热：这是一种通过流体（如气体或液体）的传热方式，其中热量通过流体的流动和对流的混合传递。
对流传热特点是传热速度慢、效果较差。
3. 辐射传热：这是一种通过电磁辐射传递热量的方式，不需要介质参与。
辐射传热可以在真空中传输，特点是传热速度快、效果好。
三、热传导与热传递的应用热传导和热传递在生活中有着广泛的应用，以下是一些例子：1. 火柴燃烧：当火柴头摩擦擦火板时，热量通过摩擦导致火柴头燃烧。
这是一种热传递的过程，其中摩擦产生的热量被传导到火柴头，使其温度升高，最终导致燃烧。
2. 暖气散热：当暖气打开时，暖气片内的热水通过热传导和对流的方式将热量传递到室内空气中，从而达到加热房间的目的。
热量传递与热传导的机制
热量传递与热传导的机制热量传递是热力学中的一个关键概念，它是指热能在物体之间或在物体内部的传递过程。
热传导则是热量传递的其中一种机制，它描述了热量是如何通过物质的分子振动和碰撞传导的。
本文将详细介绍热量传递与热传导的机制，并探讨它们在自然界和工程应用中的重要性。
热量传递是物体之间温度差异引起的热能传递。
它可以通过三种主要的机制进行：热传导、对流和辐射。
在这三种机制中，热传导是最基本和最常见的。
热传导是指通过物质内部的分子振动和碰撞来传递热量的过程。
在固体、液体和气体中，这种机制都存在。
热传导的机制可以用分子碰撞模型来解释。
在一个固体中，分子之间通过振动和碰撞来传递能量。
当一个物体处于较高的温度时，其分子具有较高的平均动能，它们会与周围的分子发生碰撞并将能量传递给它们。
这种传递过程会不断进行，直到整个物体达到热平衡。
固体的热传导主要取决于其导热性质。
不同的物质有不同的导热性能，导热性能越好，传热速度越快。
固体的导热性能与其结构和组成有关。
比如金属具有较高的导热性能，这是因为金属中的自由电子可以迅速传递能量。
而非金属材料中的热传导则主要通过分子间的振动和碰撞来实现。
液体和气体的热传导机制与固体有所不同。
在液体和气体中，分子之间的自由度更高，它们可以做更大的位移。
热传导主要是通过分子间的互相碰撞和运动来实现的。
液体和气体中的热传导速率通常较慢，这主要是因为分子间的距离较大，碰撞次数相对较少。
热传导在自然界和工程中起着重要的作用。
在自然界中，热传导是地球上热量分布和能量平衡的关键。
例如，太阳能通过热传导作用在大气中传导，引发风、气候等现象。
在工程上，热传导的理解和控制对于热力学设计和能量效率至关重要。
比如，建筑物的绝缘材料可以减少热传导，从而降低能量消耗。
而导热性能好的材料可以用于制造散热器、加热器等热交换设备。
总结起来，热传导是热量传递的一种基本机制。
它通过物质内部分子的振动和碰撞来实现能量传递。
具有好的导热性能的固体传热速度更快，液体和气体中的传热速度较慢。
热传导热量如何传输
热传导热量如何传输热传导是热量通过物体内部传递的过程，是热量从高温区向低温区扩散的方式之一。
在自然界和工业过程中，热传导是一种普遍存在的现象，掌握热传导的原理和机制对于热力学学科的研究以及相关工程领域具有重要意义。
本文将从分子层面和宏观层面介绍热传导的传输方式和相关知识。
1. 热传导的分子机制热传导的分子机制是指微观颗粒（通常是分子或原子）的热量传递方式。
根据分子间的相互作用，可以将热传导的分子机制分为三类：固体的晶格热传导、液体的粒子传导和气体的分子碰撞传导。
1.1 固体的晶格热传导固体是热传导最有效的媒介之一，其传导机制主要依赖于固体内部的晶格结构。
当固体处于高温状态时，晶格中的原子或分子会发生振动，此振动将能量从高温区传递到低温区。
晶格热传导的强弱取决于晶体的结构、晶格参数等因素。
1.2 液体的粒子传导相对于固体，液体的粒子自由度更高，粒子之间没有固定的排列规律。
液体的热传导主要通过流动方式进行，即使液体处于静止状态，也会有粒子的扩散和迁移。
液体的热传导与其物理和化学性质有关。
1.3 气体的分子碰撞传导气体的热传导主要由气体分子之间的碰撞传递能量而实现。
气体分子的高速运动导致其具有较大的动能，在碰撞过程中，能量会从动能较高的分子传递到动能较低的分子，从而形成热传导。
气体的热导率与气体的密度、温度和分子间的碰撞频率相关。
2. 热传导的宏观机制除了分子层面的传输机制，热传导在宏观层面上也有其特定的机制和规律。
2.1 导热介质的选择在工程实践中，为了提高热传导的效率，常常选用导热性能较好的材料作为导热介质。
金属、陶瓷等固体材料由于其较高的热导率常被作为导热介质使用。
2.2 温度梯度对热传导的影响热传导的速率与温度梯度有直接关系，温度梯度越大，热传导的速率越快。
热量会沿着温度梯度方向从高温区传递到低温区。
2.3 导热性能的影响因素导热材料的导热性能不仅与材料本身的物理性质有关，还与材料的结构、温度、压力等因素密切相关。
热传导与传热热量的传递和热效应
热传导与传热热量的传递和热效应热传导是指热量在物质中通过颗粒间的碰撞传递的过程。
在热传导中，热量会从高温区域传递到低温区域，直到两个区域的温度相等。
热传导是热能转移的一种基本方式，对于我们日常生活和工业生产中的许多过程都起着重要作用。
1. 热传导的基本原理热传导的原理可以用分子热运动和颗粒间碰撞的方式来解释。
物质中的分子或原子在热运动中具有一定的动能，它们不断地随机碰撞并传递热能。
当物体的一部分受热时，这部分物质中的分子会被加热并快速运动，它们与周围分子发生碰撞并将热能传递给它们。
这样，热能就通过颗粒间的碰撞逐渐传导到整个物体内部。
2. 热传导的影响因素热传导的速率取决于多个因素，包括物体的性质、温度差、物体形状和物体的组成等。
以下是一些常见的影响因素：2.1 物体的性质：不同物质的热传导能力有所不同。
导热性能较好的物质，如金属，能够更快地传递热量。
相比之下，导热性能较差的物质，如塑料或绝缘材料，则传热速率较低。
2.2 温度差：温度差是热能传递的驱动力。
温度差越大，热传导速率越快。
2.3 物体形状：物体的形状也会影响热传导速率。
如果物体形状复杂或距离较远，热传导路径就会变长，导致传热效率降低。
2.4 物体的组成：物体的组成对于热传导速率也有影响。
例如，复合材料由多种不同的材料组成，其导热性能通常较差。
3. 传热热量的传递热传导过程中传递的量为热量。
热量是物体内部微观粒子的能量传递，它与热能有所不同。
热能是指物体内部粒子的平均动能，而热量是指物体内部微观粒子之间的能量传递。
热量的传递导致物体的温度变化。
4. 热效应热效应是指热量传递过程中产生的现象或变化。
它体现了热传导对物体的影响和热能的转化。
热效应可以是温度变化、热膨胀、相变或其他物理或化学变化。
4.1 温度变化：热传导可以导致物体的温度变化。
当热量从高温区域传导到低温区域时，低温区域的物体会被加热，温度升高。
相反，如果热量从物体中减少，物体的温度会下降。
热量的传递与传导原理
热量的传递与传导原理热量（Heat）是指物体内部粒子（分子、原子等）的运动引起的一种能量传递方式。
热量的传递与传导原理对于我们理解和应用于日常生活和工程领域都非常重要。
本文将介绍热量传递的三种主要方式：传导、对流和辐射，并讨论每种方式的工作原理和应用。
一、传导（Conduction）传导是指物体内部的热量通过直接接触在颗粒之间传递的过程。
热量传导通常发生在固体中，而且只在物体的一个部分。
在传导过程中，高温的颗粒与低温的颗粒之间的能量传递导致温度的均匀分布。
传导过程可以通过热传导方程来描述，该方程表明热量传导速率正比于温度梯度和物体导热系数的乘积。
导热系数是物体材料固有的特性，它决定了物体对于热量传导的能力。
传导方式主要应用于热传导材料的选择和热工业领域，例如热电材料、散热器等。
热传导材料必须具备较高的导热系数，以便更有效地传递热量。
二、对流（Convection）对流是指物体内部热量通过流体（液体或气体）的运动而传递的过程。
流体的运动可能是自然对流（自然对流是由密度差异引起的，例如热空气上升）或强迫对流（通过外部力量推动流体运动，例如风扇）。
对流过程中，流体中的高温部分被移动到低温部分，形成了对流热量传递。
对流传热受到流体性质、流速和流体与物体之间的温差的影响。
对流方式广泛应用于空气和水的传热过程中，例如空调、散热器和热交换器等。
优化对流传热有助于提高设备的散热效率和节能。
三、辐射（Radiation）辐射是指物体通过发射和吸收电磁波来传递热量的过程。
辐射传热是不需要通过介质进行能量传递的，它可以在真空中传播。
辐射传热是基于物体的温度，辐射能量通过电磁波的发射和吸收实现。
根据斯特凡-玻尔兹曼定律，辐射传热速率与物体表面温度的四次方成正比。
辐射传热广泛应用于太阳能领域、高温炉燃烧、烤炉等。
利用辐射传热，我们可以将太阳能转化为电能或通过辐射加热食物或其他物体。
总结：热量传递与传导原理涵盖了传导、对流和辐射三种方式。
热量传导的机理及应用
热量传导的机理及应用在我们的日常生活和众多科学领域中，热量传导是一个极其重要的现象。
从冬天我们依靠暖气取暖，到工业生产中对温度的精确控制，热量传导都在发挥着关键作用。
那么，热量传导到底是怎么一回事？它又有哪些广泛的应用呢？要理解热量传导，首先得明白热量是什么。
简单来说，热量是由于物体内部分子的热运动而具有的能量。
当物体之间存在温度差时，热量就会从高温物体向低温物体传递，这个过程就是热量传导。
热量传导主要有三种方式：热传导、热对流和热辐射。
热传导是指通过物质内部的分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动来传递热量。
在固体中，热传导通常比较显著。
比如，我们握住一根金属棒的一端，将另一端放在火上加热，过一会儿就会感觉到手握的这一端也变热了，这就是热传导的典型例子。
不同的材料具有不同的热传导性能，像金属通常是良好的热导体，而木材、塑料等则是热的不良导体。
热对流则是通过流体（液体或气体）的宏观运动来传递热量。
当液体或气体受热后，其密度会发生变化，从而产生流动。
例如，烧开水时，锅底的水受热上升，而上方较冷的水下降，形成对流，使整锅水逐渐沸腾。
在大气中，也存在着热对流现象，比如海风和陆风的形成。
热辐射是通过电磁波的形式传递热量，不需要任何介质。
太阳向地球传递热量就是通过热辐射实现的。
任何温度高于绝对零度的物体都会向外辐射热量，其辐射的能量与物体的温度和表面特性有关。
了解了热量传导的机理，接下来看看它在各个领域的广泛应用。
在建筑领域，合理的热量传导控制对于节能和舒适度至关重要。
在寒冷地区，建筑物的外墙通常采用保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等，这些材料的热传导系数较低，可以有效地阻止室内热量向外散失。
而在炎热地区，建筑物的设计则要考虑如何减少外界热量的传入，通过选择合适的建筑材料和结构，来实现良好的隔热效果。
在电子设备领域，热量传导的管理更是直接关系到设备的性能和寿命。
随着电子元件的集成度越来越高，其发热密度也不断增大。
热传导的基本原理与应用
热传导的基本原理与应用热传导是热能从高温物体传递到低温物体的过程，是能量通过微观粒子的碰撞与传递实现的。
热传导的基本原理是热量从高温区域向低温区域传导，直到两者达到热平衡。
1. 热传导的机制热传导是通过固体、液体和气体中的分子和原子之间的相互作用实现的。
在固体中，热传导由于固体中分子之间的振动和能量的传递而发生。
在液体中，热传导主要通过液体分子之间的相互碰撞引起。
在气体中，热传导发生在气体分子之间的相互碰撞和自由路径之间。
2. 热传导的基本定律热传导的基本定律是傅里叶定律，它描述了热量传导速率与温度梯度之间的关系。
根据傅里叶定律，热传导速率正比于温度梯度，即热传导速率等于热导率乘以温度梯度。
热传导速率与横截面积、传导长度之间也存在关系，可以用传热方程具体计算。
3. 热传导的应用热传导的应用非常广泛，涉及到许多领域。
3.1 热传导在工业中的应用在工业领域，热传导被广泛应用于热交换器、冷却器、加热管等设备中。
这些设备利用热传导的原理实现能量的传递和转换，用于加热、冷却、蒸发、冷凝等工艺过程。
热传导的应用不仅可以提高生产效率，还可以节约能源。
3.2 热传导在建筑中的应用在建筑领域，热传导被广泛应用于保温材料的选择和设计中。
热传导系数是评估材料导热性能的重要指标，通过选择导热系数较低的材料，可以降低建筑物的能耗，提高室内温度的稳定性。
3.3 热传导在电子器件中的应用在电子器件中，热传导的控制和管理非常重要。
高性能电子元器件的工作温度往往比周围环境要高很多，如果不能有效地散热，就会造成设备热损失过高，甚至导致设备过热而损坏。
因此，使用高导热材料、合理设计散热结构等措施，可以提高电子器件的工作效率和寿命。
3.4 热传导在地球科学中的应用热传导在地球科学中也发挥着重要的作用。
通过研究地球的热传导过程，可以了解地球的内部结构和热力学过程。
这对于地球内部的动态演化和地球资源的开发具有重要意义。
总结：热传导作为热学中的重要现象，具有广泛的应用前景。
热传导热量的传递之路
热传导热量的传递之路热传导是物理学中一个常见的现象，它是热量从高温区域向低温区域传递的过程。
了解热传导的传递路径对于我们理解热量传递的机制至关重要。
本文将介绍热传导的传递之路。
1. 热传导的基本原理热传导是由物体分子之间的碰撞和相互作用引起的。
当物体的温度不均匀时，热量会自动从高温区域传递到低温区域，直至整个物体达到热平衡。
热传导主要通过三种途径进行：导热、对流和辐射。
2. 热传导的传递路径（1）导热传导导热是指物体内部的热量传递，可以通过固体、液体和气体来实现。
在固体中，热量的传递是通过固定在晶格中的粒子之间的振动实现的。
而在液体和气体中，热量传递则是通过粒子的碰撞和运动来实现的，这种传递方式称为热对流。
（2）热对流传递热对流是指热量通过流体（液体或气体）的流动而传递。
当物体的一部分受热时，流体中的分子会膨胀，密度减小，从而产生浮力，使得流体发生对流。
对流的传热效果比单纯的导热要高，因为流体的流动能够带走更多的热量。
（3）热辐射传递热辐射是指物体通过电磁辐射向周围环境传递热量。
所有温度不为零的物体都会辐射热能。
辐射的热量传递不需要介质，可以在真空中传播。
辐射的热量传递主要依赖于物体的温度和表面特性。
3. 不同传递路径的特点与应用（1）导热传导的特点与应用导热传导是固体中热传导的主要方式之一，它主要取决于物体的导热系数。
热传导速度较慢，通常需要一定的时间来达到热平衡，但导热传导是许多热技术的基础，如散热器、导热管等。
（2）热对流传递的特点与应用热对流传递通过流体的流动来实现热量的传递，具有较高的传热效率。
因此，热对流是自然界中常见的热传递方式，如水循环系统、空气对流等。
此外，工程中的风冷散热、水冷散热等也利用了热对流传递。
（3）热辐射传递的特点与应用热辐射是热量通过电磁波辐射传递的方式，不需要介质，可以在真空中传播。
热辐射具有更广泛的应用，如太阳辐射、红外热成像、热电偶测温等。
4. 传热过程的影响因素热传导的传递路径和传热速率受到多种因素的影响。
热传导与热能转移
热传导与热能转移热传导是指热能通过物质内部的分子碰撞和传递而传导的过程，也是热能从高温区向低温区传递的一种方式。
热传导是我们日常生活中常见的现象，了解热传导的原理和方式对我们理解热能转移过程有着重要的意义。
一、热传导的原理热传导的原理可以用分子动理论来解释。
物质是由大量分子组成的，这些分子之间通过碰撞传递能量。
当物体的一部分受热时，分子会获得更大的动能，碰撞频率也会增加。
经过许多次碰撞后，热能会逐渐传递到物体的其他部分，使其温度逐渐升高。
二、热传导的方式根据物质的性质和传导路径的不同，热传导可以分为三种方式：导热、对流和辐射。
1. 导热导热是指固体和液体传热的方式，是由分子之间的热运动所引起的热传递。
导热的传递速度与物体的导热系数、温度梯度和截面积有关。
导热的基本定律是傅里叶热传导定律，它描述了导热速率和温度梯度之间的关系。
2. 对流对流是指热能通过流体的传递。
当物体与流体接触时，通过流体的运动和对流换热来进行热能传递。
对流可以分为自然对流和强制对流两种方式。
自然对流是指由于温度差引起的流体上下运动，强制对流是通过外力的驱动来实现的，如风扇等。
3. 辐射辐射是指热能通过电磁波的传播而传递。
所有物体都会发射辐射，这种辐射的特点是与物体的温度有关，并且可以在真空中传播。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，辐射的传热速率与物体的表面积、温度的四次方和黑体辐射常数有关。
三、热能转移的应用热能转移在我们的日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些常见的例子：1. 热能转移在冬季供暖中的应用。
通过导热，将热能从供暖设备传递到室内，使室内温暖舒适。
2. 热能转移在制冷设备中的应用。
通过对流和传导，将热能从冷冻室中转移出去，从而实现冷却的效果。
3. 热能转移在汽车发动机中的应用。
发动机通过燃烧将热能转化为机械能，同时也会产生大量的热能，这些热能需要通过对流和导热的方式散发出去，以保持发动机的工作温度。
4. 热能转移在太阳能利用中的应用。
热传导与热能的转化过程
热传导与热能的转化过程热是一种能量，是物质内部粒子的振动和运动的表现。
在物质之间存在温差时，热会通过热传导的方式从高温区传递到低温区，实现热能的转化。
热传导是热能在固体或液体内部通过分子间的碰撞传递的过程，它是热能传递的一种重要方式。
一、热传导的基本原理热传导是由于物质内部存在温差而导致的能量传输方式。
它遵循以下基本原理：1. 分子振动：固体或液体中的分子通常都会发生振动。
高温物质的分子振动频率较高，能量较大，而低温物质的分子振动频率较低，能量较小。
2. 分子碰撞：当两个温度不同的物质接触时，高温物质的分子会传递部分能量给低温物质的分子，使得低温物质的分子振动增强，温度升高。
3. 能量均衡：随着分子之间的碰撞传递，能量逐渐从高温区域流向低温区域，直到两个区域的温度达到平衡。
二、热传导的影响因素热传导的速度和程度受到以下因素的影响：1. 物质的导热性：不同物质的导热性能力不同。
金属通常具有较好的导热性，而非金属材料的导热性较差。
2. 温度差：温度差越大，热传导速度越快。
3. 物质的形状和厚度：传热速度与物质的形状和厚度有关，如材料的截面积越大、长度越短，则传热速度越快。
4. 表面条件：物质表面的光滑度和凹凸程度也会影响热传导的速度。
三、热传导是热向低温区域传递的过程，也是热能从高温物体向低温物体的转化过程。
热传导过程中，高温区域的热能逐渐向低温区域传递，一部分能量被转化为低温物质的热能，从而使其温度升高。
这种热能转化过程在很多实际应用中都起着重要的作用。
例如，热传导过程使得热水从热水管流向水龙头；在太阳能集热器中，光线进入集热管，通过热传导使得水中的热能得以转化并升高温度。
此外，热传导还存在一定的能量损耗。
由于分子振动、碰撞等过程中，总会有一部分能量转化为其他形式的能量，如声能、光能等。
因此，在热传导过程中必然伴随着能量的损失。
四、热传导的应用热传导有着广泛的应用领域，下面介绍几个常见的应用场景：1. 热传导材料：通过选择适当的导热性能材料，可以实现热能的传递和转化，用于散热器、导热管等设备中。
热传导与传热机制的解析
热传导与传热机制的解析热传导是热量通过物质内部传递的过程，是热能从高温物体传递到低温物体的一种方式。
热传导是传热的重要机制之一，对于理解热导率、热阻和传热性能等方面具有重要意义。
本文将对热传导与传热机制进行解析，从微观和宏观的角度，介绍热传导的基本原理和影响因素。
1. 热传导的基本原理热传导是由物质中分子之间的相互作用引起的能量传递过程。
在固体、液体和气体中，分子之间存在着各种各样的相互作用力，如范德华力、离子键和共价键等。
当一个物体的局部温度升高时，这些能量激活了处于相对较低能级的分子，导致其振动、传递和相互碰撞。
这种能量的传递和传递导致了热传导现象的发生。
2. 热传导的微观机制在固体中，热传导主要通过晶格振动的方式进行。
晶体结构中的原子或离子围绕平衡位置做小振幅的周期性运动，这些振动以声波的形式传播，从而导致热能的传递。
晶体的结构和晶格常数会影响热的传导性能，如金属等导热性能好的物质通常具有较高的晶格对称性和较小的晶格常数。
在液体中，热传导主要通过分子之间的相互扩散进行。
液体分子之间的相互作用较弱，随机热运动维持着分子的无序排列。
这种无序排列的液体环境条件下，热能通过分子之间的相互扩散方式传递，扩散速率与分子间的相对运动速度和相互作用力有关。
在气体中，热传导是通过分子之间的碰撞和自由传播进行的。
在气体分子的高速运动中，当分子高能量状态遇到低能量状态的分子时，能量会被传递给低能量状态的分子。
这种通过分子间碰撞传递能量的过程称为热传导。
3. 影响热传导的因素热传导的程度受多种因素的影响。
首先，物质的导热性能与其热导率有关。
热导率是衡量物质传导热量的能力，可表示为单位时间内通过单位面积的热量传递量。
导热性能好的物质通常具有高的热导率。
其次，温度梯度也是影响热传导的重要因素。
温度梯度指的是单位长度内的温度变化量，温度梯度越大，热传导速率越高。
此外，物质的结构和成分也会影响热传导。
如晶体中的缺陷、晶格紧密程度和非晶态材料的无序性都会影响热传导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辽沈丽格幕墙门窗研发中心
1
致谢
孙伟 白雪 孟凡东 研发中心所有工作人员
2
内容提要
1.目的 2.总论 3.热传导及能量传输理论 4.热传导及能量传输理论在门窗行业的扩展 5.对ISO10077-2的解释（U值计算）
3
目的
目的
z隔热性质是铝合金门窗幕墙的重要性质 z技术队伍对热传导及能量传输机理存在模糊的认识及误解 z门窗幕墙隔热性能计算的背景知识 zTherm、Window等软件进行热分析理论支持
12
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
涉及物理量的符号及国际单位：
符号
物理量
面积
宽度 （垂直于热传导方向）
厚度 （平行于热传导方向）
辐射率
视角因素
传热系数
二维（耦合）传热系数
国际单位
长度 热通量 热阻 热力学温度 透热系数 波尔兹曼常数 发射率 热传导系数 二维透热系数
13
理论在门窗行业的扩展
R = d01 + d12 + d 23
λ01 λ12 λ23
Q总 = UΔT
Rse
A
17
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
二维传热系数L2D：
Q = λ ΔT
Ad
Q = λ ΔT
b×L d
T0 T1
Q = bλ ΔT
Ld
L2D = bλ [W /(mK)]
4. International standard ISO 10077-2, First edition 2003-10-01,Thermal performance of windows, doors and shutters-Calculation of thermal transmittance- Part 1: Simplified method.
22
隔热性
窗Uw值的计算：
整窗
关键参量：
窗体投影面积Aw 窗框投影面积Af 玻璃可视周长Ig
暖边及玻璃装配传热系数ψg
23
隔热性
幕墙
幕墙Ucw值的计算：
关键参量： 幕墙投影面积Acw 框体投影面积Af 玻璃投影面积Ag 板件投影面积Ap
玻璃可视周长Ig 板件可视周长Ip 暖边及板间装配处传
热系数ψg、 ψp
理论在门窗行业的扩展
热阻（R）： Q = λ ΔT Ad
Q = λ ΔT
Ad
[ ] R
=
1 Λ
=
d
λ
(m2K) /W
[ ] Λ = λ W /(m2K) d
透热系数
14
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
界面处换热层热阻（R）：
Q = hΔT A
h(W / m2K )
换热层传热系数
Rs
=
1 h
20
对ISO10077-2的解释
对ISO10077-2的解释（U值计算）
腔体的处理方法：
腔体的能量传输性质用等效热传导系数λeq来表征。这个热传导系数整合了热 传导、对流、辐射因素并考虑腔体形状和腔体周围的材料。
21
对ISO10077-2的解释
对ISO10077-2的解释（U值计算）
腔体的分类： z 密闭腔体 z 微通风腔体 z 通风腔体或凹槽
24
对ISO10077-2的解释
对ISO10077-2的解释（U值计算）
Uf的计算：
Uf
=
L2ΨD −U pbp bf
25
对ISO10077-2的解释
对ISO10077-2的解释（U值计算）
Ψ值的计算：
Ψ = L2ΨD − U f b f − U g bg
26
参考资料
参考资料
1. Transport phenomena/ R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Ediwin N. Lightfoot.-2nd ed. P.cm. ISBN 0471-41077-2.
15
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
界面处换热层热阻（R）：
DIN4108，table7 及EN\ISO6946热阻计算值 Rsi=0.13 m2K/W Rse=0.04 m2K/W
16
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
U值：
Rsi
R
U=
1
[ ] (W /m2K)
Rsi + R + Rse
热传导及能量传输理论
界面处的热传导（处于流体中间的复合壁）：
Q = λ ΔT
Ad
λ(W / mK )
Q = hΔT A
h(W / m2K )
换热层传热系数
11
内容提要
1.目的 2.总论 3.热传导及能量传输理论 4.热传导及能量传输理论在门窗行业的扩展 5.对ISO10077-2的解释（U值计算）
热传导及能量传输理论
傅立叶热传导定律（分子的能量传输）：
初始状态固体温度T0 底部温度突然变为T1
Q = λ ΔT
Ad
λ(W / mK ) 热传导系数
经过较小的时间 经过足够长时间
q = −λ dT
dd
q：热通量
9
热传导及能量传输理论
热传导及能量传输理论
一些固体的热传导系数实验值：
10
热传导及能量传输理论
5. SCHÜCO, General information, 9.2004/GB, FAB. 1+2
27
4
内容提要
1.目的 2.总论 3.热传导及能量传输理论 4.热传导及能量传输理论在门窗行业的扩展 5.对ISO10077-2的解释（U值计算）
5
总论
建筑隔热的目的：
z 以维持适当的室内空气状况以保证居住者的健康 z 避免潮湿对建筑结构的影响 z 降低室内取暖或致冷所消耗的能量 z 降低制造及运营成本
d
Q = L2D ΔT L
18
理论在门窗行业的扩展
理论在门窗行业的扩展
置于流体种固体的整合二维传热系数 ： L2ΨD
Q = L2D ΔT L
Q = ΛΔT A
Te T0 T1 Ti
L2D = Λ b L2ΨD = U b
19
内容提要
1.目的 2.总论 3.热传导及能量传输理论 4.热传导及能量传输理论在门窗行业的扩展 5.对ISO10077-2的解释（U值计算）
总论
6
内容提要
1.目的 2.总论 3.热传导及能量传输理论 4.热传导及能量传输理论在门窗行业的扩展 5.对ISO10077-2的解释（U值计算）
7
热传导及能量传输理论
热传导及能量传输理论
能量传输的三种方式：
z 热传导（温度差） z 对流（自由运动的流体） z 辐射（无介质，电磁机制）
8
热传导及能量传输理论
2. John H. Lienhard IV and John H. Lienhard V, A heat transfer textbook, Phlogiston press, Cambridge massachusetts
3. International standard ISO 10077-2, First edition 2003-10-01,Thermal performance of windows, doors and shutters-Calculation of thermal transmittance- Part 2: Numerical method for frames.