数学建模入门——双层玻璃窗的功效
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双层玻璃及多层玻璃的功效
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,并将双层玻璃窗以及多层玻璃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,比较双层玻
璃和多层玻璃是否能够有促进保温的作用及双层和多层的用处比
较,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 1T 和室外温度 2T 保持不变,热传导过程已处于稳定
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