建筑物理实验报告.docx

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建筑物理实验报告

建筑热工部份

实验一室内外热环境参数的测定

一、实验目的

通过实验，使学生了解室内外热环境参数测定的大体内容，初步把握经常使用仪器仪表的性能和利用方式，明确各项测定应达到的目的。

室内外热环境参数的测定共有三个部份的内容：

（一）温度的测定；

（二）空气相对湿度的测定；（三）气流速度的测定。

二、实验仪器

TES1361C温湿度计

三、测定的方式与步骤

（一）温度的测定

本实验与实验

（二）空气相对湿度的测定一起完成，通风干湿球温度计中干球温度计的指示值即为室内的温度。

记录在实验报告表1中。

（二）空气相对湿度的测定

一、仪器：

通风干湿球温度计，2人一组。

二、将通风干湿球温度计挂于支架上，感温包部距地面高1.5m，在每次测定前5分钟（夏日）至10分钟（冬季）用蒸馏水均匀浸润湿求感温包纱布。

用钥匙上紧发条后，戴3~4分钟等温度计读值稳固后，即可别离读取干、湿球温度计的指示值。

读值时要先读小数，后读整数。

记录在实验报告表2中，并查出相对湿度。

（三）气流速度的测定

一、设备：

QDF热球式电风速仪，2人一组。

二、步骤：

⑴利用前观看电表的指针是不是指于零点，如有误差可轻轻调整电表上的机械零螺丝，使指针指向零点。

⑵“校正开关”置于“断”的位置，“电源选择”开关置于所选用电源处。

用仪器内部电源，将四节一号电池装在仪器底部电池盒内，“电源选择”开关拨至“通”的位置。

⑶将测杆插在插座上，测杆垂直向上放置，螺塞压紧，使探头密闭，“校正开关”置于“满度”的位置，慢慢调整“满度粗调”和“满度细调”两个旋钮，使电表在满刻度的位置。

⑷“校正开关”置于“低速”的位置，慢慢调整“零位粗调”和“零位细调”两个旋钮，使电表指在零点的位置。

⑸轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出，即可进行~5米/秒风速的测定，测量时探头上的红点面对风向，从电表上读出风速的大小，依照电表上的读数，查阅所供给的校正曲线，查出被测风速。

（6）若是5~30米/秒的风速，在完成3、4步骤后只要将“校正开关”置于“高速”位置，即可对风速进行测定，依照电表读数查阅所供给得高速校正曲线。

⑺在测量假设干分钟后（一样为10分钟）必需重复3、4步骤一次，以保证测量的准确性。

⑻在室内轴线上每隔1米选择一个测点，别离测出各点的风速。

改变开窗情形（单侧开窗和双侧开窗），测出各点风速。

填写实验报告表3，绘制风速散布图，并作简要评述。

建筑热工实验报告

实验一室内热环境参数的测定

测量日期：

班级：

测量地址：

人员：

温度的测定表1

测点

1

2

3

4

5

6

温度（℃）

相对湿度测定表2

测点

T干（℃）

T湿（℃）

T干-T湿

Φ（%）

1

2

3

4

5

平均

14．02

风速测量表3

测点编号

测点位置

风速（m/s）

单侧开窗

双侧开窗

实验二围护结构热工性能的测定

一、验验目的和要求

1．了解围护结构内温度的观测方式和数据整理方式；对照空气层内有无反射材料对热阻的阻碍；并验证稳固传热的理论。

2．了解所用设备的一样原理和利用方式。

二、实验大体原理

在稳固传热条件下，确信围护结构的保温、隔热性能，即在室内外温度转变不大时，关于建筑保护构建热工性能的观测。

大体公式：

∴

式中：

、——保护结构内外表面的温度；——热阻；——热流强度

三、实验仪器及设备

1．JW-1型墙体及玻璃制品保温性能检测装置

该检测装置由三部份组成：

试件架、冷箱、热箱。

试件的开口尺寸均为1m×1m=1m2。

试件架：

用来安放检测材料。

冷箱：

箱内装有两组搅拌风扇、冷凝器、加热器、均热板及测温控温传感器；后半部份为紧缩机组、紧缩机温度操纵及显示电路。

该箱温度操纵范围在“–10℃~环境温度”持续可调。

热箱：

箱内装有三组搅拌风扇、假设干组加热器、均热板及测温、控温传感器。

该箱温度操纵范围在“环境温度~40℃”持续可调。

2．JTJW-Ⅱ建筑热工温度与热流巡回检测仪

该设备是新一代温度与热流检测仪器，与PC电脑配合利用，外接多路温度和热流传感器，用于观测记录温度值和热流值。

系统组成如下（图1-2）：

巡回检测仪的前面板为操纵面板、后面板是线路连接点（图1-3）。

图1-3记录仪的前、后面板

接线说明：

温度1号——温度90号接热电偶红线（+端）

热流1号——热流30号接热流板红线（+端）

G1—G30接黑线（–端）

例如：

温度1，温度31，温度61，别离接接热电偶红线（+端），热流1接热流板红线（+端），温度1，温度31，温度61，热流1（–端）G1，其它依次类推。

（注：

每批热电偶线必需型号一致、长度一致。

）

3．热电偶

用于测量物体表面温度，紧贴于被测物体表面即可。

热电偶的工作原理是任意两种金属接触时，在接触处会产生接触电势，电势大小与接触处的温度呈现直线关系。

本实验采纳的是铜-康铜热电偶，配合巡回检测仪利用，直接读数就能够够。

4．热流计

以玻璃钢板为载体，其上装有由许多热电偶以串联方式形成热电偶堆。

其冷点和热点别离装在玻璃基板的两个表面。

当有热电流通过玻璃钢基板，其两表面产生温差，并使电堆产生电势，此电势和流经玻璃钢基板的热流大小成正比。

测量热流时，热流计贴在待测表面上，只要测出热电势，乘上系数即能够算出流经保护结构表面的热流量。

本实验的热流计是配合巡回检测仪利用，直接读数就能够够。

5．待测试件

四、实验步骤

1．将待测试件安放在试件架上，周围用聚苯乙烯填实，并确保密封。

在被测试件两表面做粉刷层。

2．待试件干燥后，在两表面各贴上两块热流计和四个热电偶，测量热流强度和两表面温度、，位置如下（图1-4）。

将各线端与巡回检测仪连接好。

3．将热箱、试件架、冷箱等箱体合闭。

第一打开冷箱，将冷箱的温度调整至所需温度0℃。

当冷箱接近控温点，开启热箱控温仪，将温度升至30℃。

4．当冷、热箱之间被测试件表面温度趋于稳固后，开启巡回检测仪。

将检测仪的存储时刻设为1分钟，持续测量15分钟。

5．将记录仪内数据输入PC微机，采纳Excel格式存储。

6．将试件贴上铝箔，用一样的方式再测量一次。

五、数据计算整理

i=一、二、3n-实验次数

误差计算例：

六、结果分析

1.测试构建的热阻是不是等于材料层的厚度被其导热系数除？

什么缘故？

2.比较测试构建上有、无锡箔的双侧温度转变情形，并画出各个测点的温度散布曲线。

七、实验报告内容：

1.实验名称、原理及方式（参考教材）

2.测试记录[见表

（1）、

（2）]

3.结果分析

（1）试件双侧温度转变纪律：

项目数据

第一次

电位差

温度

第二次

电位差

温度

第三次

电位差

温度

平均值

温度

（2）带锡纸一侧

项目数据

第一次

电位差

温度

第二次

电位差

温度

第三次

电位差

温度

平均值

温度

实验三建筑日如实验

一、实验目的

了解太阳高度角及方位角转变的规律，把握利用棒影轨迹图计算日照的原理。

二、实验仪器

1.三参数日照仪

依照地球绕太阳运行的规律而设计，其构造如下图（图2-1）。

图2-1日照仪构造图

A.地平面B.纬度盘C.季节表D.时刻表E.棒（10cm）

2.实验光源

本系统用的专用平行光源是高亮度的冷光源，启动功率较大，正常工作功率350瓦，要求电源插座10A以上。

光源的灯具在启动后1-3分钟内达到稳固状态，应幸免频繁启动。

两次启动时刻距离在2分钟以上。

三、实验方式及步骤

1．光源校正：

将反光镜与墙面成°，光线直射到反光镜，使反射光线和地面成45°角。

图2-2光源效正示用意

2．将日照仪放于平稳台面上，松开两头旋钮锁，调整各盘位置：

纬度盘刻度置于0，时刻表置为12，季节表位于3月份（春天或秋季的位置），同时转动两头旋钮锁紧以固定该位置。

移动日照仪，第一使棒影处于正北，然后再慢慢移动，使棒影处于无影状态。

3．固定日照仪位置，松开锁紧旋钮，调剂纬度盘、季节表到要测的地理位置和日期，再锁紧旋钮。

4．松开时刻表旋钮，转动支架，测量该日从日出至日落每小时的棒影长度，并记录固定在纬度盘的纸上。

四、测量内容

1．日出时刻及正午高度角、方位角的测定

（1）调整纬度至30°

（2）调整赤纬至所需之季节

（3）旋转0轴,并同时观看日出指针,当该针阴影和地平线重合时读出时盘上的时刻,同时读出方位角的大小（注:

这时竖针在地平面上的阴影看不清可用一纸垂直于地面,找出阴影投射的方向）

（4）旋转0轴至中午读出其高度角和方位角

（5）将结果填入表内：

日出时间

夏至

春秋分

冬至

日出/日末

日出时间

方位角

正午

高度角

方位角

2.测定北纬30°地域阴影在水平面上的轨迹

（1）旋转轴B将纬度盘上30°对准指针。

（2）调整轴A转至所欲测的季节（测冬至、夏至、春分、秋分）。

（3）调整0轴至所要测的时刻。

（4）将白纸放在地平面上，竖一指针位于纸的中央。

（5）画下各时刻针尖的阴影，最后将同一季节的各点联起，找出其转变轨迹。

五、结果分析：

一、北纬30度地域的日照间距是多少？

实验四天然采光模型的采光系数测量实验

一、实验目的

通过实验使学生进一步把握建筑天然采光的大体原理，并对室内外阻碍采光系数的因素有一感性熟悉，本实验方式的要紧用途在于：

研究和设计各类类型采光口的性能，和在具体的工程设计中分析和预测天然采光设计成效。

二、要紧实验设备

1.人工天穹

人工天穹是一个装置在实验室里的中空半圆球体，内表面涂有高反射系数的白色扩散材料，涂层反射率大于。

在半球的下部设置灯槽，内装人工照明灯具。

调整人工天穹内表面的亮度散布为均匀散布或按CIE标准全云天的天空亮度来模拟天空光（本实验采纳的是均匀散布的量度）。

在人工天穹的中部有一个操作平台，也是实验中的模拟地面。

2.建筑模型

按实际的衡宇做成缩尺的模型，其比例一样经常使用的是1：

10～1：

50，而模型的最大尺寸以不超过人工天穹直径的五分之一为宜。

在实验中，模型的各部份尺寸应严格按比例制作，采光口的尺寸和结构应尽可能精准。

内部反光面应如实设置，反光系数应和实际一样。

测量平面那么代表工作面。

3.照度计

选用传感器的受光面不大的照度计，由于建筑采光系数C值是一个比值，因此照度计无需定标。

三、实验原理

人工天穹测定建筑采光系数的理论依据是立体角水平投影定律，由该定律可知：

室内工作面一点的照度大小只限该点通过采光口形成的天空立体角在被照面上的投影，和采光口所对应的天空亮度大小有关，而与天空半球的直径或建筑模型的比例大小无关。