大气对流太阳塔(一)
空气对流
本科毕业论文(设计)
题目： 空气对流在民宅中的应用
学院： 物电学院
班级： 10级物理2班
姓名： 王 岩
指导教师： 徐永丽 职称： 讲师
完成日期： 2014 年 5 月 15 日
摘要：空气对流是由于空气受热不均，受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下
沉而形成的。人类将空气对流的特点应用在很多方面。在民宅中，人们选择适当的位置安装暖气片，主要是因为冷空气下降，热空气上升的原因，所以空气之间会产生对流是，这样能加强空气对流从而将热量散发到房间里每个位置；还有民宅中烟囱的设置也是利用空气对流的特点，烟囱就是要帮助气体对流，当热空气顺着烟囱向上传递时，新鲜的冷空气可以不断补充，让炉内的燃烧效果更好；烟囱效应在建筑上的应用也很广泛。
关键词：空气对流；热量；烟囱；烟囱效应；
目录
1.空气对流原理及应用................................................ 1
1.1空气对流原理................................................. 1 1.2空气对流演示实验............................................. 1 1.2.1空气对流演示器............................................. 1 （1）制作方法 ................................................... 1 1.3空气对流在民宅中的应用....................................... 2
1.3.1在暖气片上的应用 ....................................... 2
（1）暖气片安在什么地方好？......................................... 2
1.3.2空气对流在烟囱上的应用 ................................. 3
2.烟囱效应 ......................................................... 4
2.1烟囱效应原理................................................. 4 2.2烟囱效应在建筑中的应用....................................... 4 2.4防护措施..................................................... 8 2.5文丘里效应................................................... 8
空气对流在民宅中的应用
Air convection in the application of the residence
1.空气对流原理及应用 1.1空气对流原理
空气对流是由于空气受热不均，受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下沉而形成的.
受热的空气膨胀上升，而受冷的空气下沉，是一种冷热不均引起的大气运动。
大气层中近地面空气的对流运动最为明显，所以我们把近地面11公里高度的大气层叫做对流层。
室内的空气对流循环系统
垂直温度梯度（或对应此地区与周边地区温度差异）越大，大气对流越明显。在同一高度空气再发生水平运动。 1.2空气对流演示实验 1.2.1空气对流演示器 （1）制作方法
如图11.10-4，将一搪瓷碗扣在石棉网上。用一张扇形透明塑料胶片粘成一个漏斗将其小口用强力胶粘在碗底的外面，封死。再将一长度与漏斗形胶片筒的高度差不多，直径约为碗底直径一半的玻璃管，用铁丝扎成的一个三角形管架竖直地架在漏斗形胶片筒中。
（2）使用方法
点燃石棉网下的酒精灯，对搪瓷碗加热，热空气密度较小，将沿着玻璃管上升，漏斗上面密度较大的冷空气向下流动过来补充。为了显示空气的对流现象，将一片鹅绒放入漏斗中，鹅绒将随着冷空气流向漏斗底部，然后又随着加热后的空气沿玻璃管上升，离开管口后又随着漏斗上部的冷空气向漏斗底飘落，如此循环不已，生动有趣。
1.3空气对流在民宅中的应用 1.3.1在暖气片上的应用 暖气片安在什么地方好？
有暖气设备的屋子里，冬天仍然是温暖如春。这是暖气片的功劳。暖气片，就是用铸铁制成的散热片。它在不大的范围里装有层层迭迭的片状管道，因此扩大了跟空气的接触面积，管道里的蒸气送来的热量，大部分从这儿散发出来。
空气是热的不良导体，是很不容易传热的，为什么暖气片却能把整个房间里
的空气烘暖呢？
气体是会流动的，并且是热胀冷缩的。靠近暖气片的空气首先受热，体积膨胀，密度减小，变得轻了便往上升；其他部分的冷空气就流到暖气片的周围，来填补上升空气空出来的位置，它受热后体积膨胀，密度减小，接着也往上升；先
大气对流太阳塔(二)
烟囱效应
是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。
目录
1 简介 2 危害
3 建筑应用 4 造电应用 5 成因分析
烟囱效应
烟囱效应（Stack effect），在有共享中庭、竖向通风（排烟）风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物（如水塔）中，空气（包括烟气）靠密度差的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象，即为烟囱效应。是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。
烟囱效应 - 简介
压力表:绝对气压和气流
烟囱效应(Stack effect)是指户内空气沿著有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加犟对流的现象。最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时，产生的热空气随著烟囱向上昇，在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流(Draft)，将户外的空气抽入填补，令火炉的火更猛烈。
烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时)，气流可以在烟囱内向下流动，将户-{外}-空气从烟囱抽入室内。 烟囱效应的犟度与烟囱的高度，户内及户外温度差距，和户内外空气流通的程度有关。
当火势在建筑物内部形成时，内部空气因受热而密度变低，烟流因浮力效应向上流动，而在高层建筑中，有楼梯间、电梯竖井及管路间等垂直通路，正好提供烟流垂直流动的管道，烟层于是向上蓄积，理想上烟层会到达楼顶后再以水平的方向漫延到楼层内部，而夹在起火层及烟层蓄积层间的楼层是不会有烟流漫延到楼层内部，一直要到烟层下降到该面的楼层，才会有烟流漫延。实际情形下，烟层是否会在楼顶蓄积要视楼层高度、外界温度、火场温度等决定，譬如说，大楼为30层的建筑，由于上述条件的交互影响，烟层有可能到达不了楼顶，可能在楼层第20层开始蓄积，并向水平漫延，此时，20层已上的楼层不会感受到有烟流的存在。
要防止烟囱效应对生命财产的危害，最重要的就是要做好各垂直通道、管道间的防火阻绝，不要有空隙让烟流可往水平方向流窜，就能将危害减到最小。另外也建议于垂直通道、管道间设置专用的侦测器，用以掌控藉烟囱效应流窜的烟流。
烟囱效应 - 危害
在高楼大厦的环境内，烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气，因为密度较低，经电梯槽或走火通道内得以往上流动，使高热气体不断在通道的顶部积聚，结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难，更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。
烟囱效应 - 建筑应用
幕墙在夏季利用“烟囱效应”
烟囱最初的应用形式就是筒状的物体，安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方，利用热空气上升的原理，从上部出风口排出热烟气，外面的新鲜冷空气从入口被卷入，增加了燃料燃烧所需要的氧气，使燃料更加充分的燃烧，增强了火势。在锅炉房等这些地方，烟囱起到了拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件的作用。
这种利用热空气上升，有拔风作用的烟囱效应，在建筑结构和建筑设备领域里被广泛的应用。 在建筑设计中，利用热压差实现自然通风就是利用的“烟囱效应”原理它是利用热空气上升的原理，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔———如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求，并在顶部设置可以控制的开口，将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。与风压式自然通风不同，热压式自然通风更能适应常变的外部风环境和不良的外部风环境。
烟囱效应不仅实现了自然通风，它在双层玻璃幕墙中的使用，还有效的阻挡了热量的传递，降低建筑墙体的传热系数，达到了节约建筑能耗的作用。
烟囱效应 - 造电应用【大气对流太阳塔】
烟囱效应造电：澳大利亚千米“太阳塔
澳大利亚EnviroMission公司正在准备建造一个规模庞大的太阳能风力发电站，即“太阳塔”工程。该发电装置位于澳大利亚新南威尔士州（New South Wales）温特乌斯郡（Wentworth）的波朗格（Buronga）。这座高达1000米的“太阳塔”发电容量达到200MW，足够20万户家庭使用，相当于澳大利亚Tasmania州首府Hobart全市或者墨尔本主要郊区Geelong全市的用电量。
技术原理：“太阳塔”技术原理如下：太阳对“太阳塔”底部圆盘状集热器中的空气加热，由于“烟囱效应”，集热区域的空气被太阳辐射加热后便向塔底部流去，在塔内集中并形成一股向上流动的强大空气流，热气流沿着“太阳塔”这根“烟囱”继续向上升，推动塔内特别设计的一组32台每台发电容量为6.25MW的涡轮，产生电力。塔底入口处空气温度为70℃，空气流速为15m/s，塔顶空气出口温度为20℃。到了晚上，白天积聚在热能存储单元中的热能，此
时开始释放出来，继续推动涡轮旋转，因而“太阳塔”可以一年365天、一天24小时不间断地工作。
烟囱效应 - 成因分析
玻璃与外墙有1米距离，形成烟囱效应
烟囱的主要作用是拔火拔烟，排走烟气，改善燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、排风道、送风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，当室内温度高于室外温度时，室内热空气因密度小，便沿着这些垂直通道自然上升，透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出，室外冷空气因密度大，由低层渗入补充，这就形成烟囱效应。烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房问从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。
在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m／s，意味着高度为100m的高层建筑，烟火
大气对流太阳塔(三)
八年级语文期末测试2
人教版八年级语文下册期末测试卷【大气对流太阳塔】
一、（4分）全卷书写分。
二、（22分）完成下面l－8题。
1．在括号中清晰地填写常用字。
夜lán（ ）人静，万物都在梦乡里沉睡，惟有我彻夜不mèi（ ）；时而歌唱，时而叹息。呜呼，彻夜不眠让我形容憔cuì（ ）。纵使我满腹爱情，而爱情的真dì（ ）就是清醒。
2．联系语境，给下面加点的字注音。
①天津卫是做买卖的地界儿，，谁有钱谁横（ ），官儿也怵三分。
②今年，我也如法炮（ ）制，泡了八宝酒。
③馄饨不但当面煮，还讲究现吃现包，讲究皮儿要薄（ ），馅儿要大。
④五色的丝线拧成小绳，系（ ）在手腕上。
3．根据下面所给内容，给“凝结核”下个定义。
没有尘埃，水汽就无法凝结。尘埃是吸湿性微粒。可作凝结核，使周围的水汽在它上面凝结，对云雨的形成直接有关。实验证明：在没有凝结的情况下，空气中的水汽要凝结是很困难的。即使空气达到饱和状态、相对温度达300%~400%也还是难以凝结。但只要加进一些灰尘、烟粒之类吸湿性微粒，水汽就会立即凝结。这些微粒会把水汽吸附在自己表面，形成水滴的胚胎，故称“疑结核”。微粒的半径一般在10~10厘米之间。微粒愈大，对水汽分子的吸附作用愈强，水汽分子愈容易在上面聚集。
4．任选一个为下面事物写一句咏物寓理的话。
[示例]：浪花：风暴是我生命的必须。
壁灯： 松柏： 礁石：
5．根据语境，仿照画线句子，接写两句，构成语意连贯的一段话。 生命因追求而美丽一次，生命中如果没有追求，就好像大地上没有群峰，就好像 ，就好像 。 -3-7
6．俗话说，“一方水土养一方人。”你的家乡在地理环境、历史文化、风土人情方面有什么特色，请任选一个角度，用一两句话简要说说。
7．阅读文天祥的《过零丁洋》并答题。
辛苦遭逢起一经，干戈寥落四周星。山河破碎风飘絮，身世浮沉雨打萍。
惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁。人生自古谁无死，留取丹心照汗青。
①诗中运用了双关的修辞手法，既表明形势恶劣，又说明作者境况危苦的句子是 。
②表明自己以死明志、舍生取义的决心，堪称千古传诵的名句是 。
8．古诗词默写。
①折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝。 ，铜雀春深锁二乔。
② ，月有阴晴圆缺，此事古难全。 ，千里共婵娟。 ③北风卷地白草折，胡天八月即飞雪。 ， 。 ④海内存知己， 。无为在歧路， 。
三、（8分）阅读下文，完成9－12题。
从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣佩环，心乐之。伐竹取道，下见小潭，水尤清洌。全石以为底，近岸，卷石底以出，为坻，为屿，为嵁，为岩。青树翠蔓，蒙络摇缀，参差披拂。 潭中鱼可百许头，皆若空游无所依。日光下彻，影布石上，佁然不动，俶尔远逝，往来翕忽，似与游者相乐。
潭西南而望，斗折蛇行，明灭可见。其岸势犬牙差互，不可知其源。坐潭上，四面竹树环合，寂寥无人，凄神寒骨，悄怆幽邃。以其境过清，不可久居，乃记之而去。
9．选出下面加点字解释不正确的一项（ ）
A．斗折蛇行（像北斗七星那样曲折）
B．佁然不动（愣住的样子）
C．水尤清洌（特别）
D．下见小潭（下面）
10．选出加点字意义相同的一项（ ）
A．以：全石以为底 以其境过清（表原因，因为）
B．为：全石以为底 为坻，为屿，为堪，为岩
C．其：其岸势犬牙差互 不可知其源
D．清：下见小潭，水尤清冽 以其境过清
11．小石潭的两大特点是
12．表现作者心情变化的两的句子是
四、（12分）阅读《半边钱》，完成13－18题。
半 边 钱
紫娟
大学学费每年要5000元。
“我连假钱都没得一张。”爹说。
吃饭时，爹不是忘了扒饭，就是忘了咽，眼睛睁得圆鼓鼓的，仿佛老僧入定，傻愣愣地坐着。“魂掉了。”妈心疼地说。
“在这边住茅草屋，去那边也住茅草屋算了!”突然，爹说，像是自言自语，又像是和妈商量，但那语气又不像是在和谁商量。
说完，扔下筷子，放下碗，径自出去。
我知道，爹准备卖掉为自己精心打造多年的寿方。在我们土家族聚居的大深山里，做寿方是和婚嫁一样重要的事情，老人们常满脸严肃地对后生小子们叮嘱：“宁可生时无房，不可死时无方(棺材)。”山寨人一生最大也是最后的希望，便是有一副好寿方。
爹的寿方因为木料好，做工好，油漆好，在方圆几十里数第一。听说爹要卖，穷的富的都争着要买。
当天下午，一位穷得叮当响的本房叔子以1500元的高价买走了爹的寿方
http://m.zhuodaoren.com/fanwen362542/
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