初中直观 · 高中定量拓展 · 建筑环境 · 热压通风
不装风扇,温差能让空气动起来吗?
稳态小温差近似,室外293 K,室内更热;等效开口面积、流量系数0.6,不含风压与管道摩擦。抬高排风口,比较温差驱动的空气流量。
烟囱通风:问题从哪里来?
炉灶烟囱和建筑竖井利用冷热空气密度不同形成抽力。高差与温差共同提供压差,自然通风由此可以在没有风扇时发生。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
Q≈CdA√(2gHΔT/T外);温差为0时热压驱动为0。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
高度增加四倍,流量会增加四倍吗?
换个条件,再试一次
没有温差时,热压公式还能给非零流量吗?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识建筑环境 · 热压通风涉及的量与单位:进排气高度差(m)、室内外温差(K)、等效开口面积(m²)。初中直观 · 高中定量拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:抬高排风口,比较温差驱动的空气流量。
再做定量:保持其他条件,比较进排气高度差与体积通风量(m³/h),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
Q≈CdA√(2gHΔT/T外);温差为0时热压驱动为0。
对照核验提示:低烟囱:进排气高度差 2 m;高烟囱:只改变进排气高度差 8 m。按这些题设自己操作并比较体积通风量,不把参考情景当个人完成。
适用范围:模型通风量353.3 m³/h;未包括风压、阻力与开口耦合。 温差与开口面积改变通风量;空气流线为流动方向示意。
Engineering LibreTexts · 静力学与工程模型(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。