Bài giảng phần nhiệt - chương 1

Khi giải các bài toán về kiến trúc - khí hậu, chúng ta cần tính đến giá trị của bức xạ mặt trời trực tiếp hoặc tổng cộng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng phần nhiệt - chương 1Bμi gi¶ng PhÇn NhiÖt - Ch ¬ng i: khÝ hËu, vkh kiÕn tróc&con ng êi GV: THS.KTS. NguyÔn ®¨ng thÞnh - Ch ¬ng I KhÝ hËu, vi khÝ hËu kiÕn tróc v con ng êi PhÇn I: kh¸I qu¸t khÝ hËu* C¸c yÕu tè khÝ hËu liªn quan ®Õn c«ng tr×nh kiÕn tróc: - MÆt trêi vμ Bøc x¹ mÆt trêi, - NhiÖt ®é vμ §é Èm kh«ng khÝ, - Giã, M a.* Khi gi¶i c¸c bμi to¸n kiÕn tróc - khÝ hËu, chóng ta cÇn tÝnh ®Õn gi¸ trÞ cña Bøc x¹ mÆt trêi(BXMT) trùc tiÕp hoÆc tæng céng chiÕu tíi c¸c bÒ mÆt cña kÕt cÊu c«ng tr×nh. C êng ®é cñaBXMT thay ®æi tuú thuéc vμo vÞ trÝ cña bÒ mÆt kh¶o s¸t so víi tia n¾ng mÆt trêi nh : c¸c t êngbao quang (mÆt ®øng), m¸i nhμ (mÆt ngang). HoÆc xÐt cïng mét vÞ trÝ th× ë c¸c thêi ®iÓm kh¸cnhau trong ngμy vÞ trÝ cña mÆt trêi thay ®æi do vËy BXMT còng kh¸c nhau. §Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝcña mÆt trêi chóng ta cÇn nghiªn cøu “ChuyÓn ®éng biÓu kiÕn cña mÆt trêi”.I.1. MÆt trêi vμ chuyÓn ®éng biÓu kiÕn cña mÆt trêi: Tr¸i ®Êt ngμy 22/6 - H¹ ChÝ M« h×nh bÇu trêi biÓu kiÕn Quy luËt chuyÓn ®éng cña tr¸i ®Êt quay xung quanh mÆt trêi (PP’ lμ trôc cña mÆt quü ®¹o chuyÓn ®éng cña tr¸i ® t) (tr17, s¸ch C¸c gi¶i ph¸p kiÕn tróc khÝ hËu ViÖt nam cña P Gs.TS.Ph¹m §øc Nguyªn). - MÆt hoμng ®¹o (tÊt c¶ vÞ trÝ cña MÆt trêi trong mét n¨m) nghiªng víi MÆt ph¼ng xÝch ®¹o hay (XDBT-xÝch ®¹o bÇu trêi) mét gãc - xÝch ®é(gãc lÖch cña mÆt trêi). Giao Trang 1/21Bμi gi¶ng PhÇn NhiÖt - Ch ¬ng i: khÝ hËu, vkh kiÕn tróc&con ng êi GV: THS.KTS. NguyÔn ®¨ng thÞnh - tuyÕn cña hai mÆt ph¼ng nμy trïng víi ® êng th¼ng nèi hai ngμy Xu©n ph©n vμ Thu ph©n. + Ngμy Xu©n ph©n vμ Thu ph©n: =O0 – mÆt trêi mäc chÝnh §«ng vμ lÆn chÝnh T©y => quü ®¹o mÆt trêi trªn biÓu ®å ë chÝnh §«ng-T©y. + Ngμy §«ng chÝ : = -23,50 – quü ®¹o mÆt trêi dÞch chuyÓn vÒ phÝa Nam. + Ngμy H¹ chÝ : =+23,50 - quü ®¹o mÆt trêi dÞch chuyÓn vÒ phÝa B¾c. => -23,50 +23,50 - Theo ®Þnh luËt chuyÓn ®éng t ¬ng ®èi, trong mét ngμy ®ªm, mÆt trêi quay mét vßng trßn quanh tr¸i ®Êt. - §øng ë ®iÓm A(®iÓm quan s¸t) trªn mÆt ®Êt cã vÜ ®é V(vÜ ®é cña ®iÓm quan s¸t)quan s¸t mÆt trêi chuyÓn ®éng, mÆt ph¼ng di chuyÓn cña mÆt trêi trong mét ngμy kÕt hîp víimÆt ph¼ng th¼ng ®øng ®i qua h íng chÝnh §«ng - T©y t¹o thμnh mét gãc V: MÆt trêi ë trªnmÆt ph¼ng ch©n trêi lμ ban ngμy vμ khi xuèng thÊp d íi ch©n trêi lμ ban ®ªm. BÇu trêi biÓu kiÕn(h×nh kh«ng gian vμ h×nh chiÕu ®øng) . (tr18, s¸ch C¸c gi¶i ph¸p kiÕn tróc khÝ hËu ViÖt nam cña P Gs.TS.Ph¹m §øc Nguyªn)* Hai C¸ch x¸c ®Þnh vÞ trÝ mÆt trêi: VÞ trÝ cña mÆt trêi trªn bÇu trêi vμo mét thêi ®iÓn bÊt k× ® îc x¸c ®Þnh b»ng hai to¹ ®é cÇu lμ gãc ®é cao “h” vμ gãc ph ¬ng vÞ “A” C¸ch x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña mÆt trêi (tr20, s¸ch C¸c gi¶i ph¸p kiÕn tróc khÝ hËu ViÖt nam cña P Gs.TS.Ph¹m §øc Nguyªn). a. C¸ch 1: Dïng c«ng thøc tÝnh to¸n: Trang 2/21Bμi gi¶ng PhÇn NhiÖt - Ch ¬ng i: khÝ hËu, vkh kiÕn tróc&con ng êi GV: THS.KTS. NguyÔn ®¨ng thÞnh - cos sinZ Sinh = sin .sinV + cos .cosV.cosZ sin A (I.2) cos h (I.1) sinh 0 sinV sin S®g=S . cos h .cos(A - a) cos A0 cos h 0 cosV Trong ®ã: (I.3a) h - gãc ®é cao mÆt trêi. - xÝch ®é: (T6=+23.27’; T5,7=+20.12’; Z - gãc giê, tÝnh nh sau: lóc 12 giê (giê trung b×nh mÆt trêi) th× Z = 0, cø T4,8=+12.06’; T3,9=+0; T12=-23.27’). tr íc hay sau ®ã mét giê lÊy Z = 15o. V - vÜ ®é cña ®Þa ®iÓm quan s¸t. VÝ dô lóc 14 giê 20’. A - gãc ph ¬ng vÞ cña mÆt trêi. 20 o 35 o 2 15 0 Z .15 60 Tõ c¸c c«ng thøc trªn, cã thÓ suy ra c«ng thøc ®Ó tÝnh ®é dμi cña ngμy, gãc ph ¬ng vÞ cña mÆt trêi lóc mäc vμ lÆn, còng nh ®é cao cña mÆt trêi lóc 12 giê tr a nh sau: - Gãc ph ¬ng vÞ cña mÆt trêi khi mäc (hay lÆn) khi ®ã h = 0, tõ c«ng thøc (I.3a): sin cos Ao (I.3b) ...