省住建厅安排部署今冬安全供热供气时称,遇大范围寒潮应立即供热。可是,什么时候来?谁知道呢?我只想知道:供暖前的漫长岁月怎么熬?这不,暖气没来,大救星来了!清华大学一位博士用公式为我们推算出了御寒方法,来让我们听听他的叙述没有暖气的日子,我穿再多秋裤也爬不出来.....每当这个时候周围的人都会想出各种办法御寒周围的
这两条假设虽然忽略了不同人高矮、身材、感受性的差别,但是我觉得作为基础性假设整体上还算是十分精妙绝伦的。圆柱体
下面我们用实验和理论来探究,究竟哪件衣服应该穿在外面(1)首先我们直观感受一下两件衣服的保暖效果决定一件衣服保暖性能的核心是衣服的导热能力和温度
我们用衣服包着初始温度约为54℃的暖水袋,测量5分钟后衣服外表的温度上升到了多少。Amazing!在同样的时间内秋衣升到44度几乎接近了热水袋温度而风衣则只上升了10度!这个结果说明风衣的保暖效果远远好于秋衣!那么下一个问题是应该把保暖效果好的穿在外面还是里面呢?(2)理论计算(文科生可快进)
根据柱坐标下圆筒壁的径向热流量方程秋衣秋裤的主要成分是棉,导热系数k1=0.W/mK风衣的主要成分是羊毛和聚酯纤维导热系数k2=0.W/mK它们的厚度如下图:1.若秋衣穿在里,毛呢大衣穿在外R1为人的半径,取mm;R2为人的半径加上秋衣厚度,.mm;R3为人的半径加上秋衣厚度加上大衣厚度,为.mm代入求出散热量为:2.若毛呢大衣穿在里,秋衣穿在外R1为人的半径,取mm;R2为人的半径加上大衣厚度,为.mm;R3为人的半径加上大衣厚度加上秋衣厚度,为.mm代入求出热阻为:看到了吗!如果把毛呢大衣穿在秋衣的里面你的散热功率降了整整两瓦!Amazing!如果你用我的方法秋衣外穿在外面站上整整两天那就能节省出整整一个鸡蛋的热量!我们甚至可以算出两种情况下的温度分布图秋衣在外、风衣在里时,所有的热量都被牢牢集聚在了身体周围!科学就是这么一目了然!
所以,穿衣御寒的奥秘为:
厚度较小、传热系数较大的秋衣应该穿在外层
而厚度较大、传热系数较小的大衣才应该贴身穿着!
所以科学的穿法是这样的:二、多层毛衣理论(Multi-sweaterTheory)我有一件超帅气的黑色毛衣外套周围的理工科男生们也都称赞我有品味每次穿上都觉得自己是周杰伦MV中的男主角然而事实上……在北京……每次穿上它骑车都一秒冻成狗……我不得其解却还要保持微笑直到有一天亚清一针见血的指出:“毛衣是有孔的,透风,不适合做外套抵御风寒。”我茅塞顿开,醍醐灌顶但心中不服,决定从理论高度推翻亚清。毛衣是以机器或手工编织的毛线上衣,加工方法注定了毛线和毛线之间是会有缝隙的,因此毛衣是一种多孔材料(porousmaterial),当穿毛衣骑行时风会从毛衣的孔里灌进来,那么如何解决这个问题呢?这时就要用到我的多层毛衣理论!!!理论依然有两个优秀的假设:1、毛衣内部的孔可以看作半径为R、长度为L的圆柱形通道!2、骑车的时候冷风从圆柱形孔流到毛衣内!(以下为理论推导文科生快进)将流速较低的空气视为均质、各向同性的不可压缩流体,故有连续性方程与Navier-Stokes方程将气体流动视为一维圆管稳态流动,将上述方程在柱坐标下展开,求得圆柱内速度分布积分求出冷空气流量,即Hagen-Poisenille方程定义一件毛衣的孔隙率为毛衣表面的孔面积与毛衣面积之比,最终得到冷空气流量和毛衣孔隙率的关系!现在我们就得到了我们最有力的结论:骑车时灌入单件毛衣内的冷空气量和毛衣的孔隙率是正比关系!和孔半径是平方关系!因此……穿n件毛衣就可以使冷空气量以n次方级降低!我偷偷拆掉了亚清的三件毛衣和一条围巾,大致测算出了毛衣的平均孔隙率是0.05,而我们通常意义上的外套大多指毛毡类风衣非常致密平均孔隙率只有0.,所以穿几件毛衣就可以达到风衣的效果呢。Amazing!虽然毛衣是漏风的但只要穿2.3件漏风的毛衣其实抗风效果就和一件风衣是一样的!为了让大家更直观地感受这个理论的强大,我贴心地为你们准备了对比图,下图是透过一层毛衣的效果图:怎么样?是不是可以清晰的看到一个我在向你们微笑?但已经有点难分清这究竟是我还是陈冠希了。两层毛衣的效果就是这样的!已经完全看不清人脸了!三层毛衣的话完全什么都看不见了!经过缜密的理论计算和直观体验,我总结出了多层毛衣理论:1、单层毛衣的抗风能力远不及毛呢类风衣2、通过叠加毛衣的穿法可以显著增加毛衣的抗风能力3、当叠加毛衣数大于2.4层时,抗风能力超过风衣从理论高度推翻了毛衣不能做抗风外套的结论后,我继续开心的当起了MV的男主角。三、扎裤理论(ZhaPantsTheory)上面两条理论都主要针对上衣,然而现实生活中人们往往忽略裤子的搭配,一般人的裤子御寒思路非常局限,无非就是无限秋裤流。就这样过了二十几个冬天后我觉得不能再这么平庸下去了裤装御寒不应该只有这么一种形态静止的空气的导热性很差导热系数只有2.×10^-2W/mK(20℃),我们熟知的羽绒被就是用了空气导热差的特点。但为什么我们平时处在空气中还是感到冷呢,因为平时周围的空气是会流动的,尽管导热系数低但空气的流动会带走大量的热量。所以,如果腿的周围是一圈静止的空气层,那就可以起到保暖的作用!仿佛穿着一件羽绒被。为了实验我偷偷找到了亚清刚买的阔腿裤将裤脚绑紧限制了裤管内空气的流动腿的外层被不易流动的空气层包围有效地防止了热量的流失如图所示通过左右腿对照的控制变量实验Amazing!此时我的右腿非常寒冷然而扎起来的左腿则像春天一般温暖!科学的力量真是太神奇了!扎裤理论唯一要解决的问题就是,我必须要保证左腿周围的空气是静止的,这也很简单,只要走路的时候柱根拐,保持左腿打直不要动就好了。听完我的三条理论阐述相信大家对如何抗寒都有了更深刻的理论高度的认识但是毕竟曲高和寡目前学术界还没有太多人认可我的观点但我相信天下秋裤脱久必穿穿久必脱我的理论不失为清华供暖之前最科学最有干货的抗冻指南实践出真知真的希望大家可以试一试6November图文来源:西安晚报编辑:Becky思悼可以直接约起可以发送至指定邮箱可以在
还没供暖吧被冻懵了来让清华博士教教你怎
发布时间:2021-2-23 17:08:32 点击数: 次