Плотность, теплопроводность, вязкость и теплоемкость смесей газов, заполняющих воздушные прослойки, могут быть рассчитаны как функции соответствующих свойств компонентов смеси.
Детальный алгоритм определения свойств газов и смесей газов, заполняющих воздушные прослойки, соотношения, позволяющие определить интенсивность конвективного теплопереноса через прослойки остекления, каждый из которых имеет отношение к одному значению или диапазону значений угла наклона , представлены в [3].
5.1 Конвективный коэффициент теплопередачи прослойки остекления
Конвективные коэффициенты теплопередачи в заполненных газом прослойках остекления выражаются через безразмерное число Нуссельта
, (11)
где - толщина прослойки (или расстояние между слоями остекления) ;
- теплопроводность заполняющего прослойку газа.
Значение вычисляют, используя соотношения, основанные на результатах экспериментальных измерений теплопередачи через наклонные прослойки газа. есть функция числа Релея , отношения высоты прослойки к ее ширине и угла наклона прослойки .
Возможно образование прогиба листов стекла для остеклений с большим отношением высоты к ширине. Прогиб может уменьшить или увеличить среднюю толщину прослойки . Он может возникнуть вследствие отклонений средней температуры прослойки, содержания влаги в ней, поглощения азота осушителем или изменения барометрического давления (вследствие подъема и/или погодных изменений), а также от условий изготовления.
Число Релея может быть выражено как безразмерное:
, (12)
где - плотность, кг/(м·с);
- толщина прослойки, м;
- гравитационная постоянная, м/с;
- термический коэффициент расширения газа, Т;
- теплоемкость, Дж/(кг·К);
- градиент температур, °С;
- динамическая вязкость, кг/(м·с);
- теплопроводность среды, Вт/(м·°С).
Если рассматривать газ, заполняющий прослойку как идеальный газ, то коэффициент термического расширения газа вычисляют как
, (13)
где - средняя температура газа в прослойке, К.
Отношение высоты прослойки к ее ширине вычисляют как
, (14)