某单位设计的两种密封玻璃窗如图所示:图1是单层玻璃,厚度为8 mm;图2是双层中空玻璃,厚度均为4 mm,中间留有厚度为 的空气隔层.根据热传导知识,对于厚度为 的均匀介质,两侧的温度差为 ,单位时间内,在单位面积上通过的热量 ,其中 为热传导系数.假定单位时间内,在单位面积上通过每一层玻璃及空气隔层的热量相等.(注:玻璃的热传导系数为 ,空气的热传导系数为 .) (1)设室内,室外温度均分别为 , ,内层玻璃外侧温度为 ,外层玻璃内侧温度为 ,且 .试分别求出单层玻璃和双层中空玻璃单位时间内,在单位面积上通过的热量(结果用 , 及 表示); (2)为使双层中空玻璃单位时间内,在单位面积上通过的热量只有单层玻璃的4%,应如何设计 的大小?
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