间歇式用能模式下墙体热分析

针对夏热冬冷地区间歇式用能特点,采用ANSYS软件对外墙内外保温墙体进行热分析。通过间断式施加温度荷载模拟空调运行,分析两种保温形式的墙体内温度变化情况。研究结果表明,受墙体内侧温度荷载的影响,内保温墙体内表面温度变化明显,且热量集中分布在内侧保温层部分,不易散失;外保温墙体受内侧温度荷载的影响较小,热量在墙体内分布均匀。在相同时间内,内保温需要施加荷载的时间明显比外保温的少。     

内外保温墙体温度应力对比分析

为了研究不同保温模式墙体各功能层在不同季节温度应力的发展情况,在对北京地区典型内外保温墙体的温度场计算基础上,建立了符合墙体典型约束条件下温度应力计算模型,通过计算分析了内、外保温模式对复合墙体各功能层温度应力的影响,并与加气混凝土自保温墙体做了对比.结果表明,墙体内温度应力的大小取决于初始温度(T0)、温度变化(T-...     

不同建筑保温方案的数值模拟分析

以4种不同建筑保温体系方案为研究对象,对框架结构建筑填充墙与柱子部位形成的热桥建立三维稳态传热模型。以马鞍山市冬季室内外气候参数为计算条件,利用CFD数值模拟4种不同保温方案下的建筑外墙的温度场分布、墙体内表面热流大小,重点分析热桥对外墙平均传热系数的影响。结果表明,建筑结构自保温一体化系统具有与外墙外保温相当的保温效果;且建筑结构自保温一体化系统明显改善了现阶段自保温墙体系统存在的热桥问题,该系统中热桥引起的传热系数增加比例最小,为29.35%。     

合肥地区典型外保温系统保温层最优厚度研究

对合肥地区某建筑进行模拟建筑能耗分析,得到外墙保温层厚度与相对节能量呈对数关系。通过运用生命周期成本法建立合肥地区典型外保温系统的计算模型,得出合肥地区PU泡沫塑料外保温系统、EPS外保温系统和胶粉聚苯颗粒外保温系统的保温层最优厚度。无机保温砂浆外保温系统不适宜本地区。     

16种外保温建筑模网墙体的不稳定传热分析

考虑太阳辐射和气温波动对围护结构外表面的热作用,利用天津市典型年气象资料,采用反应系数法,对16种外保温建筑模网墙体按朝向分别进行逐时不稳定传热量计算.根据计算结果,比较不同情况下各墙体的逐时总传热量,并与稳定传热的结果进行对比,重新对16种外保温建筑模网墙体进行了保温隔热性能评价.     

分室间歇用能对墙体内外保温节能效果的影响

为了探究适宜夏热冬冷地区的围护结构保温形式,针对该地区居住建筑间歇式和分室用能特点,以户(室)为研究单元建立二维传热模型,逐秒动态分析居住建筑的能量耗散方式和墙体内外保温方式的节能效果.在分室用能特点下,两面内墙总耗能份额占总能耗的45%左右,该地区建筑节能必须兼顾外墙保温和内墙保温.在间歇式用能特点下,采用外墙外保温方式可以降低空调热负荷,但在夏季夜间制冷时,墙体温度既高于室内温度又高于环境温度,外保温阻碍了墙体向外界散热,存在"反节能"现象;采用内保温方式可以降低空调热负荷和冷负荷.     

XPS板外墙外保温系统温度效应的数值模拟

为研究XPS板保温材料在不同季节温度应力的变化情况,在典型外保温墙体温度场计算的基础上,采用傅里叶(Fourier)方程及能量守恒定律建立理论模型,选取XPS板外墙外保温系统三个施工方案进行数值模拟:方案1为30 mm胶粉聚苯颗粒贴砌XPS板;方案2为10 mm胶粉聚苯颗粒贴砌XPS板;方案3为外墙薄抹灰.对外墙外保温系统墙体各层材料的力学行为进行分析,结果表明:夏季墙体整体受到压应力,涂料饰面层一天中应力变化范围为-0.34~-0.02 MPa,易产生膨胀离鼓现象;冬季墙体整体为拉应力,变化范围大概为0.12~0.26 MPa,开裂的风险比较大;方案1温度梯度最小,保温效果最好,优于方案2和方案3.     

连锁型混凝土砌块墙体热工性能分析

目的 研究连锁型自保温混凝土砌块墙体的热工性能,提供一种新型的自保温建筑外围护结构.方法 利用ANSYS有限元法分别对内部未填充保温材料的连锁型混凝土砌块墙体和内部填充保温材料的连锁型混凝土砌块墙体进行热工性能的数值模拟,分析了砌块内保温材料的填充对稳态传热过程中墙体内部温度场和热流密度场分布的影响,并计算得出墙体的传热系数.结果 内部填充保温材料的砌块墙体在稳态传热过程中墙体内部温度变化不再均匀,温度梯度变化大于未填充保温材料的砌决墙体,同时内部热流密度明显减小,热能损耗值同比降低.内部填充保温材料和未填充保温材料的墙体传热系数分别为0.536 W/(m2·K)、1.703 W/(m2·K).结论 该种填充保温材料的砌块墙体能够满足建筑节能标准的要求,推荐应用该种墙体保温体系,保温和结构一体的构造特点,可有效避免外保温体系施工程序复杂、耐火性差等缺点.     

自保温节能承重多孔砖的研究与应用

介绍了一种兼承重、保温双重功能的新型节能多孔砖砌体,该砖采用了混凝土多孔砖与EPS板的一次成型工艺,混凝土多孔砖、EPS保温层与保护层三者采用燕尾及钢丝连接.通过对该砖砌体传热性能、组砌方式、墙体设计等关键问题的应用研究,采取将保温层置于墙体内侧及热桥部位局部处理的措施.避免了传统外墙外保温的裂缝和外墙内保温热桥部位结露问题,满足了国家节能65%的要求,该砌体与传统外墙外保温的粘贴相比,具有保温层与建筑物同寿命,保温性能可靠,施工方便等优点,造价降低约30%.在具体工程应用中取得了良好的效果.     

住宅建筑外墙外保温层开裂原因分析及对策

介绍几种作为建筑节能主要实现方式的外墙保温技术,分析住宅建筑外墙外保温层在使用过程中的开裂现象,指出裂缝的产生主要是由材料、施工等原因造成,并提出防治的对策,从而保证住宅建筑外墙外保温工程的质量。     

高温法兰接头的稳态热分析与密封性能研究

为研究高温条件下法兰接头的保温处理的问题,利用ANSYS Workbench对WN100-100RF螺栓法兰接头在400 ℃条件下的温度场、法兰应力等进行了模拟. 结果表明,未保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与257.16 ℃;保温接头的最高与最低温度分别为400 ℃与390.1℃;未保温接头与保温接头的最高温度均出现在法兰与接管的内壁,最低温度均出现在螺母的外侧;保温后接头的节能效率可达到94.97%. 此外,未保温接头与保温接头的最大应力分别为294.25 MPa与297.85 MPa;未保温接头与保温接头的最大垫片压应力分别为103.44 MPa与110.42 MPa. 因此,在本文设定的条件下保温措施对法兰接头密封性影响较小.     

夜间通风相变复合墙体动态传热模拟

为研究由相交混凝土复合墙体构造的房间在夜间通风下的热环境,利用焓法建立结合夜间通风的相变混凝土复合墙体动态传热和房间传热数学物理模型,模拟研究北京地区夏季和过渡季应用该相变复合墙体动态传热和室内热环境的时变特性.对该相变复合墙体传热的影响因素,如相变温度、相变层厚度、通风次数、通风时间以及相变层和绝热层的位置等进行优化...     

严寒地区村镇给水管道周围土壤温度场的数值模拟

开展埋地管道周围土壤温度场变化的研究,对于解决地处严寒地区的东北广大农村给水冬季经常发生给水管道冻胀现象具有重要意义.本文在建立浅理外加保温层给水管道与周围土壤非稳态传热,以及土壤自身导热的物理模型基础上,利用Matlab-PDE工具箱进行求解,分析浅埋保温给水管道运行情况及周围土壤温度场随时间变化情况.结果表明,这种浅埋外加保温层的给水管道防冻胀技术,可以基本解决给水管道在冬季运行时发生的冻胀现象.     

节能建筑外墙体采用的技术措施

介绍了目前节能建筑外墙体的构造做法,节能建筑平面设计、剖面设计、外墙体设计和施工的技术要点.提出应加强夏热冬冷地区外墙体隔热构造措施的研究,积极推广采用混凝土砌块做墙体的节能建筑,因地制宜发展高档次节能建筑.     

夏热地区建筑表皮节能改造的隔热效果实测与分析

以经改造后的武汉建设大厦建筑双层表皮为研究对象,采用实测方法采集建筑从室外到室内包括表皮外侧表面温度、间层空气温度。对墙体外侧表面温度、墙体内存表面温度、室内空气温度和间层风速等数据进行整理与分析,研究建筑双层表皮对建筑外围护结构热工性能的影响,综合分析建筑双层表皮的隔热效果。研究结果表明,双层表皮具有良好的隔热效果。     

高压电制热储热装置穿墙套管高温绝缘结构设计

提升高压电制热储热装置的电压等级能有效提高其风能消纳能力,为了实现高压电制热储热装置内穿墙套管耐温和绝缘水平的提升,以电压为66 kV,炉温为800 ℃的电制热储热装置的穿墙套管设计为例,研究了套管高温绝缘、外隔热及阻热环等关键技术的设计方法.针对穿墙套管的绝缘和隔热方式,分析了电制热储热装置穿墙套管设计计算方法的特点.加温加压实验测试结果表明,耐高温穿墙套管设计方法合理,对电制热储热装置电压等级的提升具有指导意义.     

岩棉复合保温外模板承载力及温度效应分析

为了提高建筑外围护结构施工效率及解决传统外保温系统长期存在的易脱落和易着火问题,提出了一种集保温和建筑模板于一体的岩棉复合保温外模板(RW-CIEF)体系。RW-CIEF由内到外依次为内侧加强层、岩棉保温芯材、黏结层、保温过渡层以及外侧加强层。以哈尔滨市为例,基于全寿命周期成本(life cycle cost,C_lc)确定了岩棉保温芯材的最佳厚度。采用有限元分析与理论计算相结合的方法探求了RW-CIEF在工程中的可行性,分析了RW-CIEF的抗弯性能、施工承载力及温度效应下的应力和变形,讨论了开槽形式、开槽宽度、开槽深度以及开槽间距对RW-CIEF抗弯性能的影响。结果表明：RW-CIEF的抗弯性能理论计算结果与有限元分析结果有较高的一致性;开槽处理可有效提高RW-CIEF的抗弯性能,综合抗弯性能、热工特性及加工角度,建议开槽形式选用对应开井字槽或对应开纵槽,开槽深度和宽度均为10 mm,开槽间距为150 mm;设计的RW-CIEF满足施工承载力,可保证外围护结构保温工程施工质量;由温度效应产生的最大拉应力和压应力均未超过RW-CIEF的外侧加强层承载力,反映出RW...     

考虑辐射换热的建筑结构温度场的数值模拟

借助于通用有限元软件ABAQUS对典型的建筑结构屋面和墙体在周围环境温度、太阳辐射及非线性辐射交换等周期性变化的边界条件下的温度场进行了数值模拟.模拟结果表明:与有限体元法(FVM)相比,采用有限单元法(FEM)也能得到可靠的温度参数;非线性辐射换热相比于表面对流换热来说不能忽略;保温层的铺设对混凝土板的温度分布有重要影响.