空心砌块的传导传递函数系数计算与验证

根据空心砌块的频域热特性辨识其s多项式传递函数,并进一步求取空心砌块的CTF系数。根据空心砌块动态热特性实验结果对采用CTF系数计算空心砌块热特性的可靠性进行了验证。结果表明,在边界条件趋于周期性稳定后,采用CTF系数和实验得到的空心砌块内外表面温度曲线非常吻合。因此,CTF系数能准确的计算空心砌块的动态热特性,是一种分析空心砌块动态热特性的有效方法。     

基于频域的空心砌块通风墙体动态传热模型研究

提出采用空心砌块搭建通风墙体,利用空调系统排风或夏季夜间凉风对空心砌块墙体的空腔进行通风,实现墙体内部冷/热量的转移。利用频域有限差分法对通风墙体的传热过程进行了理论分析,计算出在不同外扰的条件下墙体各表面的热流。为了验证理论模型的准确性,建立了CFD模型研究了相同边界条件下通风墙体传热特性,将二者计算结果进行了对比分析,结果表明两种方法计算结果吻合很好,最大误差在10%以内,表明频域有限差分模型可以很好地预测空心砌块通风墙体的频域热特性。最后采用频域有限差分模型研究了在不同频率的外扰作用下墙体热工性能,在外扰的频率变化时,墙体各个表面热流密度在低频区域响应不明显,在高频区域响应明显。     

W空心砌块的热工性能的研究

对新型W型自保温空心砌块的热工参数进行分析计算,同时采用ANSYS建立此种新型砌块的砌体的传热模型,通过计算与模拟结果,更加深入的了解此种砌块的传热性能。     

自保温砌块块型的节能优化设计

增加砌块厚度或填充保温材料都可以有效提高砌块平均热阻,却无形中增加了建筑成本,而通过优化砌块空间布局来提高热阻却是近零成本的方法。该论文使用CFD方法建立空心砌块的数值模型,模拟计算得到了砌块的平均热阻,其值与理论计算结果相近。然后采用该模拟方法分别研究了空心砌块、完全填充复合砌块和不完全填充复合砌块的空间布局优化没计。得到以下重要结论:(1)芯材与基材的热导率之比越小,砌块空间布局对砌块的平均热阻影响越大;(2)砌块块型设计应尽量使各并联热路的传热阻相等。     

混凝土空心砌块多模式非稳态周期传热特性

在建立混凝土空心砌块非稳态导热-自然对流-辐射多模式耦合传热模型基础上,研究了基于稳态热优化的混凝土空心砌块在徐州地区采暖期的非稳态周期传热特性;分析了空心砌块温度场、热流率随时间的变化规律。定义了非稳态周期传热条件下混凝土空心砌块保温性能评价参数—失热量,并与常用的保温性能评价参数—等效导热系数对比。结果显示,非稳态周期传热时空心砌块优化的效果并没有等效导热系数表征的优越;因此,在空心砌块的设计中应该重视非稳态传热的重要性。     

基于数据挖掘技术的冷水机组与冷却塔模型辨识方法

本文通过对支持向量机的分析,采用数据挖掘技术建立了冷水机组和冷却塔的支持向量回归机辨识模型;以某公共建筑冷水机组、冷却塔历史运行数据为样本,分析了不同核函数、模型结构参数对辨识精度的影响,确定了适用于冷水机组和冷却塔采用历史运行数据辨识其特性的核函数及归一化方法。结果表明,采用[-1,1]规整样本数据能够提高模型辨识精度;冷水机组能耗模型适宜采用多项式核函数,而冷却塔释热量模型适宜采用径向基核函数;冷水机组及冷却塔的SVR辨识模型精度均高于经验模型。     

基于频域有限差分法的船舶围壁频域热特性分析

本文建立了船舶围壁结构的频域有限差分模型(FDFD),计算了该结构在一定频域范围内的频域热特性,同时采用CFD模型计算了该结构的时域热特性。通过两个模型计算结果的对比验证了FDFD模型的准确性。并进一步分析船舶围壁在不同频率外扰下的热特性,指出在高频区应考虑其动态特性,不能采用简单的稳态方法进行热流计算。     

空心砌块通风墙体二维简化传热模型研究

空心砌块通风墙体是一种新型的建筑围护结构,该结构可以利用空调系统排风、地道风或夏季夜间凉风对空心砌块墙体的空腔进行通风,实现墙体内部冷、热量的转移。该技术将热回收或可再生能源利用与降低墙体内部冷/热量结合起来,可削弱室外气候对室内环境的影响,减小墙体内表面温度的波动,从而改善人体的热舒适性。为了研究该新型通风墙体的传热特性,建立了空心砌块通风墙体的二维简化传热模型。并且在稳态情形下,计算分析了该通风墙体内表面的平均温度。还进一步研究了空心砌块通风墙体的当量热阻及其影响因素。结果表明空心砌块通风墙体能获得较低的墙体内表面温度和较高的当量热阻,同时,也降低了室内负荷。     

户间传热量计算方法探讨

提出了用户间传热温差修正系数法计算户间的传热量。推导出了用传热单位计算温差修正系数的公式。强调了供暖房间的户间耗热量尖采用邻户房间传热温差修正系数计算。     

空心砌块通风墙体技术及传热模型研究进展

提出采用空心砌块搭建成通风墙体,利用空调系统排风、地道风或夏季夜间凉风等对空心砌块墙体的空腔进行通风,实现墙体内部冷、热量的转移。论文回顾了国内外通风墙体的传热模型并进行了简要分析。目前通风墙体的研究包含一维、二维和三维的稳态或动态的传热模型,以稳态模型居多,而实质上瞬时传热特点对于墙体冷热负荷及室内热舒适非常重要。利用数值方法的动态传热模型可以对通风墙体进行瞬时传热特性的研究,但是此方法耗时长,且不易于嵌入传统的能耗模拟软件中进行能耗特性分析。简化的动态热网模型可以嵌入到既有的建筑能耗模拟软件中,在建筑能耗分析中是一种较好的研究方法,然而如何准确系统地确定模型的阶数及热阻、热容等参数还缺少研究。     

户间传热量计算方法探讨

提出了用户间传热温差修正系数法计算户间传热量。推导出了用传热单位数计算温差修正系数的公式。强调了供暖房间的户间耗热量应采用邻户房间的户间传热温差修正系数计算。     

孔型和自然对流对空心砌块传热特性的影响研究

建筑墙体的传热特性是衡量建筑节能效果的重要参数之一。采用数值计算方法模拟三种空心砌块墙体的传热过程,分析孔型和孔内自然对流对空心砌块传热特性的影响,得出孔内空气自然对流的强弱是影响其热工性能的主要因素之一。     

空心砌块通风墙体节能特性研究

外墙的热工性能对于建筑外围护结构传热具有重要的影响,本文采用CFD数值模拟的方法对空心砌块通风墙体热工性能进行了研究。分析了在24 h及8:00~20:00空调运行模式时,不同空腔厚度及不同空气流速时通风墙体的内表面热流及温度,并与相同空腔厚度空心砌块普通墙体进行了对比。结果表明:空心砌块墙体内通风可降低墙体内表面的温度和热流。与普通空心砌块墙体对比,当空调24 h运行且空腔内流速为1 m/s时,厚度为80 mm、100 mm和120 mm的空心砌块通风墙体内表面热流分别降低39.1%、37.8%和36.1%;当空腔内流速为2 m/s时,内表面热流分别降低48.7%、48.0%和47.0%;当空调8:00~20:00运行且空腔内流速为2 m/s时,内表面热流分别降低29.6%、33.7%和31.3%。该结论可为空心砌块通风墙体的应用及优化设计提供依据。     

孔型及冷热壁面温差对砌块的传热影响

绿色发展是建筑行业的发展方向,选择合理的外墙结构形式可以降低建筑物的能耗损失。建筑外墙的热工性能优化研究对减少建筑能耗具有重要意义。其中,混凝土空心砌块的结构优化成为了一项重要工作。使用数值仿真软件模拟了砌块的传热过程,探究了不同孔型对砌块的传热效率影响。结果表明:增大自然对流,减少对流短路,可以减少传热量,矩形孔洞最适合作为砌块的空气夹层。并在此基础上,根据夏热冬冷地区的气象参数选取了两组典型壁面温差,重点研究了冷壁面和热壁面温差对砌块热工性能的影响,结果表明:不同的壁面温差对砌块传热效率有很大的影响。     

粉煤灰空心砌块墙体热阻的数值模拟

本文用数值计算的方法模拟了粉煤灰空心砌块墙体的耦合传热过程,得出了墙体的热阻值,并对模拟结果进行了实验验证,验证表明计算准确可信.而后,本文着重分析了粉煤灰空心砌块孔内空气的对流换热、固体热桥以及砌法对墙体热阻的影响,并在此基础上,对原粉煤灰空心砌块墙体进行重新设计,使其可以满足建筑物围护结构节能标准的要求.     

高钛渣混凝土空心砌块墙体热工性能试验研究

本研究在前期制备出的高钛渣混凝土空心砌块的基础上进行改良,并通过理论计算出空心砌块的平均传热阻,将高钛渣混凝土空心砌块砌筑成墙体通过热流计法测定了墙体的传热系数、热阻等热工性能指标。结果表明:改良后的高钛渣混凝土空心砌其质量相对较轻、空心砌块砌筑的墙体的传热系数也符合国家相关规范的要求,可以在实际工程中加以推广应用。     

排风隔热墙的频域热特性研究

本文建立了排风隔热墙传热过程的频域有限差分模型(Finite Difference Frequency Domain,简称FDFD模型),分别采用该模型和时域有限差分模型(Finite Difference Time Domain,简称FDTD模型)模拟排风隔热墙的逐时负荷,用来验证FDFD模型的准确性。研究结果表明:2种模型都可以很好地分析该结构的动态传热特性,但FDFD模型不需要给定初始时刻的温度分布,也避免了重复计算,计算量大大减少,同时可以直接地反映排风隔热墙的频域热特性。本文进一步采用FDFD模型,对该结构在不同角频率的温度波外扰下的频域热特性进行分析。     

节能型复合混凝土小型空心砌块的热绝缘系数分析

对外保温空心墙体的静态热绝缘系数计算同时考虑导热、对流和辐射对热绝缘系数的影响,并用非稳态传热理论和计算机模拟分析的方法,利用传递函数法求解节能型复合混凝土小型空心砌块墙体的传热过程,计算某建筑物的围护结构(传统实心砖墙体和节能型复合混凝土小型空心砌块墙体)的全年逐时能耗和总能耗,并根据计算结果进行节能分析,得出:在空调条件下,建筑物采用节能型复合混凝土小型空心砌块墙体比采用传统实心砖墙体,夏季节能57%,冬季节能59%。     

基于生命周期理论的再生混凝土空心砌块环境性能评价

采用生命周期评价方法(LCA),对南京一实际工程的再生混凝土空心砌块生命周期的环境影响进行了评价和分析。建立了再生混凝土空心砌块生产过程中9种污染物的排放清单;计算了再生混凝土空心砌块的5种环境影响类型参数(温室效应、环境酸化、人体健康损害、富营养化、光化学烟雾);利用归一化模型计算分析了不同环境影响类型所占比重。在此基础上,分析了再生骨料等原材料获取和生产、材料运输、砌块制作等对环境排放的影响。结果表明:再生混凝土空心砌块的5种环境影响参数均比普通混凝土空心砌块小,使用再生骨料制作混凝土空心砌块可以有效降低混凝土空心砌块的环境排放,改善其环境性能。推广应用再生混凝土空心砌块可以有效提升砌体结构的可持续发展能力。     

地板辐射供暖简化传热计算模型与实验研究

为简化地板辐射供暖系统的传热计算,将多表面间的辐射传热简化为地板表面与非热表面间的辐射传热,以此建立了地板辐射供暖系统的简化传热计算模型。对地板辐射供暖系统的简化传热计算模型的计算精度及地板辐射传热量占总传热量的比例进行了实验研究。通过实验研究计算得出简化传热计算模型的计算精度为±4%。地板传热量中辐射传热约占60%,在各非热表面中,屋顶面辐射传热比例最大,外墙较内墙大。