建筑環(huán)境學論文——太陽輻射下雙層玻璃幕墻能耗研究(存儲版)
【正文】 水的溫升不是很大，這在一定程度上會影響實驗精度。對于不同實際工況下，只需知道太陽輻射強度和室內(nèi)外溫差， 即可應用公式計算得出室內(nèi)的得熱量。所有的 FLUENT軟件將被集成在 ANSYS Workbench環(huán)境 下，共享先進的 ANSYS公共 CAE技術。自一先，數(shù)值解法是一種離散近似的計算方法， 依賴于物理上合理、數(shù)學上適用，適合于在計算機上進行計算的離散的有限數(shù)學 模型，且最終結(jié)果不能提供任何形式的解析表達式，只是有限數(shù)量離散點上的數(shù) 值解，并有一定的計算誤差：其次，它不像物理模型實驗一開始就能給出流動現(xiàn) 象并定性地描述，往往需要由原體 觀測或物理模型試驗提供某些流動參數(shù)，并需 要對建立的數(shù)學模型進行驗證；而且程序的編制及資料的收集、整理與正確利用， 在很大程度上依賴于經(jīng)驗與技巧。 CFD可以看成在流動基本方程 (質(zhì)量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方 程 )控制下對流動的數(shù)值模擬。 （ 2） 熱電偶標定 在熱電偶標定過程中使用由中國科學院低溫計量測試站分度過的鉑電阻 (準 確 0． 1K)作為基準，來標定我們會在實驗時使用的 T型熱電偶。通過四組不同太陽輻射強度下的實驗數(shù)據(jù)，擬合得 到室內(nèi)得熱量與太陽輻射值和室內(nèi)外溫差的線性公式， 并討論了該公式的物理意 義。對于外循環(huán)式雙層玻璃幕墻，根據(jù)熱通道內(nèi)氣布的不同，可以分為整體式、廊道式、箱體式和井 箱式四種基本形式。而中國由于地域?qū)拸V，各個不同地域氣候?qū)τ? 建筑表皮保溫性能的要求也不盡相同，例如在夏熱冬冷 地區(qū)，不僅存在著冬季保 溫的需求，夏季防熱是建筑耗能的主要部分。雖然玻璃的透 光性在建筑采光上有很大的優(yōu)勢，使建筑內(nèi)環(huán)境顯得明亮，但是大量的太陽輻射 通過玻璃進入室內(nèi)，也極大的增加了空調(diào)能耗。目前，幾乎沒有研究直接關注透過雙層玻璃幕墻的室內(nèi)得熱量，而室內(nèi)得熱量是與建筑能耗直接相關的。模擬結(jié)果中通過雙層玻璃幕墻進入室內(nèi)的熱量結(jié)果與實驗測量結(jié)果非常相近，因此可以證明模擬模型的準確性。 雙層玻璃幕墻作為單層玻璃幕墻的改進形式，主要有三方面優(yōu)勢：一是雙層 玻璃幕墻本身是由外側(cè)玻璃及中空玻璃組成，在選用中空玻璃時使用太陽得熱系 數(shù)低的 lowe玻璃時，雙層玻璃幕墻系統(tǒng)本身的太陽得熱系數(shù)就會低于單層玻璃 幕墻；二是在雙層玻璃幕墻的上下兩側(cè)各有一個開口，由于煙囪效應可以形成熱 對流，帶走一部分玻璃吸收的熱量；三是在雙層玻璃幕墻的空腔內(nèi)裝置遮陽設備， 既安全可靠又不影響建筑的外立面，卻可以大幅度的減小建筑能耗。本課題旨在利用夏熱冬冷地區(qū) (杭州 I)的實驗數(shù)據(jù)來驗證數(shù)值模擬的準確性，將準確性高的 數(shù)值模擬方法進行推廣，并總結(jié)出適用于工程計算的能耗計算方法。本文旨在通過研究在太陽輻射下雙層玻 璃幕墻建筑的室內(nèi)得熱量，來探尋關于雙層玻璃幕墻能耗的計算方法，總結(jié)出雙 層玻璃幕墻室內(nèi)得熱量與太陽輻射和室內(nèi)外溫差的線性公式。針 對由不同的玻璃組成的雙層玻璃幕墻系統(tǒng)可根據(jù)模擬模型計算出相應的線性公 式。這里 重點講訴應用于本項目的一些特殊模型以及計算結(jié)果。此外，與 CAD聯(lián)合， 還可進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計等。 CFD方法與傳統(tǒng)的理論分析方法、實驗測量方法組成了研究流體流動問題的 完整體系。 FLUENT軟件包含非常豐富、經(jīng)過工程確認的物理模型，可以模擬高超音 速流場、轉(zhuǎn)換、傳熱與相變、化學反應與燃燒、多相流、旋轉(zhuǎn)機械、動／變形網(wǎng) 格、噪聲、
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