建筑環(huán)境學(xué)論文——太陽輻射下雙層玻璃幕墻能耗研究-文庫吧資料
2025-06-13 22:20本頁面
【正文】 過雙層玻璃幕墻進(jìn)入室內(nèi)的熱量與太陽總輻射和溫度之間存在線性關(guān)系。 FLUENT是通用 CFD軟件， FLUENT軟件包含基于壓力的分離求解器、基 于壓力的耦合求解器、基于密度的隱式求解器、基于密度的顯式求解器，多求解 器技術(shù)使 FLUENT軟件可以用來模擬從不可壓縮到高超音速范圍內(nèi)的各種復(fù)雜 流場。所有的 FLUENT軟件將被集成在 ANSYS Workbench環(huán)境 下，共享先進(jìn)的 ANSYS公共 CAE技術(shù)。 FLUENT簡介 自 1983年問世以來， FLUENT就一直是 CFD軟件技術(shù)的領(lǐng)先者，被廣泛應(yīng) 用于航空航天、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、航海、石油化工、汽．車、能源、計(jì)算石口電子、材 料、冶金、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域，使 FLUENT公司成為占有最大市場份額的 CFD 軟件供應(yīng)商。 CFD數(shù)值計(jì)算與理論分析、實(shí)驗(yàn)觀測是相互聯(lián)系、相互促進(jìn)的關(guān)系， 但不能完全替代，泛者各有各的適用場合。最后， CFD涉及到大 量數(shù)值計(jì)算，需要較高的計(jì)算機(jī)軟硬件配置。自一先，數(shù)值解法是一種離散近似的計(jì)算方法， 依賴于物理上合理、數(shù)學(xué)上適用，適合于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算的離散的有限數(shù)學(xué) 模型，且最終結(jié)果不能提供任何形式的解析表達(dá)式，只是有限數(shù)量離散點(diǎn)上的數(shù) 值解，并有一定的計(jì)算誤差：其次，它不像物理模型實(shí)驗(yàn)一開始就能給出流動(dòng)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(yàn)提供某些流動(dòng)參數(shù)，并需 要對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)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(yàn)與技巧。另外， CFD方法不受物理模型和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南拗?，省錢省 時(shí)，有較多的靈活性，能給出詳細(xì)和完整的資料，很容易模擬特殊尺寸、高溫、 有毒、易燃等真實(shí)條件和實(shí)驗(yàn)中只能接近而無法達(dá)到的理想條件。 CFD具有適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的優(yōu)點(diǎn)。還可據(jù)此算出相關(guān)的其 他物理量，如旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械的轉(zhuǎn)矩、水力損失和效率等。 CFD可以看成在流動(dòng)基本方程 (質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程、能量守恒方 程 )控制下對流動(dòng)的數(shù)值模擬。 CFD進(jìn)行流動(dòng)和傳熱現(xiàn)象分析的基本思想是用一系列有限個(gè) 離散點(diǎn)上的變量值的集合來代替將空間域上連續(xù)的物理量的場，如速度場和壓力 場。 模擬的對象并不包括水箱及水管，將集熱板的溫度設(shè)為實(shí)驗(yàn)過程的平均溫度， 即模擬得到的結(jié)果應(yīng)對應(yīng)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果中水帶走的熱量。 （ 3） 軟件模擬 本項(xiàng)目采用通用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件 FLUENT(12． 0版本 )作為模擬工具， 關(guān)于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基本方程以及 fluent的一些基本算法這里不再贅述。 （ 2） 熱電偶標(biāo)定 在熱電偶標(biāo)定過程中使用由中國科學(xué)院低溫計(jì)量測試站分度過的鉑電阻 (準(zhǔn) 確 0． 1K)作為基準(zhǔn)，來標(biāo)定我們會在實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的 T型熱電偶。 （ 1） 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作 對于熱工實(shí)驗(yàn)來說，測量的精確度的保證很重要，也是難點(diǎn)之一。 （ 4） 內(nèi)置遮陽的節(jié)能率實(shí)驗(yàn) 在雙層玻璃幕墻空腔內(nèi)布置遮陽系統(tǒng)是雙層玻璃幕墻的重要節(jié)能措施。 （ 3） 模擬研究 本文使用計(jì)算流體力學(xué)模擬軟件 FLUENT對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，將實(shí)驗(yàn) 得到的室內(nèi)得熱量與模擬結(jié)果進(jìn)行對比分析，以此來驗(yàn)證模擬模型的準(zhǔn)確性。通過四組不同太陽輻射強(qiáng)度下的實(shí)驗(yàn)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
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