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建筑環(huán)境學(xué)論文——太陽(yáng)輻射下雙層玻璃幕墻能耗研究-文庫(kù)吧資料

2025-06-13 22:20本頁(yè)面
  

【正文】 過(guò)雙層玻璃幕墻進(jìn)入室內(nèi)的熱量與太陽(yáng)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(lái)模擬從不可壓縮到高超音速范圍內(nèi)的各種復(fù)雜 流場(chǎng)。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(jiǎn)介 自 1983年問(wèn)世以來(lái), 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(chǎng)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(cè)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(chǎng)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(kāi)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(cè)或物理模型試驗(yàn)提供某些流動(dòng)參數(shù),并需 要對(duì)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偷南拗疲″X(qián)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(wú)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(duì)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(lái)代替將空間域上連續(xù)的物理量的場(chǎng),如速度場(chǎng)和壓力 場(chǎng)。 模擬的對(duì)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(guò)程的平均溫度, 即模擬得到的結(jié)果應(yīng)對(duì)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(guò)程中使用由中國(guó)科學(xué)院低溫計(jì)量測(cè)試站分度過(guò)的鉑電阻 (準(zhǔn) 確 0. 1K)作為基準(zhǔn),來(lái)標(biāo)定我們會(huì)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(duì)于熱工實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),測(cè)量的精確度的保證很重要,也是難點(diǎn)之一。 ( 4) 內(nèi)置遮陽(yáng)的節(jié)能率實(shí)驗(yàn) 在雙層玻璃幕墻空腔內(nèi)布置遮陽(yáng)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(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(duì)比分析,以此來(lái)驗(yàn)證模擬模型的準(zhǔn)確性。通過(guò)四組不同太陽(yáng)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(yáng)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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