供暖建筑物热力模型简化及事故工况仿真研究
发布时间：2021-01-31 04:16
近年来随着居民生活水平的提高,人们对供暖房间热舒适性的要求也越来越高。供暖建筑的动态热力特性研究对提高热用户的供热可靠性,保障热用户的热舒适性具有重要的指导性意义。本文分析了建筑围护结构热工特性、建筑内部热源以及室外气候条件（室外温度、太阳辐射等）对供暖建筑的综合影响,研究了围护结构的动态传热过程、建立了散热器模型、室内空气的热平衡方程等,并在此基础上建立了建筑分布参数热力模型。以长春某节能建筑为测试建筑,利用分布参数热力模型模拟了供暖建筑在事故工况下和恢复供热工况下建筑模块的动态热力特性。利用实测数据与模拟数据对比的方式验证了模型的合理性,得出了分布参数热力模型在事故工况下和恢复供热工况下能够正确反映建筑温度变化,且具有较高精度的结论。在已知建筑模块温度的基础上,探索了两种计算整栋建筑温度的方法:外围护结构面积指标法和模块面积热指标法,并通过模拟数据对比,得出两种方法具有高度一致性的结论;将模拟建筑温度与不同位置模块的实测温度对比,发现建筑温度与中间层中间户房间温度之间存在一致性。分布参数模型虽然精度高,但是模型的建立和计算求解过程非常繁琐,以简化模型减少计算量为目的,建立了两种集总...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑模块传热物理模型
性的围护结构性的围护结构主要有外墙、屋面、地板、隔墙以及天花分，家具设备对室内温度影响与隔墙类似这里也将其构本文采用木村建一提出的热容量质点法，认为围护的多维传热）将围护结构按照具体的结构划分为若质点上，假设各层的温度分布均匀且可以通过质点反机理建立热平衡方程。，外墙一般由抹灰层、砖墙实体层以及外贴苯板保温其分为三层，具体如图 2-2 所示，根据外墙的空间离散平衡方程。图 2-2 中 t1为围护结构内表面质点的温度度与上文提到的 tw相同。行分析，在单位时间内质点 1 得到的热量=室内空气与获得的透过外窗的太阳辐射得热 + 质点 2 向质点
( )c c c out nQ K f t t（门、窗的传热系数，W/(m2·K)；门、窗的面积，m2。器模型的建立热过程进行分析可知，散热器的传热分为三个过程，即：散热器换热的形式将热量传递给散热器壳体内表面；然后热量由散热器导热的形式传递到散热器的外表面；最后散热器外表面通过对流热量释放给室内空气用以维持室温的稳定。单片散热器的动态传2-4 所示。总热容的思想对散热器外表面温度节点进行分析建立热平衡方外表面的得热量= 2质点传递给 1质点的热量 1质点以对空气节点 的热量，具体如式（2-32）所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的围护结构优化设计研究[J]. 山如黛,刘冠男,夏晓东,石铁矛. 建筑技术. 2018(02)
[2]供暖状态下建筑热特性仿真分析[J]. 邵博,孙春华,齐承英. 暖通空调. 2017(01)
[3]建筑热模拟动态传热的低阶模型及验证[J]. 高岩,赵立华,冯武军,江亿. 清华大学学报(自然科学版). 2007(09)
[4]温控阀作用下的房间动态特性模拟[J]. 徐宝萍,付林,狄洪发. 清华大学学报(自然科学版). 2007(06)
[5]独立别墅热水供暖系统动态模型、控制策略及能耗分析[J]. 李连众. 暖通空调. 2006(10)
[6]利用系统热惯性的热电联产电力调峰[J]. 秦冰,付林,江亿. 煤气与热力. 2005(10)
[7]建筑环境设计模拟分析软件DeST 第3讲 建筑热环境动态模拟结果的验证[J]. 张晓亮,谢晓娜,燕达,江亿. 暖通空调. 2004(09)
[8]建筑环境设计模拟分析软件DeST 第2讲 建筑动态热过程模型[J]. 谢晓娜,宋芳婷,燕达,江亿. 暖通空调. 2004(08)
[9]供热房间热力学模型的建立与计算机仿真[J]. 袁锋,胡益雄. 制冷空调与电力机械. 2003(01)
[10]借鉴俄罗斯经验积极发展我国集中供热事业[J]. 邹平华. 暖通空调. 2000(04)
博士论文
[1]建筑围护结构动态传热模拟方法的研究[D]. 周娟.湖南大学 2012
[2]基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究[D]. 王威.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]集中供热系统仿真及多级调节研究[D]. 赵维新.哈尔滨工业大学 2017
[2]建筑围护结构外墙传热系数现场检测方法研究[D]. 杜璘.南昌大学 2017
[3]利用建筑蓄热特性进行供热调节的初步研究[D]. 王洲.哈尔滨工业大学 2016
[4]供热系统动态特性的模拟研究及在电力调峰中的应用[D]. 王赫.山东大学 2016
[5]间歇局部釆暖的居住建筑围护结构热工性能研究[D]. 阮丹.西安建筑科技大学 2015
[6]基于MATLAB/Simulink的供热系统动态特性及控制策略优化分析[D]. 宋凯.哈尔滨工程大学 2012
[7]事故工况下直接连接系统室内冷却规律的研究[D]. 申金芳.哈尔滨工业大学 2010
[8]计量供热下户群热力工况的动态模拟[D]. 田永铮.哈尔滨工业大学 2006
[9]中庭热环境动态模拟方法研究[D]. 宋芳婷.清华大学 2004
本文编号：3010192
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑模块传热物理模型
性的围护结构性的围护结构主要有外墙、屋面、地板、隔墙以及天花分，家具设备对室内温度影响与隔墙类似这里也将其构本文采用木村建一提出的热容量质点法，认为围护的多维传热）将围护结构按照具体的结构划分为若质点上，假设各层的温度分布均匀且可以通过质点反机理建立热平衡方程。，外墙一般由抹灰层、砖墙实体层以及外贴苯板保温其分为三层，具体如图 2-2 所示，根据外墙的空间离散平衡方程。图 2-2 中 t1为围护结构内表面质点的温度度与上文提到的 tw相同。行分析，在单位时间内质点 1 得到的热量=室内空气与获得的透过外窗的太阳辐射得热 + 质点 2 向质点
( )c c c out nQ K f t t（门、窗的传热系数，W/(m2·K)；门、窗的面积，m2。器模型的建立热过程进行分析可知，散热器的传热分为三个过程，即：散热器换热的形式将热量传递给散热器壳体内表面；然后热量由散热器导热的形式传递到散热器的外表面；最后散热器外表面通过对流热量释放给室内空气用以维持室温的稳定。单片散热器的动态传2-4 所示。总热容的思想对散热器外表面温度节点进行分析建立热平衡方外表面的得热量= 2质点传递给 1质点的热量 1质点以对空气节点 的热量，具体如式（2-32）所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法的围护结构优化设计研究[J]. 山如黛,刘冠男,夏晓东,石铁矛. 建筑技术. 2018(02)
[2]供暖状态下建筑热特性仿真分析[J]. 邵博,孙春华,齐承英. 暖通空调. 2017(01)
[3]建筑热模拟动态传热的低阶模型及验证[J]. 高岩,赵立华,冯武军,江亿. 清华大学学报(自然科学版). 2007(09)
[4]温控阀作用下的房间动态特性模拟[J]. 徐宝萍,付林,狄洪发. 清华大学学报(自然科学版). 2007(06)
[5]独立别墅热水供暖系统动态模型、控制策略及能耗分析[J]. 李连众. 暖通空调. 2006(10)
[6]利用系统热惯性的热电联产电力调峰[J]. 秦冰,付林,江亿. 煤气与热力. 2005(10)
[7]建筑环境设计模拟分析软件DeST 第3讲 建筑热环境动态模拟结果的验证[J]. 张晓亮,谢晓娜,燕达,江亿. 暖通空调. 2004(09)
[8]建筑环境设计模拟分析软件DeST 第2讲 建筑动态热过程模型[J]. 谢晓娜,宋芳婷,燕达,江亿. 暖通空调. 2004(08)
[9]供热房间热力学模型的建立与计算机仿真[J]. 袁锋,胡益雄. 制冷空调与电力机械. 2003(01)
[10]借鉴俄罗斯经验积极发展我国集中供热事业[J]. 邹平华. 暖通空调. 2000(04)
博士论文
[1]建筑围护结构动态传热模拟方法的研究[D]. 周娟.湖南大学 2012
[2]基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究[D]. 王威.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]集中供热系统仿真及多级调节研究[D]. 赵维新.哈尔滨工业大学 2017
[2]建筑围护结构外墙传热系数现场检测方法研究[D]. 杜璘.南昌大学 2017
[3]利用建筑蓄热特性进行供热调节的初步研究[D]. 王洲.哈尔滨工业大学 2016
[4]供热系统动态特性的模拟研究及在电力调峰中的应用[D]. 王赫.山东大学 2016
[5]间歇局部釆暖的居住建筑围护结构热工性能研究[D]. 阮丹.西安建筑科技大学 2015
[6]基于MATLAB/Simulink的供热系统动态特性及控制策略优化分析[D]. 宋凯.哈尔滨工程大学 2012
[7]事故工况下直接连接系统室内冷却规律的研究[D]. 申金芳.哈尔滨工业大学 2010
[8]计量供热下户群热力工况的动态模拟[D]. 田永铮.哈尔滨工业大学 2006
[9]中庭热环境动态模拟方法研究[D]. 宋芳婷.清华大学 2004
本文编号：3010192
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