基于毛细压力对数的HAM模型改进

发布时间：2022-02-12 22:29

　　针对南海地区极端热湿气候特征,考虑空气渗透过程,以毛细压力对数为湿驱动势,室内外空气参数为边界条件,建立了建筑墙体内一维瞬态热湿耦合传递模型。使用HAMSTAD Benchmark 2、3来验证其准确性,结果显示,计算结果与基准结果具有较高的一致性,说明新建模型可用于计算建筑墙体内包含空气渗透过程的热湿耦合传递。对比了新建模型与已有毛细压力驱动势模型、相对湿度驱动势模型在计算基准案例和实际工况下的适用性、准确性和计算效率。结果表明:新建模型和相对湿度驱动势模型可准确计算两个基准测试,新建模型的收敛速度最快,毛细压力驱动势模型无法完整计算基准案例3;在实际工况下,仅有新建模型和相对湿度驱动势模型可以完成计算,后者收敛速度快、结果波动小。 

【文章来源】：华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

HAMSTAD验证实例2中各向同性墙体结构

3种模型的网格均设置为极细化,需要求解402个自由度(12个内部自由度),求解精度设置与案例2相同。分别取墙体0.05 m、0.19 m的A、B两处的温度和体积含湿量模拟结果与参考结果进行比对,参考结果取自参与HAMSTAD项目研究机构(包括CTH、TUD(荷兰)、Technion(以色列)、KUL(比利时)等)的平均值。模拟过程发现Pc模型无法顺利通过本基准测试,收敛性会随着模拟的进行逐渐变差,经调试时间参数,发现Pc模型只能完成70天左右的基准测试,剩余的部分会由于模型无法收敛而丢失。RH和LPc模型均可完整地通过本基准测试,计算结果均与参考结果十分吻合,但在计算时间上LPc模型占优,仅花费52 s,而RH模型则耗费61 s。图3 基准案例3的几何结构及边界条件

基准案例3的几何结构及边界条件

【参考文献】：
期刊论文
[1]极端热湿地区围护结构热湿耦合传递模型[J]. 罗戴维,刘加平,刘大龙.  土木建筑与环境工程. 2018(04)
[2]南海岛屿气象参数与建筑能耗分析[J]. 徐云飞,李琼,孟庆林,赵立华.  土木建筑与环境工程. 2018(04)
[3]极端热湿地区湿驱动势的选择对热湿耦合模型计算的影响[J]. 罗戴维,刘加平,刘大龙,何知衡.  建筑科学. 2018(02)
[4]围护结构热湿耦合传递模型及简便求解方法[J]. 刘向伟,陈友明,陈国杰,郭兴国,罗娜.  土木建筑与环境工程. 2016(04)
[5]墙体热、湿及空气耦合传递非稳态模型及验证[J]. 刘向伟,陈国杰,陈友明.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]建筑墙体热、湿及空气耦合传递[J]. 刘晓燕,贾永英,王志国.  太阳能学报. 2004(01)

博士论文
[1]夏热冬冷地区建筑墙体热、空气、湿耦合迁移特性研究[D]. 刘向伟.湖南大学 2015

硕士论文
[1]极端湿热气候状况下空调房间外墙热湿传递特性研究[D]. 董浩.西安建筑科技大学 2017



本文编号：3622499