建筑太阳辐射作用下围护结构的传热计算优化研究

发布时间：2023-12-25 15:56

　　太阳辐射是建筑从室外获取的主要热源,对围护结构传热产生的重要影响,现阶段在建筑围护结构热工设计、采暖与空调负荷设计以及建筑能耗计算中考虑太阳辐射的影响通常是采用室外综合温度以及传热系数修正系数这两种方法进行围护结构传热计算。其中采暖区建筑采暖设计中,常用传热系数修正系数计算建筑物耗热量指标,从而权衡建筑的节能效果,但是现行规范中明确规定了采暖区主要城市的传热系数修正系数推荐值,该值对太阳辐射的考虑是在稳态传热条件下,具体环境状况的考量较为粗糙,如何提高考虑太阳辐射热在采暖计算的准确度显得尤为重要。针对上述问题,作者开展了以下研究。首先简要介绍了建筑围护结构导热、对流以及辐射三种基本传热方式,表面热转移、结构本身传热两种传热过程。同时了解太阳辐射的基本性能,重点阐述了太阳辐射在非透明围护结构以及透明围护结构中的传热影响,对室外综合温度以及传热系数修正系数两种太阳辐射作用下围护结构传热的理论计算方法进行公式推导,并详述其参数使用方法。其次以实测数据中的外表面温度和通过围护结构的热流强度为标准,比较采用室外综合温度和传热系数修正系数这两种考虑太阳辐射作用的理论方法计算出的结果,与实测数据的差...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 太阳辐射对围护结构传热影响
        1.2.2 传热系数修正系数
        1.2.3 室外综合温度
        1.2.4 存在的不足与问题
    1.3 论文研究内容和目标
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 论文研究目的
    1.4 研究方法及框架
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
2 建筑围护结构传热基本理论
    2.1 围护结构基本传热方式与基本传热过程
        2.1.1 基本传热方式
        2.1.2 基本传热过程
    2.2 太阳辐射对围护结构传热的影响
        2.2.1 太阳辐射
        2.2.2 对非透明围护结构的影响
        2.2.3 对透明围护结构的影响
    2.3 太阳辐射作用下围护结构传热计算方法
        2.3.1 室外综合温度
        2.3.2 传热系数修正系数
    2.4 本章小结
3 太阳辐射作用下围护结构传热计算方法对比分析
    3.1 太阳辐射作用下围护结构传热实测
        3.1.1 选取测试城市
        3.1.2 选取测试对象
        3.1.3 测试仪器布置
        3.1.4 测试情况
        3.1.5 测试数据分析
    3.2 太阳辐射作用下围护结构传热理论计算方法
        3.2.1 采用室外综合温度计算围护结构传热
        3.2.2 采用传热系数修正系数计算围护结构传热
    3.3 采用室外综合温度与修正系数传热计算结果对比及分析
        3.3.1 两种理论计算方法结果的对比
        3.3.2 两种理论计算方法结果的分析
    3.4 本章小结
4 传热系数修正系数取值方法优化及应用
    4.1 传热系数修正系数取值优化原理
    4.2 传热系数修正系数取值优化过程
        4.2.1 采暖期室外综合温度
        4.2.2 修正系数优化值求解
    4.3 传热系数修正系数优化前后对比
    4.4 优化后传热系数修正系数应用
        4.4.1 基于优化后修正系数的能耗计算
        4.4.2 基于优化后修正系数的非平衡保温设计
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 本文创新点
    5.3 后续工作展望
致谢
参考文献
附录A 硕士在读期间研究成果
附录B 图表目录



本文编号：3875241