非灰特性下含石蜡多层玻璃窗光热传输研究
发布时间：2022-02-09 23:37
玻璃围护结构具有采光性能好、美观等优点,在当今建筑中广泛应用。但同时其具有隔热性能差、透光性强等不足导致建筑的冷热负荷过大。在玻璃围护结构中添加石蜡等半透明相变材料,可以有效利用太阳能和改善其隔热性能,并减少建筑的能源消耗。含石蜡玻璃结构光热传输研究是发展此类新型围护结构的基础,其已是该领域的热点。本文选取填充石蜡类半透明相变材料的玻璃窗作为研究对象,通过测量石蜡及玻璃材料的光热物性,并考虑石蜡及玻璃材料在太阳光谱下典型的非灰特性,通过实验和模拟计算相结合的方法分析了含石蜡玻璃窗的光热传输特性,研究了含石蜡玻璃窗结构光热传输的影响因素。在此基础上,建立非灰特性下含石蜡多层玻璃窗一维模型,优化分析了冬夏季节、不同空气层、石蜡层厚度及空气层位置对玻璃窗结构光热传输的影响,并与传统的双层玻璃窗结构能耗进行了对比。本文主要研究内容如下:1.搭建了由紫外分光光度计和温度控制仪组成的实验装置,使用“双光束差式法”测量了不同熔点石蜡、玻璃材料的透射光谱特性;通过“双厚度法”反演固、液态石蜡及玻璃材料的折射率、吸收系数。使用Hot Disk热常数分析仪测量了固、液态石蜡的热物性参数,为光热传输模拟计算...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Gowreesunker等人[42]
第一章 绪论热工性能。Li 等人[52]通过假定两个光学参数来计算相变玻璃的太阳吸收率射率，研究了相变玻璃窗在我国夏热冬冷地区的传热特性，分析了相变材料性参数对相变玻璃窗动态传热的影响。孙高峰[53]对相变材料在建筑外窗中后的全年节能效果进行评价和经济性分析，其实验装置如图 1.2。上述研究表明材料、结构以及相变材料层厚度等均影响玻璃围护结构光热特性，并进会影响到室内热环境。而有关考虑非灰特性下含相变材料玻璃窗的材料和结析研究则很少。
第二章 石蜡和玻璃的光热物性第二章 石蜡和玻璃的光热物性搭建了由温度控制仪与紫外分光光度计组成的实验台，测量了不同温度下玻璃和石蜡材料的透射光谱，利用双厚度法对其光学常数进行反演，分析其光学常数的变化规律。利用 Hot Disk 热常数分析仪测量了石蜡材料的热物性参数。2.1 光谱测量实验2.1.1 实验装置及材料图 2.1 为玻璃、石蜡材料光谱测量试验装置，其中①为 TU-1900 双光束紫外可见分光光度计，其测量波长范围为 190-900nm，透射比测量误差为±0.3%；②为 Peltier 温度控制仪。实验测量过程中温度控制仪与双光束紫外可见分光光度计连接，保障实验测量过程中的恒温效果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]透射光谱测量方式对反演液体光学常数影响分析[J]. 吴国忠,杨露,齐晗兵,张雨佳,吴亦萌,李栋. 光学与光电技术. 2018(02)
[2]柴油的透射光谱测量和热辐射物性参数反演[J]. 李栋,齐晗兵,吴国忠. 光谱学与光谱分析. 2015(03)
[3]相变玻璃窗与中空玻璃窗的动态传热特性[J]. 钟克承,李舒宏,周盈盈,张小松. 化工学报. 2014(S2)
[4]大玻璃窗供暖房间温度特征的实验研究[J]. 王时雨,亢燕铭. 建筑热能通风空调. 2014(05)
[5]框式玻璃幕墙热工性能的数值模拟方法[J]. 雷克,张其林,庞绍华. 同济大学学报(自然科学版). 2014(02)
[6]两种反演半透明液体光学常数的方法对比[J]. 李栋,夏新林,艾青. 哈尔滨工业大学学报. 2012(09)
[7]透射法测量半透明液体热辐射物性的双厚度模型[J]. 李栋,艾青,夏新林. 化工学报. 2012(S1)
[8]双层相变玻璃窗动态热调节过程研究[J]. 罗庆,刘庆开,夏煦,罗大波. 材料导报. 2010(16)
[9]中国建筑能耗现状及节能措施概述[J]. 李仕国,王烨. 环境科学与管理. 2008(02)
[10]吸收光谱测量晶体折射率的简易方法[J]. 张庆礼,殷绍唐,王召兵,孙敦陆,万松明. 人工晶体学报. 2007(01)
硕士论文
[1]三层玻璃相变窗的动态传热性能研究与能耗分析[D]. 孙高峰.东南大学 2016
[2]相变窗动态传热过程的数值模拟与实验研究[D]. 钟克承.东南大学 2015
[3]屋面玻璃结构现场实测与温度效应分析[D]. 姜海昆.北京交通大学 2014
[4]办公空间双玻复合半透明PV（光伏发电）通风窗热工及采光性能研究[D]. 赵腾飞.山东建筑大学 2013
本文编号：3617845
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Gowreesunker等人[42]
第一章 绪论热工性能。Li 等人[52]通过假定两个光学参数来计算相变玻璃的太阳吸收率射率，研究了相变玻璃窗在我国夏热冬冷地区的传热特性，分析了相变材料性参数对相变玻璃窗动态传热的影响。孙高峰[53]对相变材料在建筑外窗中后的全年节能效果进行评价和经济性分析，其实验装置如图 1.2。上述研究表明材料、结构以及相变材料层厚度等均影响玻璃围护结构光热特性，并进会影响到室内热环境。而有关考虑非灰特性下含相变材料玻璃窗的材料和结析研究则很少。
第二章 石蜡和玻璃的光热物性第二章 石蜡和玻璃的光热物性搭建了由温度控制仪与紫外分光光度计组成的实验台，测量了不同温度下玻璃和石蜡材料的透射光谱，利用双厚度法对其光学常数进行反演，分析其光学常数的变化规律。利用 Hot Disk 热常数分析仪测量了石蜡材料的热物性参数。2.1 光谱测量实验2.1.1 实验装置及材料图 2.1 为玻璃、石蜡材料光谱测量试验装置，其中①为 TU-1900 双光束紫外可见分光光度计，其测量波长范围为 190-900nm，透射比测量误差为±0.3%；②为 Peltier 温度控制仪。实验测量过程中温度控制仪与双光束紫外可见分光光度计连接，保障实验测量过程中的恒温效果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]透射光谱测量方式对反演液体光学常数影响分析[J]. 吴国忠,杨露,齐晗兵,张雨佳,吴亦萌,李栋. 光学与光电技术. 2018(02)
[2]柴油的透射光谱测量和热辐射物性参数反演[J]. 李栋,齐晗兵,吴国忠. 光谱学与光谱分析. 2015(03)
[3]相变玻璃窗与中空玻璃窗的动态传热特性[J]. 钟克承,李舒宏,周盈盈,张小松. 化工学报. 2014(S2)
[4]大玻璃窗供暖房间温度特征的实验研究[J]. 王时雨,亢燕铭. 建筑热能通风空调. 2014(05)
[5]框式玻璃幕墙热工性能的数值模拟方法[J]. 雷克,张其林,庞绍华. 同济大学学报(自然科学版). 2014(02)
[6]两种反演半透明液体光学常数的方法对比[J]. 李栋,夏新林,艾青. 哈尔滨工业大学学报. 2012(09)
[7]透射法测量半透明液体热辐射物性的双厚度模型[J]. 李栋,艾青,夏新林. 化工学报. 2012(S1)
[8]双层相变玻璃窗动态热调节过程研究[J]. 罗庆,刘庆开,夏煦,罗大波. 材料导报. 2010(16)
[9]中国建筑能耗现状及节能措施概述[J]. 李仕国,王烨. 环境科学与管理. 2008(02)
[10]吸收光谱测量晶体折射率的简易方法[J]. 张庆礼,殷绍唐,王召兵,孙敦陆,万松明. 人工晶体学报. 2007(01)
硕士论文
[1]三层玻璃相变窗的动态传热性能研究与能耗分析[D]. 孙高峰.东南大学 2016
[2]相变窗动态传热过程的数值模拟与实验研究[D]. 钟克承.东南大学 2015
[3]屋面玻璃结构现场实测与温度效应分析[D]. 姜海昆.北京交通大学 2014
[4]办公空间双玻复合半透明PV（光伏发电）通风窗热工及采光性能研究[D]. 赵腾飞.山东建筑大学 2013
本文编号：3617845
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