秸秆页岩烧结多孔砖热工性能研究

发布时间：2021-10-17 01:01

　　建筑围护结构的保温隔热性能,对人们的居住舒适度有重要影响,同时也反映出自身热工性能的优劣程度。秸秆页岩烧结多孔砖作为一种新型墙材,以清洁能源农作物秸秆为成孔剂,利用其热值高、烧失量大以及可充当内燃料的优良特性,同时借助于有限元热模拟分析软件Fluent,优化多孔砖孔洞布置方式,极大地提高砖体热工性能。本文的研究工作主要通过有限元模拟分析和热工性能测定试验而进行。首先,有限元模拟分析软件Fluent中砖体当量导热系数与试验所测定的导热系数误差率为9.14%,处于误差容许范围内即验证模拟可行性;进而通过对多孔砖孔洞形式的六种作用因素即孔型、矩形长宽比、孔排数、孔列数、孔洞排列方式、孔洞率的研究对比分析,探究六种因素作用下对砖体热工性能的影响程度及作用机理。其次,结合原有工艺流程及改进后的秸秆页岩烧结多孔砖工业化生产工艺流程图,将秸秆原料按质量占比0%、2%、4%、6%、8%五组不同掺量与页岩、煤矸石配比混合后而制备出秸秆页岩烧结多孔砖产品;对比分析不同秸秆掺量下砖体的热工性能及力学强度,确定秸秆掺量变化对砖体热工性能的影响情况。最后,根据秸秆页岩烧结多孔砖热工性能测定试验、力学强度测试以及... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国内外建筑能耗对比

图 1-3 农作物秸秆的焚烧Fig.1-3 Incineration of crop straw来，在烧结页岩砖中加入一些成孔剂，利用烧结过程中产生的大量气现气体空腔，气体空腔的出现极大程度提高了烧结页岩砖的保温隔热建筑自重，降低了结构荷载。成孔剂的使用在提高烧结砖孔隙率、增面发挥着重要作用，而秸秆便是一种性能良好的成孔剂。农作物秸秆量大，烧结过程中也充当有内燃料的作用，具有其他成孔剂材料所不作为一种有机成孔剂取材广、产量大、价格低、性能稳，掺入秸秆而使秸秆资源变废为宝，有效地节约资源、减少环境污染以及降低能耗态文明建设和可持续发展都起到了很好的推动作用。内外研究现状孔剂的研究剂的掺入作为提升砖体内部孔隙率的一种重要途径，有效地提高了自外的学者很早便产生了极大兴趣。Demir I 教授和他同事们在实验研究

图 2-1 多孔砖计算物理模型Fig.2-1 Physical Model for Calculating Porous Bricks学模型秆页岩烧结多孔砖的模拟过程，主要以理想条件为假设条件，假状态，砖体导热的微分方程如下：2 2 20T T Tx y z 次热模拟分析属于有限空间自然对流中的流固耦合传热问题，考的影响，因此模拟分析中引入 Boussinseq 假设，空气层流动选择动，同时将材料的相关物理参数常数化，由此得到模拟中用到的程和质量守恒方程（即为模拟计算过程中需要求解的方程）：方程：( ) ( ) ( )0u v wx y z


本文编号：3440820