混凝土結(jié)構(gòu)輻射溫度場及其遮蔽效應(yīng)研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)在太陽照射和周圍環(huán)境等諸多因素的共同作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部往往產(chǎn)生非線性的溫度分布，據(jù)此引起的溫度應(yīng)力和溫度位移，是處于自然條件下的混凝土結(jié)構(gòu)物發(fā)生裂縫破損重要原因之一，溫度效應(yīng)問題愈來愈受到廣泛的關(guān)注度。本文的研究目標是混凝土結(jié)構(gòu)的日照溫度場分布及其遮蔽效應(yīng)，重點針對太陽輻射強度、周圍環(huán)境的影響以及理論公式和實例的分析。
　　本文首先根據(jù)太陽能物理學及天文學和熱傳學的基本知識，詳細分析了混凝土結(jié)構(gòu)物與周圍自然環(huán)境之間進行能量

2、傳遞的原理，根據(jù)傅里葉導熱定律，推導出了三維狀態(tài)情況下的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)的導熱微分方程，歸納總結(jié)出適用于日照條件下進行溫度場分析的三類邊界條件。根據(jù)伽遼金加權(quán)余量法對混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)溫度場和瞬態(tài)溫度場的有限元解法給出具體詳細的推導過程。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)物日照溫度場的邊界條件，詳細介紹了太陽輻射的基本原理及太陽輻射相關(guān)參數(shù)的具體求解過程；為了計算的簡單方便，用簡化半正弦波函數(shù)對太陽輻射進行了模擬，并進一步按照傅里葉三角級數(shù)進行展開，可較好的模擬太

3、陽輻射的理論公式；具體分析太陽日照輻射過程當中主要參數(shù)的影響，通過這些參數(shù)的研究，可為混凝土結(jié)構(gòu)合理規(guī)避太陽輻射所引起的不良溫度應(yīng)力提供有效依據(jù)?；炷两Y(jié)構(gòu)由于受周圍環(huán)境和建筑物的遮擋作用影響，表面的太陽輻射存在著遮蔽效應(yīng)。詳細分析了水平面、垂直面的混凝土結(jié)構(gòu)物在周圍遮蔽物的影響下，混凝土表面受到的太陽輻射強度和太陽輻射通量的變化規(guī)律。具體推導出了上述兩種工況下的太陽輻射強度的公式，并進行了相應(yīng)的參數(shù)研究。最后以一塊具體的混凝土板為算例