建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱分析及人工冷源智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、創(chuàng)造滿足人體熱舒適的室內(nèi)微氣候環(huán)境是構(gòu)造建筑的最終目標(biāo)。然而，能源的日益匱乏與追求高舒適性在一定程度上是一對(duì)矛盾。如何尋求一個(gè)平衡點(diǎn)，構(gòu)造低能耗高舒適型建筑成為熱點(diǎn)課題。本文以影響建筑能耗和人體熱舒適性的因素為切入點(diǎn)，以復(fù)合墻體、智能圍護(hù)結(jié)構(gòu)、HV&AC系統(tǒng)中的冷源控制等現(xiàn)代舒適型建筑中的重要組成元素為對(duì)象展開研究。本文內(nèi)容如下： (1)利用頻域響應(yīng)原理構(gòu)建模型，分析復(fù)合實(shí)體墻的動(dòng)態(tài)特性及其影響因素；采用有限元法研究矩形截面熱橋

2、影響區(qū)域；結(jié)合Fanger的熱舒適性模型分析墻體內(nèi)表面平均輻射溫度對(duì)人體舒適性及系統(tǒng)能耗的影響；在冬、夏季典型氣象條件下，分別模擬分析了復(fù)合墻體的內(nèi)表面溫度。 (2)采用CFD技術(shù)耦合流固傳熱，分析了太陽(yáng)墻在冬季集熱、夏季通風(fēng)隔熱、過(guò)渡季通風(fēng)及冬季預(yù)熱等運(yùn)行模式下的熱特性；對(duì)集熱墻體材料、墻體高度、空氣層厚度、通風(fēng)孔尺寸等感因子進(jìn)行了分析。在CFD模擬基礎(chǔ)上采用回歸法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法建立了太陽(yáng)墻的熱特性預(yù)測(cè)分析模型。 (

3、3)對(duì)呼吸式玻璃幕墻熱傳遞過(guò)程進(jìn)行分析，利用CFD技術(shù)耦合光學(xué)模型、透過(guò)體系模型求解控制方程。分析了遮陽(yáng)板位置、通道寬度、遮陽(yáng)板角度、通風(fēng)口面積、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、室外空氣溫度、室外風(fēng)向等敏感因子對(duì)其熱特性的影響；給出了最佳截面尺寸并建立了基于π定理的通道內(nèi)太陽(yáng)能二次透過(guò)率無(wú)量綱模型和基于灰箱模型的壁面對(duì)流換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式。同時(shí)，對(duì)其冬季保溫及過(guò)渡季通風(fēng)換氣特性給予分析。 (4)基于解耦協(xié)同控制和人體熱舒適原理，在仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，提出