基于三維穩(wěn)態(tài)傳熱模擬的自保溫系統(tǒng)熱工性能研究.pdf

1、墻體自保溫系統(tǒng)具有耐久性耐候性良好，防火性能佳，施工便捷，綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國夏熱冬冷地區(qū)外墻保溫系統(tǒng)的主要發(fā)展方向之一。在我國全面推進(jìn)建筑節(jié)能工作的背景下，開展自保溫系統(tǒng)的熱工性能研究對于支持建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展有著基礎(chǔ)且重要的意義。目前對于自保溫系統(tǒng)的研究主要集中于自保溫墻體材料和單一形式熱橋方面的研究，從整體系統(tǒng)層面開展的研究相對較少。本文以三維穩(wěn)態(tài)傳熱模擬分析為技術(shù)手段，對自保溫系統(tǒng)熱工性能的影響因素及影響規(guī)律進(jìn)

2、行研究。
　　各種形式熱橋直接影響自保溫系統(tǒng)墻體的熱工性能。在不同的開窗和開間情況下，熱橋占外墻的比例將發(fā)生變化，不同熱橋之間也可能相互影響。本文建立了建筑外墻傳熱模擬模型，并以夏熱冬冷地區(qū)杭州的氣候數(shù)據(jù)為邊界條件，使用ANSYS熱分析模塊對計(jì)算模型進(jìn)行三維穩(wěn)態(tài)傳熱模擬，分析了房間開間寬度及窗墻比對外墻平均傳熱系數(shù)的影響規(guī)律。
　　保溫性能良好的砌體是自保濕體系的主要構(gòu)成部分。本文分析了砌體導(dǎo)熱系數(shù)對自保溫系統(tǒng)的墻體平均傳熱

3、系數(shù)的影響，以及砌體導(dǎo)熱系數(shù)對自保溫系統(tǒng)墻體的溫度、熱流分布情況的影響。此外，還迸一步研究了砌體中砌筑砂漿對砌體平均導(dǎo)熱系數(shù)的影響，以及對砌體中溫度、熱流分布情況的影響。
　　多孔砌塊是自保溫塊材中應(yīng)用較廣的一種塊材，且多孔砌塊的熱工性能隨其孔型不同而差異較大。本文使用Fluent軟件對多孔砌塊的傳熱過程進(jìn)行模擬，綜合考慮多孔砌塊中的導(dǎo)熱、對流及輻射換熱，研究了多孔磚的孔洞形狀、孔洞行列數(shù)、孔肋寬度、孔洞排列方式及砌塊材料導(dǎo)熱系數(shù)

4、對多孔磚整體熱工性能的影響。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了多孔砌塊的孔型優(yōu)化原則，并按此原則提出了孔型優(yōu)化方案。
　　最后，本文以夏熱冬冷地區(qū)常見的蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫系統(tǒng)和燒結(jié)頁巖多孔砌塊自保溫系統(tǒng)為例，綜合考慮砌筑砂漿熱工性能、自保溫砌塊熱工性能、結(jié)構(gòu)性熱橋等因素，以三維傳熱穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果為依據(jù)，計(jì)算了兩種自保溫系統(tǒng)在不同窗墻比、不同開間寬度下的墻體平均傳熱系數(shù)，并將計(jì)算結(jié)果與夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能規(guī)范限值對比，以期為建筑熱工設(shè)計(jì)人員提供參