【摘要】：我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將我國的城鎮(zhèn)化建設(shè)也推到一個新的發(fā)展階段,然而建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展也帶來了一系列問題。例如由于建筑行業(yè)對能源的需求量增大,建筑能耗在我國全部能源的消耗中所占的比例也越來越大。當(dāng)前,隨著供暖行為在夏熱冬冷地區(qū)逐漸普遍,供暖能耗的增長速度也在加快。但由于地理位置等綜合因素導(dǎo)致的該地區(qū)的室內(nèi)外溫差明顯小于北方地區(qū),故太陽能對減少供暖能耗所起的作用也應(yīng)該比較大。在冬季,南墻能夠有效吸收太陽能對減少建筑的能耗具有重要意義。當(dāng)太陽能同樣以熱量的形式進(jìn)入室內(nèi)時就會減少建筑的能耗。為此,本文將針對不同太陽輻射強(qiáng)度和不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱系數(shù)的情況,分析研究太陽能對夏熱冬冷地區(qū)冬季建筑節(jié)能的影響。本文以長江中下游地區(qū)的典型城市上海為代表,使用CFD數(shù)值模擬的方法,討論研究在不同墻體保溫方式、不同太陽輻射強(qiáng)度(陰天、多云、晴天)以及四種不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)總傳熱系數(shù)時,南墻得到太陽能的情況。研究結(jié)果表明,南墻在吸收太陽能后,其外表面溫度升高,因此有部分被墻體吸收的太陽能通過對流換熱散失到大氣中。雖然南墻總傳熱系數(shù)越大將導(dǎo)致室內(nèi)外由溫差驅(qū)動的傳熱量更大,但是南墻整體溫度越低,這有利于墻體對太陽能的實際吸收效果,故雖然傳熱系數(shù)越大,南墻的溫差傳熱損失越多,但傳熱系數(shù)增大四倍時,南墻外表面的全天熱損失僅高出1.5倍。因此在這一地區(qū)提高南墻保溫性能至一定程度后,將可能抑制對太陽能的實際吸收量,故夏熱冬冷地區(qū)建筑南墻的保溫性能設(shè)計時,應(yīng)兼顧到對太陽能的實際吸收效果。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU111.195
【圖文】：

（a）建筑模型 （b）內(nèi)保溫 （c）外保溫圖 2-1 建筑模型和墻體結(jié)構(gòu)圖 2-1(b)給出的是南墻內(nèi)保溫時墻體結(jié)構(gòu)示意圖，最右側(cè)是室內(nèi)環(huán)境，從右到左依次是保溫層、結(jié)構(gòu)層，左側(cè)是室外環(huán)境。圖 2-2（c）給出的是南墻外保溫時墻體結(jié)構(gòu)示意圖，左側(cè)是室外環(huán)境，從左到右依次是砂漿層、保溫層、結(jié)構(gòu)層，最右側(cè)是室內(nèi)環(huán)境。假設(shè)室內(nèi)一直持續(xù)供暖，室內(nèi)空氣溫度為恒定的 18℃。表 2-1 墻體結(jié)構(gòu)材料的物性參數(shù)材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)λW/m·k密度Ρ kg/m3熱容cpJ/kg·K厚度m砂漿層 0.93 1800 1050 0.02結(jié)構(gòu)層 1.74 2500 920 0.20保溫層 0.03 35 1380 0.022.3 計算方法及邊界條件的設(shè)定2.3.1 計算方法

2-2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面太陽輻射熱平衡種傳熱方式分別為熱傳導(dǎo)、熱對流存在，而是以多種傳熱方式組合的量，文獻(xiàn)[34]定義熱量從固體壁面過程稱為傳熱過程。它由三個基本熱量傳遞；（2）熱量從壁面高溫側(cè)到從壁面低溫側(cè)到冷流體的傳遞。當(dāng)即可。假設(shè)平壁兩側(cè)的流體溫度以上述三個環(huán)節(jié)的熱流量表達(dá)式，如 1 1 1=f w Ah t tw1 w2t tA

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本文編號：2802600