本文關(guān)鍵詞：基于蒙皮熱工效應(yīng)的寒區(qū)航站樓節(jié)能效果研究

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【摘要】：現(xiàn)代航站樓趨于追求個(gè)性化、開敞性、通透性、大空間,但同時(shí)造成航站樓的能耗量劇增,尤其是寒區(qū)航站樓室內(nèi)熱環(huán)境的熱損失更為嚴(yán)重,為維持航站樓溫度舒適的熱環(huán)境需耗費(fèi)大量能源。為此,需要系統(tǒng)研究寒區(qū)航站樓的建筑能耗影響因素,以便為優(yōu)化寒區(qū)航站樓建筑節(jié)能效果提供理論基礎(chǔ)。根據(jù)航站樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑室內(nèi)外熱工環(huán)境影響的特點(diǎn),提出了基于建筑室外大氣流場(chǎng)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)各類傳熱效應(yīng)影響規(guī)律的建筑蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù),基于該參數(shù)的計(jì)算探討了建筑對(duì)外開口、建筑方位所決定的開口與冬季主導(dǎo)風(fēng)向關(guān)系等因素對(duì)大空間建筑能耗的影響規(guī)律。通過對(duì)航站樓建筑熱環(huán)境換熱過程的系統(tǒng)分析,構(gòu)建了建筑室內(nèi)熱環(huán)境的平衡方程;以哈爾濱太平國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓為實(shí)例,結(jié)合對(duì)哈爾濱的氣候特征和T2航站樓整體布局和開口情況,應(yīng)用FLUENT對(duì)寒區(qū)航站樓室內(nèi)外熱環(huán)境進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了建筑布局和開口條件對(duì)建筑蒙皮熱工效應(yīng)的影響,比較了不同工況下的建筑蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)。在實(shí)驗(yàn)室條件下,進(jìn)行了建筑蒙皮熱工效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn),研究了開口布置,以及開口與風(fēng)向相對(duì)關(guān)系等因素對(duì)建筑蒙皮熱工效應(yīng)的影響,驗(yàn)證分析了不同開口布置條件時(shí)模型的蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)。基于對(duì)寒區(qū)航站樓室內(nèi)外熱交換過程的分析,建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑能耗的影響顯著,特別是開口面積、開口位置及其與室外風(fēng)向?qū)ㄖ芎牡挠绊戯@著。航站樓迎風(fēng)側(cè)與風(fēng)向垂直墻面上的開口所產(chǎn)生的蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)達(dá)到672.49,航站樓迎風(fēng)側(cè)開口全開啟、開啟一半時(shí)的蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)分別為899.62、227.13;處于航站樓風(fēng)渦漩區(qū)域內(nèi)部的登機(jī)口產(chǎn)生的蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)高達(dá)697.86,是其他區(qū)域登機(jī)口的2.16倍。相同背景風(fēng)速條件下,與對(duì)稱輻射式航站樓相比,Y形輻射式、對(duì)稱傘形輻射式、非對(duì)稱傘形輻射式航站樓的能耗分別增加了4.2%、3.1%、1.6%。實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)建筑外部流場(chǎng)穩(wěn)定時(shí),背風(fēng)側(cè)墻面開口與側(cè)風(fēng)側(cè)墻面開口對(duì)建筑的蒙皮熱工效應(yīng)影響差異不大,但它們與迎風(fēng)側(cè)開口的蒙皮熱工效應(yīng)系數(shù)差異較大,差異最大可達(dá)到3.63倍。
【關(guān)鍵詞】：寒區(qū)航站樓 建筑能耗 蒙皮熱工效應(yīng) 建筑布局 建筑開口
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V351.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 航站樓建筑的發(fā)展11-12
• 1.1.2 航站樓建筑節(jié)能宏觀背景12
• 1.1.3 航站樓建筑節(jié)能潛力12-14
• 1.2 研究意義14-15
• 1.3 研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 建筑節(jié)能策略研究15-16
• 1.3.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能研究16-17
• 1.3.3 建筑能耗研究17-18
• 1.4 研究思路18-21
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4.2 研究方法19
• 1.4.3 技術(shù)路線19-21
• 第二章 基于蒙皮熱工效應(yīng)的寒區(qū)航站樓建筑熱過程分析21-44
• 2.1 航站樓建筑熱過程21-24
• 2.1.1 航站樓建筑特征及其熱工特性21-22
• 2.1.2 嚴(yán)寒地區(qū)航站樓建筑熱過程特性22-24
• 2.2 建筑蒙皮熱工效應(yīng)24-27
• 2.2.1 建筑蒙皮熱工效應(yīng)概念24-26
• 2.2.2 航站樓蒙皮熱工效應(yīng)影響因素26-27
• 2.3 航站樓建筑的對(duì)流換熱過程27-35
• 2.3.1 建筑蒙皮結(jié)構(gòu)開口的直接通風(fēng)換熱27-32
• 2.3.2 建筑蒙皮結(jié)構(gòu)表面對(duì)流換熱32-35
• 2.4 航站樓建筑的輻射換熱過程35-37
• 2.4.1 航站樓建筑的太陽輻射得熱35-36
• 2.4.2 航站樓建筑蒙皮結(jié)構(gòu)外表面長(zhǎng)波輻射換熱36-37
• 2.5 航站樓建筑的動(dòng)態(tài)熱平衡過程37-42
• 2.5.1 室內(nèi)空氣熱平衡方程37-39
• 2.5.2 蒙皮結(jié)構(gòu)外表面熱平衡方程39-40
• 2.5.3 蒙皮結(jié)構(gòu)內(nèi)表面熱平衡方程40
• 2.5.4 建筑蒙皮結(jié)構(gòu)傳熱控制方程式40-41
• 2.5.5 熱平衡方程的溫度邊界條件計(jì)算41-42
• 2.6 本章小結(jié)42-44
• 第三章 寒區(qū)航站樓室內(nèi)外熱環(huán)境的數(shù)值模型44-52
• 3.1 FLUENT軟件介紹與應(yīng)用44
• 3.2 嚴(yán)寒地區(qū)氣候特征44-47
• 3.2.1 建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)44-45
• 3.2.2 氣候特征45-47
• 3.3 工程概況47-48
• 3.4 風(fēng)流動(dòng)的控制方程和模擬方法48-51
• 3.4.1 建筑周圍風(fēng)流動(dòng)的基本控制方程48-50
• 3.4.2 風(fēng)湍流的數(shù)值模擬方法50-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應(yīng)的數(shù)值模擬52-76
• 4.1 建筑布局對(duì)寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應(yīng)的影響52-63
• 4.1.1 建筑模型的建立52-53
• 4.1.2 數(shù)值計(jì)算模型的建立53-56
• 4.1.3 不同建筑布局的航站樓周圍流場(chǎng)分析56-59
• 4.1.4 不同建筑布局的建筑蒙皮熱工效應(yīng)分析59-63
• 4.2 蒙皮結(jié)構(gòu)開口對(duì)寒區(qū)航站樓蒙皮熱工效應(yīng)的影響63-75
• 4.2.1 建筑模型的建立63-64
• 4.2.2 數(shù)值計(jì)算模型的建立64-66
• 4.2.3 不同開口條件下航站樓室內(nèi)溫度場(chǎng)對(duì)比分析66-73
• 4.2.4 不同開口條件的建筑蒙皮熱工效應(yīng)分析73-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 第五章 建筑蒙皮熱工效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)76-86
• 5.1 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備76-77
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料76
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器76-77
• 5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂臻g的熱平衡分析77-78
• 5.3 建筑開口位置與風(fēng)向關(guān)系對(duì)建筑蒙皮熱工效應(yīng)的影響78-80
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試78-79
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理與分析79-80
• 5.4 不同開口條件的建筑蒙皮熱工效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)80-83
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試80-81
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理與分析81-83
• 5.5 不同開口條件模型的蒙皮熱工效應(yīng)分析83-85
• 5.6 本章小結(jié)85-86
• 第六章 結(jié)論與展望86-89
• 6.1 結(jié)論86-87
• 6.2 展望87-89
• 致謝89-90
• 參考文獻(xiàn)90-93

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄧翠翠;基于蒙皮熱工效應(yīng)的寒區(qū)航站樓節(jié)能效果研究[D];中國(guó)民航大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：561537