氣凝膠玻璃的計(jì)算模型對(duì)比及其氣候適用性分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 22:33
納米多孔二氧化硅氣凝膠是一種超級(jí)隔熱材料,由于其具有優(yōu)異的保溫隔熱、良好的透光性、耐高溫以及隔音減震等特性,近年來(lái)逐漸被推廣和應(yīng)用于節(jié)能玻璃領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外已有少數(shù)學(xué)者對(duì)氣凝膠玻璃的熱工性能進(jìn)行了分析研究,F(xiàn)有研究方法主要分為兩類(lèi):第一類(lèi)是運(yùn)用已有軟件(Energy Plus,eQUEST等)進(jìn)行模擬分析,第二類(lèi)是實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析。Energy Plus,eQUEST等軟件實(shí)際上是利用K-Sc模型來(lái)計(jì)算窗玻璃的光、熱、輻射傳遞情況,K-Sc模型是一種近似計(jì)算模型,其相關(guān)假設(shè)條件及簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程是否適用于氣凝膠玻璃需要進(jìn)一步探討;而實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法的弊端是耗時(shí)耗力,不靈活,不能廣泛推廣使用。本文研究的重點(diǎn)即建立既能方便使用,又能正確反映氣凝膠玻璃傳熱特性的計(jì)算模型,并利用該計(jì)算模型對(duì)氣凝膠玻璃在我國(guó)各氣候區(qū)的適用性進(jìn)行分析研究,對(duì)氣凝膠玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。首先,采用界面能量平衡原理和節(jié)點(diǎn)能量平衡方程分別建立了氣凝膠玻璃系統(tǒng)的光學(xué)模型和動(dòng)態(tài)傳熱模型,并對(duì)K-Sc模型的計(jì)算方法作了詳細(xì)介紹。為驗(yàn)證動(dòng)態(tài)傳熱模型和K-Sc模型模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性,將兩種模型的模擬值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),動(dòng)態(tài)傳熱模型計(jì)...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 玻璃外窗節(jié)能的重要性
1.1.2 氣凝膠玻璃應(yīng)用研究面臨的問(wèn)題
1.1.3 氣凝膠玻璃在我國(guó)的適用性
1.2 研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 氣凝膠材料的研究現(xiàn)狀
1.2.2 氣凝膠玻璃特性的研究現(xiàn)狀
1.2.3 氣凝膠玻璃的熱工性能研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 氣凝膠玻璃的計(jì)算模型
2.1 太陽(yáng)輻射強(qiáng)度計(jì)算
2.1.1 壁面太陽(yáng)入射角
2.1.2 壁面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度
2.2 氣凝膠玻璃系統(tǒng)的光學(xué)模型和動(dòng)態(tài)傳熱模型
2.2.1 光學(xué)模型
2.2.2 動(dòng)態(tài)傳熱模型
2.3 K-Sc模型
2.3.1 綜合傳熱系數(shù)
2.3.2 太陽(yáng)輻射得熱系數(shù)
2.3.3 室內(nèi)得熱量
2.4 本章小結(jié)
第3章 動(dòng)態(tài)傳熱模型與K-Sc模型對(duì)比分析
3.1 模型驗(yàn)證
3.2 日得熱量對(duì)比分析
3.2.1 透過(guò)太陽(yáng)輻射得熱量對(duì)比分析
3.2.2 溫差傳熱量對(duì)比分析
3.2.3 室內(nèi)總得熱量對(duì)比分析
3.3 不同氣候區(qū)全年累計(jì)得熱量對(duì)比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 氣凝膠玻璃的氣候適用性
4.1 常見(jiàn)節(jié)能玻璃的理論計(jì)算模型
4.1.1 雙層中空玻璃、三層中空玻璃計(jì)算模型
4.1.2 Low-E中空玻璃計(jì)算模型
4.2 氣凝膠玻璃的氣候適用性分析
4.2.1 氣候適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.2.2 供暖期累計(jì)逐時(shí)得熱量對(duì)比
4.2.3 空調(diào)期累計(jì)逐時(shí)得熱量對(duì)比
4.2.4 全年太陽(yáng)能效用量對(duì)比
4.3 氣凝膠玻璃的氣候適用性序列
4.4 本章小結(jié)
第5章 氣凝膠玻璃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 模擬參數(shù)
5.2 氣凝膠消光系數(shù)
5.3 氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)的影響
5.4 氣凝膠填充厚度的影響
5.5 氣凝膠玻璃外窗朝向的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (碩士學(xué)習(xí)期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣凝膠節(jié)能玻璃的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王珊,王歡,楊建明,吳會(huì)軍. 建筑節(jié)能. 2016(08)
[2]夏熱冬暖地區(qū)新型氣凝膠節(jié)能玻璃遮陽(yáng)性能優(yōu)化[J]. 王歡,吳會(huì)軍,丁云飛,周孝清. 建筑技術(shù). 2014(02)
[3]不同玻璃對(duì)夏季炎熱地區(qū)室內(nèi)太陽(yáng)輻射得熱的影響分析[J]. 丁勇,劉旭,丁正遼,李百戰(zhàn). 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]納米復(fù)合隔熱材料輻射與導(dǎo)熱耦合傳熱[J]. 趙俊杰,段遠(yuǎn)源,王曉東,王補(bǔ)宣. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(12)
[5]紅外遮光劑顆粒的光學(xué)和輻射特性分析[J]. 趙俊杰,段遠(yuǎn)源,王曉東,王補(bǔ)宣. 熱科學(xué)與技術(shù). 2012(04)
[6]納米隔熱材料熱輻射特性的理論計(jì)算[J]. 李東輝,夏新林,張順德. 宇航材料工藝. 2012(02)
[7]淺談Low-E中空玻璃的種類(lèi)[J]. 陳連勝,查恩明,李樹(shù)娜,劉傳偉. 門(mén)窗. 2012(02)
[8]氣凝膠薄膜制備的研究進(jìn)展[J]. 楊麗修,吳會(huì)軍,王歡,丁云飛. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(S2)
[9]氣凝膠透光隔熱材料在建筑節(jié)能玻璃中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王歡,吳會(huì)軍,丁云飛. 建筑節(jié)能. 2010(04)
[10]Low-E鍍膜玻璃的熱工性能[J]. 董子忠,王體,溫永玲,陳啟高. 新型建筑材料. 2003(03)
博士論文
[1]建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)傳熱模擬方法的研究[D]. 周娟.湖南大學(xué) 2012
[2]建筑節(jié)能氣候適應(yīng)性的時(shí)域劃分研究[D]. 張慧玲.重慶大學(xué) 2009
碩士論文
[1]二氧化硅氣凝膠膜及復(fù)合節(jié)能鍍膜玻璃的制備及性能研究[D]. 趙嫦.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3381993
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 玻璃外窗節(jié)能的重要性
1.1.2 氣凝膠玻璃應(yīng)用研究面臨的問(wèn)題
1.1.3 氣凝膠玻璃在我國(guó)的適用性
1.2 研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 氣凝膠材料的研究現(xiàn)狀
1.2.2 氣凝膠玻璃特性的研究現(xiàn)狀
1.2.3 氣凝膠玻璃的熱工性能研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 氣凝膠玻璃的計(jì)算模型
2.1 太陽(yáng)輻射強(qiáng)度計(jì)算
2.1.1 壁面太陽(yáng)入射角
2.1.2 壁面太陽(yáng)輻射強(qiáng)度
2.2 氣凝膠玻璃系統(tǒng)的光學(xué)模型和動(dòng)態(tài)傳熱模型
2.2.1 光學(xué)模型
2.2.2 動(dòng)態(tài)傳熱模型
2.3 K-Sc模型
2.3.1 綜合傳熱系數(shù)
2.3.2 太陽(yáng)輻射得熱系數(shù)
2.3.3 室內(nèi)得熱量
2.4 本章小結(jié)
第3章 動(dòng)態(tài)傳熱模型與K-Sc模型對(duì)比分析
3.1 模型驗(yàn)證
3.2 日得熱量對(duì)比分析
3.2.1 透過(guò)太陽(yáng)輻射得熱量對(duì)比分析
3.2.2 溫差傳熱量對(duì)比分析
3.2.3 室內(nèi)總得熱量對(duì)比分析
3.3 不同氣候區(qū)全年累計(jì)得熱量對(duì)比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 氣凝膠玻璃的氣候適用性
4.1 常見(jiàn)節(jié)能玻璃的理論計(jì)算模型
4.1.1 雙層中空玻璃、三層中空玻璃計(jì)算模型
4.1.2 Low-E中空玻璃計(jì)算模型
4.2 氣凝膠玻璃的氣候適用性分析
4.2.1 氣候適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.2.2 供暖期累計(jì)逐時(shí)得熱量對(duì)比
4.2.3 空調(diào)期累計(jì)逐時(shí)得熱量對(duì)比
4.2.4 全年太陽(yáng)能效用量對(duì)比
4.3 氣凝膠玻璃的氣候適用性序列
4.4 本章小結(jié)
第5章 氣凝膠玻璃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 模擬參數(shù)
5.2 氣凝膠消光系數(shù)
5.3 氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)的影響
5.4 氣凝膠填充厚度的影響
5.5 氣凝膠玻璃外窗朝向的影響
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (碩士學(xué)習(xí)期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣凝膠節(jié)能玻璃的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王珊,王歡,楊建明,吳會(huì)軍. 建筑節(jié)能. 2016(08)
[2]夏熱冬暖地區(qū)新型氣凝膠節(jié)能玻璃遮陽(yáng)性能優(yōu)化[J]. 王歡,吳會(huì)軍,丁云飛,周孝清. 建筑技術(shù). 2014(02)
[3]不同玻璃對(duì)夏季炎熱地區(qū)室內(nèi)太陽(yáng)輻射得熱的影響分析[J]. 丁勇,劉旭,丁正遼,李百戰(zhàn). 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]納米復(fù)合隔熱材料輻射與導(dǎo)熱耦合傳熱[J]. 趙俊杰,段遠(yuǎn)源,王曉東,王補(bǔ)宣. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(12)
[5]紅外遮光劑顆粒的光學(xué)和輻射特性分析[J]. 趙俊杰,段遠(yuǎn)源,王曉東,王補(bǔ)宣. 熱科學(xué)與技術(shù). 2012(04)
[6]納米隔熱材料熱輻射特性的理論計(jì)算[J]. 李東輝,夏新林,張順德. 宇航材料工藝. 2012(02)
[7]淺談Low-E中空玻璃的種類(lèi)[J]. 陳連勝,查恩明,李樹(shù)娜,劉傳偉. 門(mén)窗. 2012(02)
[8]氣凝膠薄膜制備的研究進(jìn)展[J]. 楊麗修,吳會(huì)軍,王歡,丁云飛. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(S2)
[9]氣凝膠透光隔熱材料在建筑節(jié)能玻璃中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王歡,吳會(huì)軍,丁云飛. 建筑節(jié)能. 2010(04)
[10]Low-E鍍膜玻璃的熱工性能[J]. 董子忠,王體,溫永玲,陳啟高. 新型建筑材料. 2003(03)
博士論文
[1]建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)傳熱模擬方法的研究[D]. 周娟.湖南大學(xué) 2012
[2]建筑節(jié)能氣候適應(yīng)性的時(shí)域劃分研究[D]. 張慧玲.重慶大學(xué) 2009
碩士論文
[1]二氧化硅氣凝膠膜及復(fù)合節(jié)能鍍膜玻璃的制備及性能研究[D]. 趙嫦.浙江大學(xué) 2014
本文編號(hào):3381993
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