嚴(yán)寒地區(qū)建筑外窗冷輻射特性研究
本文選題:嚴(yán)寒地區(qū) + 外窗; 參考:《河北建筑工程學(xué)院》2017年碩士論文
【摘要】:在嚴(yán)寒地區(qū)的寒冷冬季,由于室外溫度很低,建筑外窗與外界環(huán)境存在著強(qiáng)烈的熱交換,使得室內(nèi)靠近窗戶(hù)的人員會(huì)受到明顯的冷輻射,從而感到更加寒冷,產(chǎn)生不舒適感。鑒于此現(xiàn)象本文在沒(méi)有考慮太陽(yáng)輻射的影響下,著重分析了嚴(yán)寒地區(qū)冬季夜間外窗玻璃的冷輻射效應(yīng),力求從機(jī)理上探究改善外窗玻璃冷輻射的方法,并為本文提出的使用外置窗簾來(lái)減輕外窗冷輻射效應(yīng)的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。本文首先在嚴(yán)寒地區(qū)冬季夜間自然條件下,對(duì)搭建的實(shí)驗(yàn)小室熱環(huán)境參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量,針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了外窗冷輻射效應(yīng)下室內(nèi)的熱環(huán)境特征。并計(jì)算了中空玻璃各部分的傳熱損失,計(jì)算結(jié)果顯示輻射傳熱是普通中空玻璃主要的傳熱熱損失形式,且所占總熱損失的比例隨著室內(nèi)外溫差的增加而增大,實(shí)驗(yàn)最后測(cè)試了增設(shè)外置保溫窗簾對(duì)改善外窗冷輻射現(xiàn)象的效果情況。本文同時(shí)也運(yùn)用了CFD數(shù)值模擬的方法,首先對(duì)單獨(dú)的三維中空玻璃模型進(jìn)行了傳熱特性模擬,并考慮了空氣夾層的輻射-對(duì)流耦合傳熱問(wèn)題。同時(shí),本文結(jié)合真實(shí)的環(huán)境條件,采用了一種新的熱邊界條件設(shè)定方法,即基于室外氣象信息來(lái)給定外窗玻璃的熱邊界條件,結(jié)果表明此方法的模擬值更加接近實(shí)際。進(jìn)而又對(duì)整體建筑進(jìn)行了室內(nèi)熱環(huán)境數(shù)值模擬,通過(guò)溫度以及速度分布云圖可以更加形象地得出外窗對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:嚴(yán)寒地區(qū)冬季夜間,室內(nèi)空氣溫度分布在外窗玻璃冷輻射的作用下出現(xiàn)明顯的分層,導(dǎo)致室內(nèi)溫度場(chǎng)不均勻現(xiàn)象嚴(yán)重。而當(dāng)增設(shè)外置窗簾后顯示,外置窗簾可以大幅減弱外窗輻射換熱熱損失,大大降低了室內(nèi)的不對(duì)稱(chēng)輻射,對(duì)室內(nèi)熱舒適環(huán)境的改善效果顯著,應(yīng)該在嚴(yán)寒地區(qū)大量推廣應(yīng)用。
[Abstract]:In cold winter, there is a strong heat exchange between the outside window and the outside environment because of the low temperature in the cold winter area. The people near the window will be exposed to obvious cold radiation, which makes it feel cold and uncomfortably feeling. The cold radiation effect of window glass in winter at night in the area is to explore the method to improve the cold radiation of the outer window glass from the mechanism, and provide some theoretical basis for the application of the external curtain to reduce the cold radiation effect of the outer window. The environmental parameters are measured. In view of the experimental results, the characteristics of the indoor thermal environment under the cold radiation effect of the outer window are analyzed. The heat transfer loss of each part of the insulating glass is calculated. The calculation results show that the radiation heat transfer is the main heat loss form of the ordinary insulating glass, and the proportion of the total heat loss is increased with the temperature difference between the room and the outside. In addition, the experiment finally tested the effect of adding external thermal insulation curtain to improve the cold radiation phenomenon of outer window. At the same time, this paper also used the CFD numerical simulation method. First, the heat transfer characteristics of the separate three-dimensional hollow glass model were simulated, and the radiative convection coupled heat transfer problem of the air interlayer was considered. In real environment conditions, a new thermal boundary condition setting method is adopted, which is based on the outdoor weather information to give the thermal boundary conditions of the window glass. The results show that the simulation value of the method is closer to the reality. Then the indoor thermal environment is simulated for the whole building, and the temperature and velocity distribution cloud can be more shape. The effect of external windows on the indoor thermal environment was obtained. The results showed that the temperature distribution of indoor air appeared obviously in the cold area of the outside window during the winter night in the cold area, which resulted in the serious inhomogeneous temperature field in the indoor temperature field, and the external curtain could greatly weaken the radiation heat transfer of the outer window after the external curtain was added. The heat loss greatly reduces the indoor asymmetric radiation, and improves the indoor thermal comfort environment. It should be widely applied in cold regions.
【學(xué)位授予單位】:河北建筑工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TU111.4
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 蔣福建;李崢嶸;趙群;陶求華;;遮陽(yáng)翻板-圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的長(zhǎng)波輻射換熱數(shù)值分析[J];太陽(yáng)能學(xué)報(bào);2016年03期
2 惠存;王元清;鄭勝林;王斌;陶偉;趙丹;;單層玻璃和中空玻璃傳熱過(guò)程及U值影響因素分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2015年28期
3 金子程;路義萍;夏新林;;有限體積法求解二維雙層半透明介質(zhì)輻射-導(dǎo)熱耦合傳熱[J];中國(guó)科技論文;2015年11期
4 鄭德曉;李念平;楊昌智;;輻射空調(diào)房間表面的角系數(shù)[J];土木建筑與環(huán)境工程;2015年01期
5 李會(huì);;中空玻璃熱工性能計(jì)算分析[J];玻璃;2014年07期
6 王昭俊;何亞男;侯娟;繩曉會(huì);范洪波;;冷輻射不均勻環(huán)境中人體熱響應(yīng)的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期
7 王天鵬;王良璧;;一種角系數(shù)的數(shù)值算法及在室內(nèi)壁面與窗口間輻射換熱中的應(yīng)用[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期
8 趙麗娜;朱麗;李哲;;房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)間輻射換熱計(jì)算的吸收系數(shù)法[J];暖通空調(diào);2011年04期
9 辛崇飛;劉軍;;低輻射鍍膜玻璃的節(jié)能優(yōu)勢(shì)及選用原則[J];門(mén)窗;2010年07期
10 張小英;;民用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)熱過(guò)程計(jì)算研究[J];建筑節(jié)能;2008年04期
相關(guān)會(huì)議論文 前1條
1 劉濤;張其林;;中空玻璃空氣間層的傳熱性能研究[A];第十屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 王天鵬;建筑透明表皮室內(nèi)外熱環(huán)境之間全波長(zhǎng)輻射傳熱機(jī)理研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條
1 王鳳;包含外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的室內(nèi)環(huán)境CFD模擬[D];大連理工大學(xué);2013年
2 武雁林;輻射冷頂板表面發(fā)射率的研究和室內(nèi)熱環(huán)境分析[D];湖南大學(xué);2013年
3 孫丁;建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中封閉方腔空氣夾層的熱工性能研究[D];南華大學(xué);2013年
4 蓋凱凱;LOW-E真空中空復(fù)合玻璃的熱工性能研究及其在寒冷地區(qū)住宅中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2012年
5 曹珍榮;夏熱冬冷地區(qū)地面冷輻射特性研究[D];湖南大學(xué);2012年
6 陳露;頂板輻射與置換通風(fēng)復(fù)合供冷系統(tǒng)熱環(huán)境模擬[D];中南大學(xué);2010年
7 張竹慧;建筑透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性研究與能耗分析[D];西安建筑科技大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1920663
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/1920663.html